[发明专利]火电厂脱硝上网电量的计算方法

说明书

技术领域：

本发明涉及自动化控制技术，特别涉及一种火电厂脱硝上网电量的计算方法。

背景技术：

2014年电力生产，比上年增长3.6％。分类型看，水电发电量10661亿千瓦时，同比增长19.7％，占全国发电量的19.2％，比上年提高2.6个百分点；比上年降低3.3个百分点；核电、并网风电和并网太阳能发电量分别为1262亿千瓦时、1563亿千瓦时和231亿千瓦时，同比分别增长13.2％、12.2％和171％，占全国发电量的比重分别比上年提高0.2个、0.2个和0.3个百分点。根据国家环保部的统计，2013年，全国氮氧化物排放量2227.4万吨，调查火电行业3102家，NOx排放量964.6万t，占全国NOx排放量的43.3％，占工业NOx排放量的62.4％。可见火电行业仍是NOx排放量最多的行业。因此控制火电厂行业的NOx的污染势在必行。

依照2012年1月1日起实施的GB13223-2011《火电厂大气污染物排放标准》提出了对SO2、NOx、粉尘及汞的排放控制要求，自2012年1月1日起，新建火力发电锅炉及燃气轮机组执新的排放限值；自2014年7月1日起，现有火力发电锅炉及燃气轮机组执行新的排放限值。重点地区的火力发电锅炉及燃气轮机组执行的大气污染物特别排放限值。执行大气污染物特别排放限值的具体地域范围、实施时间，由国务院环境保护行政主管部门规定。目前NOx排放控制是大气污染物治理的重要内容。

目前，国内外应用的NOx的控制途径有三种：LNB(low NOx Burner低氮燃烧器)、SNCR(Selective Non-Catalytic Reduction选择性非催化还原)，SCR(Selective Catalytic Reduction)即为选择性催化还原技术。其中，SCR是目前国内火电厂最为广泛采用的脱硝方式，是控制NOx污染的主要技术手段。

在我国，“面对日趋强化的资源环境约束，树立绿色、低碳发展理念，以节能减排为重点，健全激励和约束机制，加快构建资源节约、环境友好的生产方式和消费模式，增强可持续发展能力。”是国家“十一五”规划的战略目标。根据国家相关标准，减少火力发电厂的污染排放量是贯彻节能减排方针的重要途径。在火力发电厂新建脱硝系统，可大大改善电厂污染排放量，是目前火电厂实现环保运行的主要手段。

随着火电厂脱硝系统的建设和投运，凸现了一些新的问题。首先是火电厂自身缺乏脱硝系统投入运营的积极性。其次电网公司缺乏脱硝系统运行监视、评估的技术手段，不能形成闭环反馈从而促进火电厂脱硝系统运行的有效控制。最后电网公司和火电厂之间不能进行脱硝时段上网电量的核算，从而极大地阻碍了脱硝系统的市场化运营。

发明内容：

本发明的目的在于针对上述现有技术中存在的缺陷，提供了一种能推进脱硝工作的规范化、市场化、法律化的火电厂脱硝上网电量的计算方法。

为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案予以实现：

火电厂脱硝上网电量的计算方法，包括以下步骤：

1)计算脱硝装置NOx脱除量：利用烟气排放连续监测系统实时采集火电厂脱硝装置前及脱硝装置后的NOx浓度及烟气流量数据，计算NOx脱除量如下：

NOx脱除量(kg/h)＝0.001×((SCR进口NOx平均浓度(mg/Nm³)-SCR出口NOx平均浓度(mg/Nm³))×烟气量(kNm³/h)；

2)计算脱硝剂理论最小投入量：利用火电厂分布式控制系统及烟气排放连续监测系统采集机组运行过程中的烟气流量，生成烟气的NOx浓度，同时依据GB13223-2011规定的NOx允许排放值，计算脱硝剂理论最小投入量；

3)根据计算量及采集的实时数据判断是否为有效脱硝，有效脱硝的指标为：

a)脱硝装置的NOx脱除量小于脱硝装置设计容量；

b)利用火电厂分布式控制系统采集机组运行过程中脱硫剂流量，并满足脱硝剂流量大于脱硝剂理论最小投入量；

c)脱硝装置出口NOx浓度小于GB13223-2011要求；

d)利用火电厂分布式控制系统采集机组运行过程中脱硝装置挡板状态，并满足SCR反应器出口、入口挡板全开；

若统计时间段内火电机组运行同时满足上述要求，则火电机组烟气NOx排放合格，脱硝电量计入有效脱硝电量；

若统计时间段内火电机组运行不满足上述任意一项要求，则火电机组烟气NOx排放不合格，脱硝电量计入无效脱硝电量；