[发明专利]一种基于优化运行的SCR脱硝随动控制系统及方法

说明书

本发明提供一种基于优化运行的SCR脱硝随动控制系统及方法，包括：设定值模块，用于接收节能模块及应急模块信号；节能模块，通过监测到控制品质变好时，逐渐提高设定值，当控制品质变差，随之减小设定值，增大控制过程整体喷氨量，保证出口NOx浓度波动时不超过允许上限；应急模块，当监测到出口NOx浓度由于异常工况引起大幅变化时，快速改变设定值进行干预调整，及时减小NOx浓度变化幅度，并在趋于稳定后，逐渐恢复至原设定值状态；控制模块，用于根据设定值的要求，通过输出控制量控制相应设备，自动控制脱硝系统出口NOx浓度。本发明的优点在于：采用脱硝控制系统设定值随动控制设计，可以实现脱硝控制系统的自动节能和优化运行。

技术领域

本发明涉及脱硝控制领域，尤其涉及一种基于优化运行的SCR脱硝控制系统及方法。

背景技术

SCR脱硝系统是近年来火力发电新增的用于烟气处理的环节，锅炉燃烧产生的烟气经过省煤器后就进入了脱硝系统，首先在喷氨栅格部位与经过稀释后的氨气相遇，然后进入脱硝反应器，烟气中的NOx在反应器中与吸附在催化剂表面的NH₃发生催化氧化还原反应，脱除烟气中的部分NOx，最后烟气经过空气预热器、除尘装置和引风机进入到脱硫系统，通过烟囱排入大气。

脱硝控制系统，通过调节进入脱硝系统的氨气量，实现对出口NOx浓度的控制。一方面充足的氨气量，才能保证NOx的反应效果，达到环保的考核要求。但另一方面，作为还原剂的NH₃的过量使用存在成本问题，而产生的氨逃逸过多容易与烟气中SO₃反应生成硫酸氢胺引起空预器堵塞，增大辅机出力，危急运行安全。

目前现有的脱硝系统控制思路都只考虑NOx浓度控制精度问题，在实现NOx浓度的精确控制后，就能在确保NOx不超标的前提下，通过人为操作提高控制设定值，从而间接减少喷氨量和氨逃逸。

另外由于锅炉燃烧的变化对NOx有很大影响，在实际运行中，遇到极端工况，当NOx浓度有较大变化时，仅依靠自动控制策略往往仍有滞后。通常这时运行人员还需要对设定值进行调整实现人工干预(尤其是预防NOx超标时)，这在一定程度上，削弱了控制系统自动化水平。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一在于，提供了一种基于优化运行的SCR脱硝随动控制系统，可以实现脱硝控制系统的自动节能和优化运行。

本发明所要解决的技术问题之二在于，提供了一种基于优化运行的SCR脱硝随动控制方法，可以实现脱硝控制系统的自动节能和优化运行。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题之一的：一种基于优化运行的SCR脱硝随动控制系统，包括：

设定值模块，用于接收节能模块及应急模块信号，自动改变脱硝系统出口NOx浓度设定值，同时具有手动操作功能；

节能模块，与设定值模块连接，通过监测到控制品质变好时，在预先设置的设定值可调范围内，逐渐提高设定值，以减少控制过程中整体喷氨量，并在此过程中始终监测NOx控制品质，当控制品质变差，随之减小设定值，增大控制过程整体喷氨量，保证出口NOx浓度波动时不超过允许上限；

应急模块，与设定值模块连接，当监测到出口NOx浓度由于异常工况引起大幅变化时，快速改变设定值进行干预调整，补偿控制模块控制量输出，及时减小NOx浓度变化幅度，并在趋于稳定后，逐渐恢复至原设定值状态；

控制模块，与设定值模块连接，用于根据设定值的要求，通过输出控制量控制相应设备，自动控制脱硝系统出口NOx浓度。

作为本发明的优选方式之一，节能模块和应急模块都能自动调整设定值，节能模块每十分钟调整1mg/m³,应急模块一次调整设定值变化8mg/m³。

作为本发明的优选方式之一，出口NOx浓度上限为50mg/m³。