[发明专利]一种燃煤电站SCR脱硝控制系统及方法

权利要求书

1.一种燃煤电站SCR脱硝控制系统，包括受所述脱硝控制系统控制的脱销系统，所述脱销系统包括锅炉下降段换热器(1)和喷氨系统，其特征在于：在锅炉下降段换热器(1)前后均布置有压力测量装置(16)和温度测量装置(17)，在喷氨系统中设置有喷氨调节阀(12)，所述锅炉下降段换热器(1)和温度测量装置(17)均与烟气流量稳态校正模块(22)的输入端相连接，所述烟气流量稳态校正模块(22)的输出端与烟气量动态测量模块(21)的输入端相连接，同时烟气量动态测量模块(21)的输入端还与压力测量装置(16)相连接，所述烟气量动态测量模块(21)的输出端与喷氨量计算模块(23)的输入端相连接，所述喷氨量计算模块(23)的输出端与喷氨控制模块(24)的输入端相连接，所述喷氨控制模块(24)的输入端还与DCS系统(27)的输出端相连接，所述喷氨控制模块(24)的输出端与喷氨调节阀(12)连接，控制其开关；所述烟气量动态测量模块(21)的输出端还与氨逃逸处理模块(25)的输入端相连接，同时氨逃逸处理模块(25)的输入端还与DCS系统(27)的输出端相连接，所述氨逃逸处理模块(25)的输出端与脱销吹扫控制模块(26)的输入端相连接，所述脱销吹扫控制模块(26)的输出端与脱销吹扫装置(28)连接。

2.根据权利要求1所述的一种燃煤电站SCR脱硝控制系统，其特征在于：所述锅炉下降段换热器(1)在锅炉下降段内的设置包括如下三种方式：

第一种：锅炉下降段不进行分仓，其内部沿烟气流动方向串联布置有一个或多个不同功能和/或不同结构的锅炉下降段换热器(1)，每个锅炉下降段换热器(1)前后均布置有压力测量装置(16)和温度测量装置(17)；

第二种：锅炉下降段进行二分仓，燃烧的烟气被分仓间隔(20)分成两股，分别流经两组锅炉下降段换热器，两股烟气的流量由设置在每组锅炉下降段换热器下方的烟气挡板(19)进行调节，其中每组锅炉下降段换热器(1)由一个或多个锅炉下降段换热器(1)组成；

第三种：锅炉下降段进行三分仓，燃烧的烟气被分仓间隔(20)分成三股，分别流经三组锅炉下降段换热器，三股烟气的流量由设置在每组锅炉下降段换热器下方的烟气挡板(19)进行调节，其中每组锅炉下降段换热器(1)由一个或多个锅炉下降段换热器(1)组成。

3.根据权利要求1所述的一种燃煤电站SCR脱硝控制系统，其特征在于：所述DCS系统(27)根据实际施工的情况为SCR-DCS系统或集成了SCR控制的电站主DCS系统或就地远程IO站。

4.根据权利要求1所述的一种燃煤电站SCR脱硝控制系统，其特征在于：所述脱销系统还包括在锅炉下降段内，沿烟气流动方向依次设置在锅炉下降段换热器(1)下游的喷氨格栅(2)和SCR反应器(3)，在锅炉下降段底部依次连通设置有空气预热器(4)、电除尘器(5)、吸收塔(6)和烟囱(7)；所述喷氨系统包括液氨储罐(8)，和液氨储罐(8)连通的氨蒸发器(9)，和氨蒸发器(9)连通的氨-空气混合器(15)，在氨蒸发器(9)和氨-空气混合器(15)入口连通的管路上依次设置有安全控制阀(10)、喷氨流量计(11)和喷氨调节阀(12)，所述氨-空气混合器(15)的入口还通过空气挡板(14)与稀释风机(13)相连接，所述氨-空气混合器(15)的出口与喷氨格栅(2)相连通。

5.采用权利要求4所述燃煤电站SCR脱硝控制系统的脱销控制方法，其特征在于：烟气量动态测量模块(21)实时采集锅炉下降段换热器(1)前后的压力测量装置(16)的压差，根据经典的流动阻力模型估算流经锅炉下降段换热器(1)的烟气流量；其中阻力模型由烟气流量稳态校正模块(22)根据锅炉下降段换热器(1)内被加热工质的流量和压力温度信号通过经典的热平衡计算得到的稳态烟气流量定期进行标定和校正，以保证烟气量动态测量模块(21)的测试精度；烟气量动态测量模块(21)输出的烟气量作为喷氨量的计算基础，在喷氨量计算模块(23)中根据现有技术进行所需喷氨量的估算；在喷氨控制模块(24)中根据所需喷氨量转换为所需喷氨控制指令信号，结合DCS系统(27)送来的当前脱销反应器入口和出口NOx浓度，计算脱销效率，根据NOx浓度或脱销效率指标，利用PID控制器生成喷氨控制指令后输出控制喷氨调节阀(12)，调整流入氨-空气混合器的氨流量，进而调整了进入喷氨格栅(2)并喷入烟道的氨-空气混合物的浓度与总的喷氨量，与烟气量相匹配的氨工质在SCR反应器(3)中将烟气中的NOx分离出来，从而降低从烟囱(7)排出的烟气中的NOx浓度；

同时，烟气量动态测量模块(21)计算得到的烟气量被送入氨逃逸处理模块(25)，并在氨逃逸处理模块(25)中根据DCS系统(27)送来的氨逃逸测量数据与用户设置的氨逃逸限制进行比较，在超出给定条件下的氨逃逸限值时，输出脱销吹扫指令给脱销吹扫控制模块(26)，启动吹扫装置(28)。