[发明专利]一种SCR烟气脱硝设备最低连续喷氨温度在线实时预测方法

说明书

本发明公开了一种SCR烟气脱硝设备最低连续喷氨温度在线实时预测方法，先根据现场定期实测的SCR反应器潜能及其劣化趋势，预测当前机组实际运行负荷下的SCR氨逃逸浓度；再根据机组DCS在线监测显示的SCR入口NOx浓度和脱硝效率，结合实时预测的氨逃逸浓度，实时计算SCR反应器入口烟气中的NH₃浓度；然后根据机组DCS在线监测显示的脱硫入口SO₂浓度，根据实测的锅炉炉膛内SO₂/SO₃转化率，实时计算SCR反应器入口烟气中的SO₃浓度；最后利用S2和S3中计算所得的NH₃、SO₃浓度，根据硫酸氢铵生成的露点温度曲线，在线实时预测最低连续喷氨温度。实际应用中，可根据实时预测的最低连续喷氨温度T_MOT结合SCR入口实际运行的烟气温度T_ACT，制订安全运行、短时间运行高负荷恢复、低硫煤起停炉以及提温改造等SCR安全喷氨投运方案策略。

技术领域

本发明属于火力发电厂SCR烟气脱硝设备运行过程中的低负荷喷氨控制领域，具体涉及一种SCR烟气脱硝设备最低连续喷氨温度在线实时预测方法。

背景技术

国内火电机组年利用小时数逐年降低，深度灵活调峰成为运行常态。机组负荷下降会降低SCR入口烟气温度，甚至低于最低连续喷氨温度(MOT)设计值，影响SCR安全喷氨投运和 NOx达标排放。为满足机组全负荷NOx超低排放，部分机组在低负荷下强行喷氨，造成SCR 催化剂硫酸氢铵(ABS)堵塞失活甚至报废。

最低连续喷氨温度比ABS的露点温度约高20-25℃，露点温度除受到催化剂毛细微孔直径大小的影响外，主要与SCR入口烟气中的NH₃和SO₃浓度有关，并随浓度而变化。MOT温度是根据机组额定负荷下的SCR入口NOx浓度、脱硝效率以及SO₃浓度设计的定值，但实际运行 SCR入口烟气参数发生了很大变化，造成设计的MOT温度已不能反映实际状况：当烟气中NH₃与SO₃浓度变大时，实际的ABS露点温度升高，按原MOT设计值运行，易造成SCR催化剂ABS失活；当烟气中的NH₃与SO₃浓度变小时，实际的ABS露点温度降低，按MOT设计值可能出现不必要的提温改造，浪费投资。

针对深度调峰低负荷SCR投运遇到的问题，在大量现场测试数据总结归纳的基础上，考虑烟气中NH₃与SO₃浓度无法实时监测的现状，结合DCS在线监测显示的实际运行烟气参数，本发明提出将NH₃与SO₃用替代变量法转化后，用于在线实时预测SCR最低连续喷氨温度，为电厂安全投运SCR喷氨提供指导。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提供一种SCR烟气脱硝设备最低连续喷氨温度在线实时预测方法。

为此，本发明提供一种SCR烟气脱硝设备最低连续喷氨温度在线实时预测方法，包括如下步骤：

S1、根据现场定期实测的SCR反应器潜能及其劣化趋势，预测当前机组实际运行负荷下的SCR氨逃逸浓度；

S2、根据机组DCS在线监测显示的SCR入口NOx浓度和脱硝效率，结合实时预测的氨逃逸浓度，实时计算SCR反应器入口烟气中的NH₃浓度；

S3、根据机组DCS在线监测显示的脱硫入口SO₂浓度，根据实测的锅炉炉膛内SO₂/SO₃转化率，实时计算SCR反应器入口烟气中的SO₃浓度；

S4、利用S2和S3中计算所得的NH₃、SO₃浓度，根据硫酸氢铵生成的露点温度曲线，在线实时预测最低连续喷氨温度。