[发明专利]一种基于智能分区控制的垃圾焚烧炉高效SNCR自动控制方法

说明书

本申请为一种基于智能分区控制的垃圾焚烧炉高效SNCR自动控制方法，沿烟气方向在温度范围在900‑950℃、锅炉额定负荷在85％区间内进行选点，并标定为点H2，以H2为基础点沿相反的两端间隔取点，将烟气流动方向上处于不同位置的点位记为喷氨层；在各层喷氨层上沿锅炉腔体设置有喷枪；在喷枪沿烟气流动方向的一侧选定多个温度测点，通过温度测点所得的温度数据与设定的温度阈值进行比较，当温度测点的温度落入温度阈值区间时开启喷枪，能够充分结合垃圾焚烧炉的物理构造、燃烧特点，通过高精度网格化复现温度场，实现反应窗口的精确选择，借助脱硝效率、助燃总风量和过剩空气系数的多参数模糊控制，实现高效脱硝智能化控制。

技术领域

本发明涉及城市生活垃圾焚烧技术领域，特别是涉及一种垃圾焚烧电厂焚烧炉高效SNCR的全自动智 能控制方法。

背景技术

NO_x作为垃圾焚烧过程主要的排放污染物，被纳入垃圾焚烧行业国家重点监管指标。一般垃圾焚烧过 程主要采用炉内脱销和炉外脱销两种技术，其中炉内脱销技术主要以SNCR为主。

SNCR脱销技术是将25％左右浓度的氨水溶液作为还原剂喷入焚烧锅炉炉膛与NO_x进行反应，反应过程 无需催化剂。但必须在合适的温度窗口加入还原剂，才能获得相对较高的效率,还原剂喷入的温度窗口为 870-1040℃时，能将NO_x迅速热分解成NH₃，与烟气中的NO_x反应成N₂和水。

传统垃圾焚烧炉SNCR技术，主要在焚烧炉第一烟道合适位置布置上、下两层喷枪，两层喷枪只根据 预设的温度窗口进行投退、切换；每层喷枪设置一套氨水、软水混合分配单元，氨水调门依据NO_x和氨逃 逸两种实时排放指标进行自动调节。

但是垃圾焚烧炉SNCR工艺较其他行业而言，存在显著问题：由于NO_x等指标的监测位置一般位于烟 气净化工艺的最末端(烟囱位置)，烟气中的NO_x参与还原反应后，一般需要几分钟才能到达布置于烟囱 的监测位置，导致控制系统存在相当长的延迟时间；垃圾焚烧相比燃煤锅炉，存在燃料组分波动大的特点， 因此焚烧产物中的烟气组分变化大，造成控制系统控制精度低的现象，这也是垃圾焚烧炉单纯采用SNCR 工艺很难获得稳定排放指标的原因。

同时，国内垃圾进入焚烧炉燃烧前需要发酵处理，但是垃圾组分的不一致影响了垃圾热值，导致焚烧 炉热负荷的不稳定；例如专利CN108926986A仅考虑温度场对反应的影响，未考虑负荷变化造成影响，造 成SNCR喷枪所在的炉膛区域的烟气温度始终处于波动的状态，存在SNCR两层喷枪都不在合适的温度窗口 的情况。

对于经典炉排型焚烧炉而言，焚烧过程也存在左右侧热负荷不一致的问题而专利CN102553421A并没 有考虑同一平面温度场的差异，传统二次风对烟气扰动作用有限，烟气进入第一烟道相当长的一段时间内， 烟气很难充分混合，导致同一层SNCR喷枪所在平面左、右侧存在客观的温度偏差，因此采用同时控制一 层喷枪喷射的控制原则存在反应效率低的特点。

发明内容

为了解决现有问题，本发明提供一种基于智能分区控制的垃圾焚烧炉高效SNCR自动控制方法，高效 SNCR自动控制系统硬件由喷枪、混合分配单元、测量仪表、自动控制系统组成，由温度场网格化技术、焚 烧炉膛分区控制、NO_x或氨逃逸控制、脱硝效率控制、配风及氧量优化控制等部分构成。

为实现上述目的，本发明提供一种基于智能分区控制的垃圾焚烧炉高效SNCR自动控制方法，用于在 锅炉的烟道内设置SNCR脱销反应区域，包括以下步骤：

选定喷氨层：沿烟气的流动方向，在温度范围在900-950℃、锅炉额定负荷在85％区间内进行选点， 并标定为点H2，以H2为基础点沿相反的两端间隔取点，将烟气流动方向上处于不同位置的点位记为喷氨 层；