[发明专利]基于全负荷精准脱硝要求的SCR喷氨调节优化的方法

说明书

本发明公开了一种基于全负荷精准脱硝要求的SCR喷氨调节优化的方法，包括以下步骤：以锅炉烟气量、脱硝SCR入口NOx、脱硝SCR出口NOx参数的变化率为前馈信号，得出喷氨流量的基础值；以喷氨流量为调节量，消除以喷氨调节门开度为调节量带来的抗干扰；以SCR出口NOx的实时值为对象建立调节校正回路，调节喷氨量；消除SCR出口NOx与净烟气NOx之间偏差；对喷氨流量测量故障或SCR催化剂活性下降提供判断依据；增加SCR系统标定和净烟气标定时的参数屏蔽与回路切除功能，以保持标定过程中调节回路的正常工作。该方法利用电站锅炉SCR系统原有测点，引入喷氨流量失准校正、SCR出口NOx与净烟气NOx测量偏差校正等关键功能，加入了NOx表计标定过程中的自动判断和无扰切换策略。

技术领域

本发明属于燃煤发电技术领域，具体涉及一种基于全负荷精准脱硝要求的SCR喷氨调节优化方法。

背景技术

选择性催化还原技术(SCR)是针对NOx的一项处理工艺，即在催化剂的作用下，喷入还原剂氨或尿素，把尾气中的NOx还原成N2和H2O。选择性催化还原技术(SCR)也广泛应用于化工锅炉废气处理，实现对废气的有效脱硝。

现有技术中的SCR技术存在以下问题：SCR后NOx与净烟气NOx数值偏差大、喷氨调节系统调节滞后、变工况或变煤质过程中NOx波动过大等问题，同时也不适应机组超低排放、全负荷脱硝、深度调峰等要求。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种基于全负荷精准脱硝要求的SCR喷氨调节优化的方法，该方法利用电站锅炉SCR系统原有测点，以SCR出口NOx、净烟气NOx为被调量组成串级调节回路，以化学反应平衡为基础，以锅炉烟气量(锅炉燃料量+总风量)、脱硝SCR入口NOx、脱硝SCR出口NOx等参数的变化率为前馈量，引入喷氨流量失准校正、SCR出口NOx与净烟气NOx测量偏差校正等关键功能，加入了NOx表计标定过程中的自动判断和无扰切换策略。

为了达到以上目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于全负荷精准脱硝要求的SCR喷氨调节优化的方法，包括以下工艺步骤：

第一步，以锅炉烟气量、脱硝SCR入口NOx、脱硝SCR出口NOx参数的变化率为前馈信号，得出喷氨流量的基础值，适应变工况的调节要求；其中，锅炉烟气量为锅炉燃料量和总风量；

第二步，以喷氨流量为调节量，消除以喷氨调节门开度为调节量带来的抗干扰问题；

第三步，以烟囱净烟气NOx的小时均值为对象建立调节主回路，以适应环保指标考核要求；

第四步，以SCR出口NOx的实时值为对象建立调节校正回路，快速调节喷氨量，解决调节过程延时时间长的问题；

第五步，以不同负荷下SCR出口NOx与净烟气NOx之间的测量时差为依据，计算SCR出口NOx与净烟气NOx之间测量偏差的小时均值，修正SCR出口NOx的给定值，解决SCR出口NOx与净烟气NOx之间偏差大的问题；

第六步，以净烟气NOx的设定值与实际值之间的偏差为对象建立性能修正回路，解决喷氨流量失准后的调节偏差问题，同时可对喷氨流量测量故障或SCR催化剂活性下降提供判断依据；增加SCR系统标定和净烟气标定时的参数屏蔽与回路切除功能，以保持标定过程中调节回路的正常工作。由于同一时刻SCR出口NOx与净烟气NOx之间始终存在偏差，测量同一股烟气自SCR出口NOx测点到净烟气NOx测点所需要的时间，根据不同负荷测量出不同的时间，从而得出不同负荷下SCR出口NOx与净烟气NOx之间的测量时差，在利用不同的时间延时求和后除以延时时间计算出小时均值。

作为优选，以脱硝反应时NH3/NOx摩尔比近似等于1的原理为基础，根据锅炉燃料量、风量及SCR入口NOx参数，得出喷氨流量的基础值，喷氨流量的基础值由下式计算：