[发明专利]一种联合循环机组冷态启动NOx排放控制方法和系统

权利要求书

1.一种联合循环机组冷态启动NOx排放控制方法，其特征在于，其步骤如下所述：

系统判断各辅助系统运行正常，启动机组盘车，系统检测到机组盘车运行二十四小时后，冷态启动机组；

建立机组运行高排放区域负荷升速率预测模型和NOx排放预测模型；

通过机组运行高排放区域负荷升速率预测模型和NOx排放预测模型，计算出满足机组运行高排放区域负荷升速率条件下的NOx的最小排放量，并求解出机组运行的最优控制时间；

将机组运行的最优控制时间下发到机组并控制其运行；

实时检测在最优控制时间下运行的机组的工作参数；

计算出当前时刻的机组运行高排放区域负荷升速率和机组运行高排放区域负荷升速率预测值之间的误差，以及当前时刻的NOx排放量和NOx排放量预测值之间的误差；

当连续多个时间内，机组运行高排放区域负荷升速率预测值和NOx排放量预测值大于相应的制定误差阈值时，利用当前数据重新建立机组运行高排放区域负荷升速率预测模型和NOx排放预测模型。

2.根据权利要求1所述的一种联合循环机组冷态启动NOx排放控制方法，其特征在于，还包括如下步骤：

检测机组负荷速率达到3.8％/min及以上，开始进行预混切换升负荷操作，并控制至预混模式切换在8分钟内完成；

选择在环保标准时间的整点的01分进行预混切换升负荷操作，保证在09分预混切换完成，并在整点内预留一个05分采样点供满量程超标，以保证整点十二个排放采样点算数平均值不超标；

从点火至开始进行预混切换升负荷操作的时间为t，以开始进行预混切换升负荷操作时间点为边界时间，可通过如下公式得出点火、并网时间：

t＝t1+t2+t3+△tb+t4，式中：t1为冷态启动从点火至进汽条件满足的时间；t2为进汽所需时间；t3为进汽完成后到先导预混切换的时间；t4位转子中心孔温度提高所需时间；△tb为切换前转子中心孔温度未达到预定温度所需时间。

3.根据权利要求1所述的一种联合循环机组冷态启动NOx排放控制方法，其特征在于，冷态启动前系统控制设备进行联锁试验，系统控制清吹阀、防喘阀进行活动试验，并对天然气系统进行查漏，锅炉上水进行查漏，系统判断各辅助系统运行正常，启动机组盘车。

4.根据权利要求1所述的一种联合循环机组冷态启动NOx排放控制方法，其特征在于，冷态状况下，汽机缸体、转子金属温度较低，汽机进汽后，转子表面积与热容量之比最大，汽机转子比汽机缸壁需要更长时间的受热升温，而且转子表面和中心孔温升比上、下缸壁的温升更容易不均匀，造成汽机温升速率受转子的应力限制最严重，导致汽机升负荷速率受限。

5.一种联合循环机组冷态启动NOx排放控制系统，其特征在于，包括控制系统，所述控制系统包括机组运行高排放区域负荷升速率预测模型、NOx排放预测模型、机组运行高排放区域负荷升速率检测模块、NOx排放量检测模块、历史数据库、实时数据库、中控模块、连锁检测模块、阀门检测模块、天然气系统检测模块、锅炉上水检测模块、振动检测模块、温度检测模块、位移检测模块和差胀检测模块。

6.根据权利要求5所述的一种联合循环机组冷态启动NOx排放控制系统，其特征在于，所述机组运行高排放区域负荷升速率预测模型通过读取所述历史数据库中的数据进行机组运行高排放区域负荷升速率的预测，并将预测的数据发送至所述中控模块；

所述NOx排放预测模型通过读取所述历史数据库中的数据进行NOx排放量的预测，并将预测的数据发送至所述中控模块；

所述机组运行高排放区域负荷升速率检测模块对机组高排放区域的负荷升速率进行检测，并将检测到的数据发送至所述中控模块；

所述NOx排放量检测模块用于对机组排放的NOx的量进行实时的检测，并将检测数据发送至所述中控模块。