[发明专利]一种基于氨逃逸监测的SCR喷氨控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于氨逃逸监测的SCR喷氨控制系统及方法，通过在线监测氨逃逸的方法优化各喷氨分区的喷氨量，直观可靠，提高烟气与氨气混合均匀性，提高脱硝效率，降低脱硝系统氨耗量，提高机组运行经济性。本发明采用网格化喷射装置，实现喷氨的自动精准控制，根据机组负荷、烟气量、NO_x分布等参数实时调整各喷氨分区喷氨量，提高喷氨准确性、有效性，适应不同负荷、不同工况的要求。本发明根据SCR出口氨逃逸和NO_x浓度判断脱硝催化剂的性能，当某一喷氨分区SCR出口氨逃逸大且NO_x浓度高则此喷氨分区脱硝催化剂性能下降，应对催化剂性能开展检测并更换或再生催化剂。

技术领域

本发明属于烟气脱硝技术领域，涉及一种基于氨逃逸监测的SCR喷氨控制系统及方法。

背景技术

燃煤电厂排放的NO_x约占煤燃烧排放NO_x的40％以上，是造成酸雨、温室效应和雾霾的主要污染物之一。选择性催化还原(SCR)脱硝技术脱硝效率高，无二次污染，技术成熟，被广泛运用于大型燃煤机组。

由于SCR反应器出口在线连续监测系统(CEMS)单测点方式代表性较差、催化剂性能下降，喷氨调整不当等原因，导致脱硝出口NO_x质量浓度分布均匀性较差，脱硝出口氨逃逸大。脱硝系统逃逸的氨与烟气中的SO₃和H₂O发生反应生成硫酸铵和硫酸氢铵，硫酸铵在450℃以下为固体粉末状，对锅炉尾部设备影响较小，硫酸氢铵在146℃-207℃之间呈液态，极具腐蚀性和黏结性，不断捕捉飞灰颗粒造成锅炉下游设备(空气预热器、除尘器、低温省煤器、引风机等)腐蚀、堵塞，影响机组带负荷能力。

传统喷氨方式下，喷氨调节支管阀门为手动阀，通过定期手动调整喷氨格栅支管阀门优化氨氮匹配，降低氨耗量，降低脱硝系统氨逃逸。但由于调节阀为手动阀，故这种优化也只是针对特定负荷的运行工况，调整后，喷氨支管阀门开度固定不变，并不能满足负荷、工况变化后的喷氨需求，因此，喷氨优化效果有限。

为降低脱硝系统氨逃逸，提高喷氨的有效性，降低脱硝系统氨耗量，实现喷氨自动控制适应不同负荷、不同工况的要求，目前亟待一种基于氨逃逸监测的SCR喷氨控制系统及方法。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种基于氨逃逸监测的SCR喷氨控制系统及方法，通过在线监测氨逃逸的方法优化各喷氨分区的喷氨量，提高烟气与氨气混合均匀性，提高脱硝效率，降低脱硝系统氨逃逸，减少氨逃逸对下游设备(空气预热器、除尘器、低温省煤器、引风机等)的不利影响，降低运行维护成本，具有较好的经济和环境效益。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种基于氨逃逸监测的SCR喷氨控制系统，包括：

SCR入口烟气测量装置，所述SCR入口烟气测量装置设置于脱硝装置的入口处，SCR入口烟气测量装置与PID控制器电连接；

SCR入口NO_x测量装置，所述SCR入口NO_x测量装置设置于脱硝装置的入口处，SCR入口NO_x测量装置与PID控制器电连接；

SCR出口氨逃逸测量装置，所述SCR出口氨逃逸测量装置设置于脱硝装置的出口处，SCR出口氨逃逸测量装置与PID控制器电连接；

SCR出口NO_x测量装置，所述SCR出口NO_x测量装置设置于脱硝装置的出口处，SCR出口NO_x测量装置与PID控制器电连接；

PID控制器，所述PID控制器根据采集到的数据计算出喷氨量，控制喷氨装置向脱硝装置中喷氨。

本发明进一步的改进在于：