[发明专利]抑制吹扫对火电厂氮氧化物排放影响的控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于氮氧化物排放控制技术领域，具体涉及一种抑制吹扫对火电厂氮氧化物排放影响的控制系统及方法。

背景技术

火电厂是氮氧化物排放的主要来源之一，氮氧化物是形成硝酸型酸雨的基础，具有很强的毒性，对人体健康和生态环境的破坏性很大。目前，烟气脱硝是最重要的氮氧化物治理方法。一般的脱硝控制系统首先测量出实际的烟气量、烟气入口和出口的NO_x含量等，接着再结合预先设定的脱硝效率计算出需要的喷氨量，计算出的喷氨量与实际氨流量进行比较后作为喷氨调节阀的控制指令，以合理的阀门开度维持合适的氨流量。现有的SCR(Selective Catalytic Reduction，选择性催化还原法)脱硝技术大多使用NO_x(氮氧化物)分析仪作为测量NO_x的仪器，但NO_x分析仪大概每四小时进行一次吹扫动作。在吹扫动作时NO_x分析仪可视为无动作，即进入“盲区”，此时无法测量NO_x的含量，导致整个脱硝系统不能精确控制喷氨量，造成喷氨过少致使氮氧化物含量升高，喷氨过量导致氨逃逸等问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种能有效防止在吹扫动作时因NO_x测量不准确造成的氮氧化物升高、氨逃逸问题的抑制吹扫对火电厂氮氧化物排放影响的控制系统及方法。

本发明解决问题的技术方案是：提供一种抑制吹扫对火电厂氮氧化物排放影响的控制系统，包括顺次相连的SCR(Selective Catalytic Reduction，选择性催化还原法)反应器、DCS(Distributed Control System，分布式控制系统)烟气量动态检测器、NO_x浓度变化量运算模块、微分整合模块、喷氨量计算模块和喷氨控制器，所述SCR反应器和NO_x浓度变化量运算模块之间设有吹扫状态信号监测器，所述DCS烟气量动态检测器和微分整合模块之间设有第一延时模块，所述SCR反应器具有A侧入口和B侧入口。

进一步地，所述第一延时模块和微分整合模块之间设有限副模块。

进一步地，所述NO_x浓度变化量运算模块包括相互连接的第一选择模块和减法模块，所述第一选择模块分别与吹扫状态信号监测器和DCS烟气量动态检测器相连，所述减法模块和微分整合模块相连。

进一步地，所述第一选择模块和DCS烟气量动态检测器之间设有第二延时模块。

进一步地，所述微分整合模块包括相互连接的加法模块和第二选择模块，所述加法模块与NO_x浓度变化量运算模块相连，所述第二选择模块分别与第一延时模块和喷氨量计算模块相连。

抑制吹扫对火电厂氮氧化物排放影响的控制方法，包括如下步骤：

步骤1：在SCR反应器的A侧入口和B侧入口均无吹扫动作时，第二延时模块对DCS烟气量动态检测器检测的SCR反应器的A侧入口和B侧入口的NO_x浓度实测值分别进行滤波处理，第一选择模块分别将滤波后的SCR反应器的A侧入口和B侧入口的NO_x浓度实测值作为输入量，分别得到吹扫前A侧入口的NO_x浓度保持值和吹扫前B侧入口的NO_x浓度保持值；

步骤2：启动吹扫操作，对SCR反应器的A侧入口或B侧入口进行吹扫，此时第一选择模块将SCR反应器有吹扫动作的一侧入口的滤波后的NO_x浓度实测值作为输入量，然后减法模块用滤波后的NO_x浓度实测值减去吹扫前相应侧入口的NO_x浓度保持值得到相应侧入口的NO_x浓度变化量；

步骤3：微分整合模块对SCR反应器的A侧入口和B侧入口的NO_x浓度分别进行整合，在A侧入口进行吹扫时，将B侧入口的NO_x浓度变化量加到A侧；在B侧入口进行吹扫时，将A侧入口的NO_x浓度变化量加到B侧；

步骤4：将步骤3得到的整合后的SCR反应器的A侧入口的NO_x浓度作为前馈加入到A侧入口的喷氨量计算中，将步骤3得到的整合后的SCR反应器的B侧入口的NO_x浓度作为前馈加入到B侧入口的喷氨量计算中，并分别根据机组负荷对喷氨量进行修正，喷氨控制器根据修正后的喷氨量调节喷氨阀门开度。