[发明专利]一种喷氨量控制方法与系统

说明书

技术领域

本发明涉及火电厂脱硝系统领域，特别是涉及一种喷氨量控制方法与系统。

背景技术

随着国家对环保的重视，电厂烟气脱硝控制系统已经成为机组控制的一项重要部分。目前，火电厂烟气脱硝系统大多采用选择性催化还原技术(Selective Catalytic Reduction，SCR)，它控制着机组脱硝效率，以满足烟气排放标准，并使系统处于安全、经济的运行状态。

脱硝控制系统一般采用串级控制，主调节器的设定值为SCR出口氮氧化物NO_X浓度设定值，被调量为SCR出口NO_X浓度值，经PID控制器运算，得到喷氨需求量；主调节器的输出作为副调节器的设定值，与氨流量测量值的偏差经PID运算后生成指令调节喷氨调节阀，控制逻辑一般引入机组负荷指令、SCR入口NO_X浓度等作为前馈信号。

环保部门以烟囱入口NO_X浓度测量值的一小时均值作为对电厂考核指标。由于SCR出口NO_X浓度与烟囱入口NO_X浓度在静态关系和动态特性上存在一定的差别，控制逻辑不考虑烟囱入口NO_X浓度测量值的小时均值，因此控制目标与考核目标对应关系不强，使得电厂的最终环保考核结果和运行的经济性不佳。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种喷氨量控制方法与系统，可以根据烟囱入口的氮氧化物浓度的预设时间目标均值动态改变SCR出口的氮氧化物浓度设定值，实时修正氨气需求量。

为实现上述目的，本发明提供了一种喷氨量控制方法，应用于烟气脱硝系统，所述系统包括主调节器和副调节器，所述方法包括：

根据烟囱入口的氮氧化物的浓度设定值、烟囱入口的氮氧化物的浓度测量值和时钟信号计算烟囱入口氮氧化物在预设时间内的目标均值；

根据所述烟囱入口氮氧化物在预设时间内的目标均值经过预设函数的修正得到预设时间内的SCR出口浓度设定值的修正值；

将所述修正值与当前SCR出口氮氧化物的浓度设定值相加作为更新后的SCR出口氮氧化物的浓度设定值；

将更新后的SCR出口氮氧化物的浓度设定值作为所述主调节器的设定值，得到主调节器的输出值；

将所述修正值与当前SCR入口氮氧化物浓度测量值相减得到第一中间值；

根据所述主调节器的输出值和所述第一中间值通过所述副调节器得到目标喷氨量。

优选地，将所述修正值与当前SCR入口氮氧化物浓度测量值相减得到第一中间值后还包括：

获取当前烟气流量值。

优选地，根据所述主调节器的输出值和所述第一中间值通过所述副调节器得到目标喷氨量包括：

将所述主调节器的输出值与所述第一中间值相加后乘以所述烟气流量值得到第二中间值；

将所述第二中间值作为副调节器的设定值，引入机组负荷指令值以及SCR入口氮氧化物浓度测量值作为所述副调节器的前馈信号；

将副调节器的输出值确定为目标喷氨量。

优选地，根据烟囱入口的氮氧化物的浓度设定值、烟囱入口的氮氧化物的浓度测量值和时钟信号计算烟囱入口氮氧化物在预设时间内的目标均值包括：

根据预设的信号采样周期计算预设时间内的采样点数；

将烟囱入口的氮氧化物浓度设定值乘以所述采样点数得到预设时间内的设定累计值；

计算预设时间内的目标时间段中烟囱入口氮氧化物的浓度测量值的测量累计值；

根据所述预设时间、所述目标时间段、所述设定累计值以及所述测量累计值计算烟囱入口氮氧化物预设时间的目标均值。

本发明还提供了一种喷氨量控制系统，应用于烟气脱硝系统，所述烟气脱硝系统包括主调节器和副调节器，所述喷氨量控制系统包括：

目标均值获取模块，用于根据烟囱入口的氮氧化物的浓度设定值、烟囱入口的氮氧化物的浓度测量值和时钟信号计算烟囱入口氮氧化物在预设时间内的目标均值；

修正值获取模块，用于根据所述烟囱入口氮氧化物在预设时间内的目标均值经过预设函数的修正得到预设时间内的SCR出口浓度设定值的修正值；

SCR出口设定值更新模块，用于将所述修正值与当前SCR出口氮氧化物的浓度设定值相加作为更新后的SCR出口氮氧化物的浓度设定值；

主调节器输出值获取模块，用于将更新后的SCR出口氮氧化物的浓度设定值作为所述主调节器的设定值，得到主调节器的输出值；