[实用新型]一种火电机组脱硝实时控制装置

说明书

一种火电机组脱硝实时控制装置，包括主环控制器、副环控制器和前馈控制器，所述主环控制器的三个输入端分别接脱硝反应器出口NOx浓度的设定值和反馈值以及烟气流量信号；所述前馈控制器的四个输入端分别接脱硝反应器的A侧入口NOx浓度传感器、B侧入口NOx浓度传感器、NOx预估浓度和烟气流量信号；主环控制器和前馈控制器的输出信号及脱硝反应器的氨气流量反馈信号分别接副环控制器的不同输入端，所述副环控制器的输出端接单片机的输入端，后者的输出端接脱硝反应器的喷氨阀门。本实用新型大幅提高了脱硝系统的闭环稳定性和抗扰动能力，为准确控制喷氨量、减少氨逃逸和氨消耗量，实现全过程鲁棒性和全工况达标排放提供了技术保证。

技术领域

本实用新型涉及一种火力发电机组脱硝系统的控制系统，可有效提高脱硝系统全过程鲁棒性，实现全工况达标排放，属于发电技术领域。

背景技术

现阶段，环境污染已经成为困扰社会发展和人类生命健康的重要因素，随着电力工业的迅速发展，燃煤发电机组的参数和容量不断增大，燃煤电厂排放出的NOx对大气所造成的污染日益严重，很多地区出现了光化学烟雾，而且其污染还在不断加剧。控制氮氧化物排放量已成为污染重点治理工作，实现氮氧化物的超低近零排放是现阶段亟须解决的重要问题。

选择性催化还原法(SCR)脱硝是用于燃煤电厂控制NOx排放量的有效方法，由于其较高的脱硝效率，也成为近年来大型火电机组脱硝系统改造的首选类型。工程应用中，火电厂对喷氨量的控制大部分依靠手动调节阀门开度或传统PID控制器来实现，控制效果并不理想，部分电厂SCR出口NOx浓度超过国家对大气污染物的排放限定值，并且不能在实现喷氨量优化控制的同时保证SCR出口NOx浓度稳定在设定值。由于控制设计不完善、控制目标不明确、现场测量条件差等问题，部分火电机组的SCR脱硝控制滞后性较大，当SCR入口NO_X浓度测点吹扫时，测点数值处于失真状态，此时喷氨量不能及时地针对SCR入口NO_X浓度的变化做出相应的调整，导致系统的自动投入率和投入效果均较差，使得整个脱硝系统的运行性能明显受到影响。因此，如何提高火力发电机组脱硝系统全过程鲁棒性，实现全工况达标排放就成为有关技术人员面临的课题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种火电机组脱硝实时控制装置，以提高脱硝系统的闭环稳定性和抗扰动能力。

本实用新型所述问题是以下述技术方案解决的：

一种火电机组脱硝实时控制装置，构成中包括主环控制器、副环控制器和前馈控制器，所述主环控制器的三个输入端分别接脱硝反应器出口NOx浓度的设定值和反馈值以及烟气流量信号；所述前馈控制器的四个输入端分别接脱硝反应器的A侧入口NOx浓度传感器、B侧入口NOx浓度传感器、NOx预估浓度和烟气流量信号；主环控制器和前馈控制器的输出信号及脱硝反应器的氨气流量反馈信号分别接副环控制器的不同输入端，所述副环控制器的输出端接单片机的输入端，后者的输出端接脱硝反应器的喷氨阀门。

上述火电机组脱硝实时控制装置，所述主环控制器和副环控制器均为PID控制器。

上述火电机组脱硝实时控制装置，所述脱硝反应器出口NOx浓度的设定值由上位计算机键盘输入，脱硝反应器出口NOx浓度的反馈值为出口NOx浓度传感器测得的信号，烟气流量信号为烟气流量传感器输出端测得的信号。

上述火电机组脱硝实时控制装置，所述氨流量传感器安装在喷氨管路上，它的输出端输出脱硝反应器的氨气流量反馈信号。

本实用新型采用串级加前馈的控制方式设计控制装置，大幅提高了脱硝系统的闭环稳定性和抗扰动能力，实现了SCR入口NOx浓度变化及失真时所需喷氨量的动态修正，为准确控制喷氨量、减少氨逃逸和氨消耗量，实现全过程鲁棒性和全工况达标排放、提高火电厂脱硝自动化水平提供了专用控制装置。

附图说明

图1是本实用新型的电原理图。