[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

说明书

本发明公开了一种联合循环机组冷态启动NOx排放控制方法和系统，涉及NOx排放控制技术领域，本发明包括控制方法和控制系统。本发明通过控制方法的使用，使得在冷态启动过程中NOx排放无小时均值超标，并实现NOx排放总量较常规操作减少1/3以上，通过相应模型使用，能够有效的得到机组运行的最优控制时间，通过相关公式算法的使用，使主汽温与缸温的温差控制在20‑30℃左右，从而有效控制了汽机转子应力在60以内，保证联合循环升负荷速率在2％/min以上，从而有效降低联合循环启动过程中NOx的排放总量，并结合控制系统，能够有效的减少汽机差胀的上升速率，消除汽机差胀对机组升负荷速率的影响，使机组以较快的升负荷速率通过燃机高排放区域，大大降低NOx的排放总量。

技术领域

本发明涉及NOx排放控制技术领域，尤其涉及一种联合循环机组冷态启动NOx排放控制方法和系统。

背景技术

电站锅炉排放的污染物主要包括NOx和SO2，目前脱硫技术已被广泛应用于电厂中，并取得了良好的效果，而对NOx的排放控制尚处于起步阶段。由于锅炉运行中大部分参数都会对NOx排放量产生影响且火电厂锅炉各运行参数之间存在着复杂的耦合关系，给锅炉的NOx排放量的预测与控制带来了很大困难。

现有的电站在进行NOx排放控制时，NOx排放极易出现环保排放小时均值超标的问题，并且还无法减少升负荷速率的受限程度，造成较大程度的环境污染，为此我们提出一种联合循环机组冷态启动NOx排放控制方法和系统来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在NOx排放极易出现环保排放小时均值超标的问题，并且还无法减少升负荷速率的受限程度，造成较大程度的环境污染的问题，而提出的一种联合循环机组冷态启动NOx排放控制方法和系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种联合循环机组冷态启动NOx排放控制方法，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。

优选地，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：