[发明专利]一种尿素热解炉入口尿素溶液流量的控制方法与控制器

说明书

本发明涉及SCR脱硝技术领域，提供一种尿素热解炉入口尿素溶液流量的控制方法与控制器，所述方法包括：获取目标尿素热解炉所在锅炉烟气中的氮氧化物实时含量；基于所述热解炉所在锅炉烟气中的氮氧化物初始含量和实时含量，以及热解炉的入口尿素溶液初始流量，获取热解炉的入口尿素溶液设定增量；基于尿素溶液设定增量和尿素溶液人工设定流量，获取所述热解炉的入口尿素溶液设定流量；以所述尿素溶液设定流量为目标，实时调节热解炉入口尿素溶液流量。本发明提供的一种尿素热解炉入口尿素溶液流量的控制方法与控制器，能够使尿素溶液流量控制迅速响应SCR反应器入口氮氧化物的浓度变化，从而有效提高SCR脱硝控制系统的稳定性和控制效果。

技术领域

本发明涉及SCR脱硝技术领域，更具体地，涉及一种尿素热解炉入口尿素溶液流量的控制方法与控制器。

背景技术

选择性催化还原技术(Selective Catalytic Reduction,SCR)是火电机组较常采用的脱硝技术。其主要原理是通过向锅炉烟气中喷入氨气(NH₃)，使其均匀混合后通过催化剂层，发生还原反应，有选择地脱除烟气中的氮氧化物(NO_x)，生成无害的氮气(N₂)和水(H₂O)。

目前，SCR烟气脱硝工艺中，所用氨气可直接来源于液氨，也可通过氨水或尿素间接制备。从安全性上比较，采用尿素热解法(简称“热解法”)制取氨气的安全系数较高，因而在处于人口密集区域的火电厂得到了广泛的应用。

但是，由于采用热解法的SCR脱硝技术增加了尿素热解生成氨气的化学反应环节，其脱硝过程的控制时延特性远较采用液氨的脱硝过程为大。较大的时延特性增大了采用热解法的SCR脱硝控制系统的设计难度，不利于保证脱硝控制的效果。

发明内容

为了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本发明提供一种尿素热解炉入口尿素溶液流量的控制方法与控制器，以使尿素热解炉入口尿素溶液流量控制能够迅速响应SCR反应器入口氮氧化物浓度的变化，从而有效提高采用尿素热解法的SCR脱硝控制系统的稳定性和脱硝控制的效果。

一方面，本发明提供一种尿素热解炉入口尿素溶液流量的控制方法，包括：S1，获取目标尿素热解炉所在锅炉烟气中的氮氧化物实时含量；S2，基于所述目标尿素热解炉所在锅炉烟气中的氮氧化物初始含量和所述氮氧化物实时含量，以及所述目标尿素热解炉的入口尿素溶液初始流量，获取所述目标尿素热解炉的入口尿素溶液设定增量；S3，基于所述尿素溶液设定增量和所述目标尿素热解炉的入口尿素溶液人工设定流量，获取所述目标尿素热解炉的入口尿素溶液设定流量；S4，以所述尿素溶液设定流量为目标，实时调节所述目标尿素热解炉的入口尿素溶液流量。

进一步的，在所述步骤S1之前还包括：获取所述目标尿素热解炉所在锅炉烟气中的氮氧化物初始含量和所述目标尿素热解炉的入口尿素溶液初始流量。

其中，所述步骤S2的步骤进一步包括：基于所述目标尿素热解炉所在锅炉烟气中的氮氧化物初始含量和氮氧化物实时含量，及所述目标尿素热解炉的入口尿素溶液初始流量，利用尿素溶液设定增量计算模型，获取所述尿素溶液设定增量。

其中，所述尿素溶液设定增量计算模型的获取步骤进一步包括：将所述目标尿素热解炉所在锅炉烟气中的氮氧化物实时含量与所述目标尿素热解炉所在锅炉烟气中的氮氧化物初始含量的比值减1，再与所述目标尿素热解炉的入口尿素溶液初始流量相乘，获取所述尿素溶液设定增量计算模型。

其中，所述步骤S3的步骤进一步包括：对所述尿素溶液设定增量和所述目标尿素热解炉的入口尿素溶液人工设定流量求和，并将所述和作为所述目标尿素热解炉的入口尿素溶液设定流量。

其中，所述步骤S1的步骤进一步包括：基于所述目标尿素热解炉的入口氮氧化物实时浓度和出口氮氧化物实时浓度，以及实时机组负荷，获取所述目标尿素热解炉所在锅炉烟气中的氮氧化物实时含量。