[发明专利]一种电站锅炉SNCR脱硝控制系统及其控制方法有效
| 申请号： | 201410342250.3 | 申请日： | 2014-07-17 |
| 公开（公告）号： | CN104117279A | 公开（公告）日： | 2014-10-29 |
| 发明（设计）人： | 张向宇;张波;向小凤;徐宏杰;周怀春 | 申请（专利权）人： | 中国华能集团公司;西安热工研究院有限公司 |
| 主分类号： | B01D53/79 | 分类号： | B01D53/79;B01D53/56 |
| 代理公司： | 西安通大专利代理有限责任公司 61200 | 代理人： | 蔡和平 |
| 地址： | 100031 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 电站 锅炉 sncr 控制系统 及其 控制 方法 | ||
技术领域
本发明属于电站锅炉的脱硝控制技术，具体为一种电站锅炉SNCR脱硝控制系统及其控制方法。
背景技术
选择性非催化还原(SNCR)脱硝工艺的初投资低，占地面积小，适用于小型炉窑脱硝改造工程，但受到炉内温度梯度大和还原剂混合不均匀的影响，SNCR工艺的脱硝效率普遍低于40％。如果能够进一步提高SNCR脱硝效率，其在循环流化床锅炉、水泥炉窑、垃圾焚烧炉脱硝改造领域将具备良好的市场前景。
SNCR脱硝工艺的关键在于温度窗口的选择，保证还原剂喷入点温度在900-1100℃，可以有效提高NOX还原率。目前广泛采用CFD技术来确定SNCR喷口位置，如中国专利CN201210501024所公开的一种基于CFD的工业锅炉SNCR脱硝装置，但煤质多变和频繁调峰的运行环境容易导致炉内燃烧状况偏离模拟工况，引起温度窗口偏移；又如中国专利CN201320317205公开的水泥窑炉SNCR脱硝温度控制装置，和中国专利CN201310232401公开的智能跟踪SNCR脱硝装置，以及中国专利CN201210018423公开的精确实现温度窗追踪的SNCR炉内脱硝方法；均是通过在每个SNCR喷枪附近安装一支或多支热电偶测温探头，实现对每个SNCR喷枪温度窗口的动态跟踪，但该方法系统复杂，成本较高，并且温度探头容易烧坏，可靠性不高。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种能够提高脱硝效率，成本低廉，控制简单的电站锅炉SNCR脱硝控制系统及其控制方法。
本发明是通过以下技术方案来实现：
本发明一种电站锅炉SNCR脱硝控制方法，包括如下步骤，
1)通过布置在电站锅炉炉膛壁面上的多个火焰电视拍摄炉内火焰图像，经合并后输入到工控机中进行处理，根据辐射图像测温原理转化为不同负荷工况下的全炉膛燃烧温度分布，从中计算得到各层喷口平均温度和各层喷口截面火焰中心位置两个控制信号输出到流量分配控制模块；
2)在流量分配控制模块中，根据各层喷口平均温度信号判断处于最佳温度窗口内的喷口层数，并控制执行机构投运该层喷枪；
3)在流量分配控制模块中，根据喷枪投运层喷口截面的火焰中心位置计算各喷口还原剂及除盐水流量信号，并输出到各电动调节阀调整其开度；从而实现对电站锅炉SNCR脱硝的自动控制。
优选的，步骤1)中，各层喷口平均温度和各层喷口截面火焰中心位置Fx,k与Fy,k的两个控制信号由如下公式得到：
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