[发明专利]火电机组SCR脱硝喷氨的自动控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种火电机组SCR脱硝喷氨的自动控制方法，包括：获取烟气流量与SCR入口氮氧化物浓度；将烟气流量与SCR入口氮氧化物浓度相乘，得到烟气中的基本氮氧化物含量；并将基本氮氧化物含量与设定脱硝效率相乘，得到基本液氨需求量；获取脱硫出口氮氧化物的含量，并比较脱硫出口氮氧化物的含量与脱硫出口氮氧化物设定值得到初始修正系数，再结合进一步修正得到最终修正系数，对液氨需求量进行修正。通过引入脱硫出口氮氧化物设定值，将脱硫出口氮氧化物浓度作为控制的最终目标，使控制目标明确，减少了运行人员的监盘及操作干预强度，使运行人员从繁忙的操作中解放出来。本发明还公开了一种火电机组SCR脱硝喷氨的自动控制系统。

技术领域

本发明涉及火电机组技术领域，更具体地说，涉及一种火电机组SCR脱硝喷氨的自动控制方法，还涉及一种火电机组SCR脱硝喷氨的自动控制系统。

背景技术

我国目前新建大型火力发电机组大多采用SCR(选择性催化还原法)方法，SCR法一般是将氨类等还原剂喷入烟气中，利用催化剂将烟气中的NO_X转化为N₂和H₂O。

经典的SCR烟气脱硝控制系统是利用脱硝反应时NH₃/NO_X摩尔比近似等于1的原理，使用烟气进口NO_X浓度和烟气流量的乘积得到基本的NO_X含量，就是脱硝入口的NO_X总量，再乘以NH₃/NO_X摩尔比便可得到液氨需求量，我们这里一般设置NH₃/NO_X为0.9(一般要求脱硝效率为90％，也可以根据运行工况的实际需要而手动设定脱硝效率)，即需要脱除的NO_X量为入口总NO_X量乘以0.9，从而得出需要的液氨流量的摩尔数，从而根据密度可以算出对应的液氨质量，同时分别利用出口、入口NO_X浓度变化趋势和幅度对NH₃/NO_X摩尔比加以修正(对液氨需求量的修正)并参与控制，最终得到液氨流量的目标设定值并与实际的液氨质量流量进行比较，偏差量进入PID调节。SCR控制系统根据计算得出的液氨需求量信号通过控制液氨调阀开度，实现脱硝的自动控制。然而，上述自动控制过程均以脱硝过程的氮氧化物浓度进行控制，而与脱硫出口的氮氧化物浓度偏差较大，为使脱硫出口氮氧化物浓度达到标准，运行人员需通过复杂的监控及操作。

综上所述，如何有效地解决运行人员需通过复杂的监控及操作以使脱硫出口氮氧化物浓度达到标准等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种火电机组SCR脱硝喷氨自动控制方法，该方法可以有效地解决运行人员需通过复杂的监控及操作以使脱硫出口氮氧化物浓度达到标准的问题，本发明的第二个目的是提供一种火电机组SCR脱硝喷氨的自动控制系统。

为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：

一种火电机组SCR脱硝喷氨的自动控制方法，包括：

获取烟气流量与SCR入口氮氧化物浓度；将所述烟气流量与所述SCR入口氮氧化物浓度相乘，得到烟气中的基本氮氧化物含量；并将所述基本氮氧化物含量与设定脱硝效率相乘，得到基本液氨需求量；

获取脱硫出口氮氧化物的含量；比较所述脱硫出口氮氧化物的含量与脱硫出口氮氧化物设定值得到初始修正系数，并根据SCR入口的氮氧化物含量或者SCR出口氮氧化物含量计算获得最终修正系数；

所述基本液氨需求量与所述最终修正系数相乘，得到目标液氨流量；

获取喷氨的实际液氨流量，将所述实际液氨流量与所述目标液氨流量进行比较，偏差进行PID调节，并控制喷氨流量阀调整至对应开度。