[发明专利]一种火电机组烟气脱硝系统及控制方法

说明书

本发明提供的火电机组烟气脱硝系统，包括烟道、喷氨格栅、混合器、导流装置、整流装置、催化装置和NOx测量装置，通过使控制装置与喷氨格栅的比例调节阀、NOx测量装置、煤质测量装置和机组负荷测量装置电连接，既能够根据NOx的浓度对比例调节阀的开度进行反馈控制，又能够根据入炉煤品质及机组负荷对比例调节阀的开度进行前馈控制，从而实现根据不同负荷、不同工况对喷氨量进行自动控制的技术效果，由于引入了前馈控制，能够预先对喷氨量进行调节，使得喷氨有效性高、利用率高、氨逃逸量少，能够满足环保要求，本发明提供的控制方法，通过对不落入数据库内的机组特性进行反馈调节并补入数据库，还能够不断完善修正，从而提高预先调节的准确性。

技术领域

本发明涉及烟气脱硝技术领域，具体涉及一种火电机组烟气脱硝系统及控制方法。

背景技术

氮氧化物（NOx）是一类主要的大气污染物，是形成酸雨、光化学烟雾以及PM2.5污染的主要因素之一，在工业烟气处理中，常见的NOx排放控制技术包括选择性催化还原(SCR)、选择性非催化还原(SNCR)和SCR－SNCR混合等技术，选择性催化还原（SCR）技术具有效率高、无二次污染、技术成熟的特点，被广泛运用于大型燃煤机组。

随着光伏发电和风力发电的大规模并网，火电机组由承担基本负荷向灵活运行转变，机组频繁启停、快速升降负荷等操作对烟气脱硝系统带来了不利影响，容易出现喷氨量过大或不足的现象，若喷氨量过大，则烟气脱硝系统的氨逃逸量大、运行成本高，容易导致空预器堵塞和腐蚀、引风机动叶积灰卡涩等现象，影响机组的带负荷能力，威胁机组的安全稳定运行，若喷氨量不足，则烟气中排放的氮氧化物浓度高，无法满足环保要求。

在不同负荷下，烟气流场的分布不同，采用手动调节喷氨量的方式很难适应目前机组运行的要求，急需一种能够能够根据不同负荷、不同工况对喷氨量进行自动控制，喷氨有效性高、利用率高、氨逃逸量少，能够满足环保要求的火电机组烟气脱硝系统及控制方法。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的缺点，提供一种能够根据不同负荷、不同工况对喷氨量进行自动控制，喷氨有效性高、利用率高、氨逃逸量少，能够满足环保要求的火电机组烟气脱硝系统及控制方法。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案中的产品是，火电机组烟气脱硝系统，包括：

呈π字型设置的烟道，所述烟道具有三个折弯部，这三个折弯部按烟气流动方向依次为第一折弯部、第二折弯部和第三折弯部；

沿烟气流动方向依次设置在所述烟道内的喷氨格栅、混合器、导流装置、整流装置、催化装置和NOx测量装置，所述喷氨格栅、所述混合器位于所述第一折弯部和所述第二折弯部之间，所述导流装置位于所述第三折弯部；

所述喷氨格栅上连接有贯穿所述烟道的喷氨管道，所述喷氨管道上设置有比例调节阀，所述烟道外设置有控制装置，所述控制装置与所述比例调节阀、所述NOx测量装置电连接，用于根据所述烟道中NOx的浓度对所述比例调节阀的开度进行反馈控制，所述控制装置还与煤质测量装置和机组负荷测量装置电连接，用于根据入炉煤品质及机组负荷对所述比例调节阀的开度进行前馈控制。

优选地，所述喷氨格栅所在的平面垂直于所述烟道，所述喷氨格栅为树枝状管网，其上均布有多个喷氨口，所述喷氨口上连接有能够预设喷射阻力的喷枪。

优选地，所述混合器设置在所述喷氨格栅的正上方，所述混合器包括多级角度可调的弯扭叶片，所述弯扭叶片通过连杆机构与所述烟道外部的角度调节器相连接。

优选地，所述整流装置设置在所述催化装置的正上方，所述整流装置由多块纵横交错的钢板构成，相邻所述钢板围成的空腔大小相等，用于实现所述烟气的均流。

优选地，所述NOx测量装置包括多个位于所述催化装置下方的探测头，多个所述探测头均匀分布在所述烟道的横截面上。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案中的方法是，控制上述任意一种火电机组烟气脱硝系统的控制方法，包括：