[发明专利]一种SNCR脱硝系统控制装置及脱硝控制方法

说明书

本发明公开了一种SNCR脱硝系统控制装置，包括还原剂投入装置和脱硝装置，以及PID控制装置，省煤器的出口位置处设置有多个烟气管，烟气管均与烟气混合箱相接，烟气混合箱通过采样管与烟气分析仪的采样口相接；PID控制装置包括比较器、PID控制器和微控制器，PID控制器包括比例器、积分器、微分器和加法器。本发明还公开了一种SNCR脱硝控制方法。本发明结构简单、设计合理，在省煤器的出口位置设置多个烟气管，缩短了控制滞后时间，提高了控制精度，降低脱硝还原剂使用量，划分了不同的控制区间，针对不同控制区间采用P控制、PI控制或PID控制，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

技术领域

本发明属于脱硝装置技术领域，特别涉及一种SNCR脱硝系统控制装置及脱硝控制方法。

背景技术

氮氧化物是在燃烧工艺过程中由于氮的氧化而产生的气体，它不仅刺激人的呼吸系统，损害动植物，破坏臭氧层，而且也是引起温室效应、酸雨和光化学反应的主要物质之一。世界各地对氮氧化物的排放限制要求都趋于严格，而火电厂作为氮氧化物气体排放的最主要来源，其减排更是受到格外的重视。

SNCR是一种发展成熟的氮氧化物控制技术。SNCR主要原理是在没有催化剂作用下，向870℃～1150℃高温烟气中喷射氮剂，还原剂与烟气中氮氧化物反应生成N₂。CFB炉本身氮氧化物排放低，随着超低排放的实施，火电厂氮氧化物排放限值将达到50mg/Nm³，因为CFB炉为高灰炉型，这对于实施SCR难度较大。实施SNCR技术将会是CFB炉最经济的手段。

目前关于CFB-SNCR技术工程应用较多，但是也存在一些问题，其中一个问题就是：氮氧化物在分离器中反应生成，经过省煤器，空预器等设备到达氮氧化物测量处(进烟囱入口水平烟道处)，经氮氧化物分析仪测量出氮氧化物值，滞后了7-8分钟；而且在测量处仅装一个探头，容易因烟气分布不均匀导致测量值不准确。最终使得氮氧化物控制偏差大，还原剂耗量高，电厂运行成本增加。

另外目前的脱硝控制均采用单一的控制方式，没有针对不同阶段或者不同误差进行不同的控制，控制不灵活。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种SNCR脱硝系统控制装置及脱硝控制方法，其结构简单、设计合理，在省煤器的出口位置设置多个烟气管，缩短了控制滞后时间，提高了控制精度，降低脱硝还原剂使用量，划分了不同的控制区间，针对不同控制区间采用P控制、PI控制或PID控制，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种SNCR脱硝系统控制装置，包括脱硝装置、还原剂投入装置以及PID控制装置，其特征在于：

所述脱硝装置包括分离器和与分离器的出口烟道相连接的省煤器，所述省煤器的出口与烟气混合箱相接，所述烟气混合箱通过采样管与烟气分析仪的采样口相接；

所述还原剂投入装置与分离器通过还原剂管相接，所述还原剂管上设置有调节阀；

所述PID控制装置包括比较器一、PID控制器和微控制器，所述PID控制器包括比例器二、积分器、微分器和加法器；所述比较器一接收NOx浓度指令信号，且比较器一与所述烟气分析仪连接接收其检测的NOx浓度值；所述比较器一的输出端分别接比例器二、积分器和微分器的输入端；所述比例器二、积分器和微分器的输出端与所述加法器的输入端相接，所述加法器的输出端与微控制器相接，所述微控制器接调节阀的输入端。

所述还原剂投入装置中的还原剂为液氨或尿素溶液。

所述省煤器为一级省煤器。

所述省煤器的出口通过多个烟气管与烟气混合箱相接。

本发明还提供了基于所述SNCR脱硝系统控制装置的脱硝控制方法，包括以下步骤：