[发明专利]一种基于氨逃逸的脱硝控制方法及装置

说明书

本发明涉及一种基于氨逃逸的脱硝控制方法及装置，该方法包括：在每个控制周期内，采集负荷波动幅值、反应器出口NOx浓度、反应器入口NOx的波动幅值和氨逃逸值；判断是否满足累加条件和修正条件；若满足累加条件和修正条件，则对修正值进行累加更新，并用更新后的修正值对反应器出口NOx初始设定值进行修正；若不满足修正条件，则不对反应器出口NOx初始设定值进行修正。本发明能够有效保证在NOx排放不超标的前提下，将氨逃逸量控制在较低水平，减小了逃逸氨气对各种设备的影响，提高了机组运行可靠性。

技术领域

本发明涉及一种基于氨逃逸的脱硝控制方法及装置，属于火电厂自动控制技术领域。

背景技术

目前绝大部分电厂已经完成了超低排的改造工作，将NOx排放浓度控制在了50mg/Nm³范围以内。由于过程对象大迟延大惯性特性、测点代表性不强、调解裕量小等各种因素，导致各个电厂的脱硝自动调节效果相差较大。

在脱硝控制中，喷氨量不足会造成NOx超标，环保考核值不合格；若喷氨过量，则会造成氨逃逸大，NH3附着于催化剂表面，堵塞催化剂孔道，造成催化剂失活和空预器堵塞，且分散于烟气中腐蚀管路和下游设备，危害机组运行安全。目前不少机组脱硝喷氨自动投入后，NOx波动大且振荡不容易稳定，特别是在变负荷、启停磨煤机、配煤掺烧时，NOx动态偏差较大，无法满足发电厂智能化、信息化、数字化的发展需求。

申请公布号为CN106681381A的中国发明专利申请文件公开了一种基于智能前馈信号的SCR脱硝系统喷氨量优化控制系统及方法，其控制原理图如图1所示，将出口NOx浓度目标值与实际出口NOx浓度测量值作差，其差值经过动态矩阵控制后与前馈输出相加后作为PID控制器的输入，PID控制器的输出与喷氨阀门的输入连接，且PID控制器与喷氨阀门经负反馈构成内回路控制子系统，喷氨阀门的输出与SCR反应器的输入相连。该SCR脱硝系统喷氨量优化控制系统及方法能够实现喷氨量的快速准确控制，但是未考虑脱硝反应器是否运行在最佳性能区域，即脱硝效率最佳点，不能保证喷氨量的最小化，易造成喷氨量过大，造成氨逃逸较高，导致下游设备堵塞和腐蚀，影响机组运行的安全性和经济性。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于氨逃逸的脱硝控制方法及装置，用于解决如何在NOx排放不超标的前提下控制氨逃逸量较低，以提高机组运行可靠性的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于氨逃逸的脱硝控制方法，步骤如下：

在每个控制周期内，采集负荷波动幅值、反应器出口NOx浓度、反应器入口NOx的波动幅值和氨逃逸值；

判断是否满足累加条件和修正条件，所述累加条件至少包括：氨逃逸值大于氨逃逸设定阈值，所述修正条件至少包括：负荷在设定时间内的波动幅度小于第一波动幅值设定阈值，反应器出口NOx浓度小于出口NOx浓度设定阈值，反应器入口NOx在设定时间内的波动幅度小于第二波动幅值设定阈值；

若满足累加条件和修正条件，则对修正值进行累加更新，并用更新后的修正值对反应器出口NOx初始设定值进行修正；若不满足修正条件，则不对反应器出口NOx初始设定值进行修正。

本发明的有益效果是：通过实时地对负荷波动幅值、反应器出口NOx浓度、反应器入口NOx的波动幅值和氨逃逸值进行检测，在满足累加条件和修正条件的情况下，对修正值进行累加更新，并用更新后的修正值对反应器出口NOx初始设定值进行修正，采用修正后的反应器出口NOx设定值进行相应控制，直至氨逃逸值低于一定水平，能够有效保证在NOx排放不超标的前提下，将氨逃逸量控制在较低水平，减小了逃逸氨气对各种设备的影响，提高了机组运行可靠性。

进一步的，为了实现对反应器出口NOx初始设定值的准确修正，还包括：若不满足累加条件，满足修正条件，则不对修正值进行累加更新，并用当前的修正值对反应器出口NOx初始设定值进行修正。