[发明专利]一种基于SCR的联合循环机组提效的控制系统和控制方法

说明书

本发明公开了一种基于SCR的联合循环机组提效的控制系统和控制方法，该控制系统包括：设置在各检测点的用于检测对应的检测参数的参数检测器；和控制器，根据经验/半经验公式、各检测参数以及可实现最大脱硝效率确定最佳燃烧室出口温度；判断最佳燃烧室出口温度是否在燃气轮机的安全阈值内，若在安全阈值内则确定可实现最大脱硝效率为目标脱硝效率，燃气轮机执行该最佳燃烧室出口温度；否则，修订可实现最大脱硝效率直至对应的最佳燃烧室出口温度在燃气轮机的安全阈值内。在满足氮氧化物浓度的达标排放要求下，且使得燃气轮机在安全范围内运行，通过调整脱硝效率最大限度的提高了燃烧室出口温度，从而提高了燃气蒸汽联合循环机组的发电效率。

技术领域

本发明涉及燃气蒸汽联合循环电厂技术领域，更具体地说，涉及一种基于SCR的联合循环机组提效的控制系统和控制方法。

背景技术

近年来，随着我国经济飞速发展，能源与环境问题日益突出，节能减排，建设资源节约、环境友好型社会成为我国经济建设的重要目标。

目前，燃气蒸汽联合循环机组中大多采用SCR系统脱硝，以灵活控制氮氧化物浓度，但是，燃气蒸汽联合循环机组中燃气轮机控制系统与余热锅炉SCR控制系统分开，难以实现一体化联合脱硝。目前，燃气轮机受限于低氮排放标准，难以提高透平前温来实现机组提效；而独立运行的SCR脱硝系统只能被动接受上游烟气，难以发挥自身高效脱硝的潜力。

因此，如何基于两者优势，在最大发挥SCR脱硝潜力并实现联合循环机组氮氧化物达标排放基础上，提高机组的发电效率，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是如何在氮氧化物达标排放基础上，提高机组的发电效率，为此，本发明提供了一种基于SCR的联合循环机组提效的控制系统和控制方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于SCR的联合循环机组提效的控制系统，包括：

设置在各检测点的用于检测对应的检测参数的参数检测器；

设置在余热锅炉中的SCR脱硝系统；以及

控制器，用于根据脱硝效率与喷氨量的对应关系确定可实现最大脱硝效率；

根据脱硝效率与氮氧化物允许排放浓度的对应关系以及所述可实现最大脱硝效率得到当前氮氧化物允许排放浓度；

根据经验/半经验公式、各检测参数以及当前氮氧化物允许排放浓度确定最佳燃烧室出口温度；

判断所述最佳燃烧室出口温度是否在燃气轮机的安全阈值内，若在阈值内则确定所述可实现最大脱硝效率为目标脱硝效率，燃气轮机执行该最佳燃烧室出口温度；否则，修订可实现最大脱硝效率直至最佳燃烧室出口温度在燃气轮机的安全阈值内。

在本发明其中一个实施例中，所述参数检测器包括：

用于测量SCR脱硝系统前的第一氮氧化物浓度的第一氮氧化物浓度采集器；

用于测量SCR脱硝系统后的第二氮氧化物浓度的第二氮氧化物浓度采集器；

所述控制器根据所述第一氮氧化物浓度和第二氮氧化物浓度得到脱硝效率，并根据脱硝效率与喷氨量的对应关系控制所述SCR脱硝系统动作。

在本发明其中一个实施例中，所述参数检测器还包括：

用于检测燃料进口处的燃气流量的燃气流量检测器；

用于检测燃料进口处的燃气成分的燃气成分检测器；

用于检测空气进口处的空气流量的空气流量检测器；

用于检测空气进口处的空气成分的空气成分检测器；