CN112666994A - 基于引风机出口NOx浓度快速测量反馈控制SCR喷氨量的结构及其方法 - Google Patents
基于引风机出口NOx浓度快速测量反馈控制SCR喷氨量的结构及其方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112666994A CN112666994A CN202011468044.9A CN202011468044A CN112666994A CN 112666994 A CN112666994 A CN 112666994A CN 202011468044 A CN202011468044 A CN 202011468044A CN 112666994 A CN112666994 A CN 112666994A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- nox
- concentration
- outlet
- scr
- induced draft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 114
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 57
- 238000002347 injection Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 239000007924 injection Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims description 26
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 14
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 9
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 11
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 2
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 2
- BIGPRXCJEDHCLP-UHFFFAOYSA-N ammonium bisulfate Chemical group [NH4+].OS([O-])(=O)=O BIGPRXCJEDHCLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009828 non-uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于引风机出口NOx浓度快速测量反馈控制SCR喷氨量的方法及其结构，基于引风机出口NOx浓度快速测量反馈控制SCR喷氨量的方法，以引风机出口NOx浓度作为SCR喷氨量控制的反馈信号。本发明基于引风机出口NOx浓度快速测量反馈控制SCR喷氨量的方法，可以准确、实时、可靠地反映NOx排放浓度，以得到的NOx浓度作为SCR喷氨量控制的反馈信号，提高了喷氨控制品质，减少了氨逃逸率，从而减轻甚至消除氨逃逸对SCR脱硝装置下游设备的不利影响。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于引风机出口NOx浓度快速测量反馈控制SCR喷氨量的方法及其结构，属于大型燃煤电站烟气脱硝领域。
背景技术
目前，大型燃煤电站普遍采用SCR脱硝装置来降低烟气中NOx排放浓度。SCR利用NH3对NOx的还原特性，在催化剂的作用下将NOx还原为对环境无害的N2和H2O。在实际运行过程中，喷氨量的控制尤为关键，增加喷氨量有利于降低NOx排放浓度，但氨逃逸率会随之增加，进而易造成下游空预器因硫酸氢铵沉积而堵塞和腐蚀，还可能造成电除尘极线积灰、除尘布袋黏灰等不利影响。
SCR喷氨量控制一般采用“前馈+反馈”的控制方式，前馈主信号为SCR脱硝装置入口NOx浓度及烟气流量，而反馈主信号为SCR出口NOx浓度或烟囱入口NOx浓度。总体上看，SCR喷氨量的精确控制主要依赖反馈控制，即主要依赖SCR出口NOx浓度或烟囱入口NOx浓度测量的准确性及实时性。然而，当前SCR出口普遍采用单点测量NOx浓度，由于SCR出口NOx浓度分布不均，单点测量值的准确性较差；烟囱入口也是采用单点测量NOx浓度，因脱硝后烟气已流经较长烟道及较多设备，NOx浓度均匀性较好，故测量准确性较高，但测量滞后时间过长，一般长达2min以上。此外，当前SCR出口NOx浓度测量普遍采用CEMS测量技术，CEMS本身还存在测量迟滞时间长(一般长达1min以上)、维护工作量大等问题(常见问题包括采用负压系统漏空气影响正常测量、布置在高尘区对分析烟气预处理要求较高等)。
总之，SCR喷氨量控制的关键反馈信号，现有技术无法兼顾其准确性、实时性和可靠性，导致SCR喷氨控制品质不佳。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于引风机出口NOx浓度快速测量反馈控制SCR喷氨量的方法及其结构，可以准确、实时、可靠地反映NOx排放浓度，以得到的NOx浓度作为SCR喷氨量控制的反馈信号，达到提高SCR喷氨控制品质、减小氨逃逸率的目的。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
基于引风机出口NOx浓度快速测量反馈控制SCR喷氨量的方法，以引风机出口NOx浓度作为SCR喷氨量控制的反馈信号。
为了降低成本，同时提高反馈的实时性及应用的可靠性，通过NOx浓度快速测量仪表测量引风机出口NOx浓度。
上述NOx浓度快速测量仪表T90响应时间小于30s。
申请人经研究发现，在引风机出口安装NOx浓度快速测量仪表，单点测量即可保证准确性，因烟气经引风机“搅拌”后烟气成份比较均匀；进一步，采用NOx浓度快速测量仪表代替传统CEMS，把测量仪表自身的迟滞时间控制在30s以内；从工艺系统上看，虽然引风机出口在SCR出口的下游，烟气流出SCR出口后还流经了空预器和除尘器等设备，但整个烟气流动时间小于30s，因此，在引风机出口安装NOx浓度快速测量仪表，能兼顾NOx浓度测量的准确性和实时性。此外，引风机出口为正压且为低尘区，不易出现测量仪表漏入空气导致测量值异常或分析烟气预处理系统堵塞的问题，整体可靠性高。
为进一步提高可靠性，上述NOx浓度快速测量仪表的信号输出采用冗余设计，至少能同时输出两路NOx测量信号。
上述喷氨优化控制方法还通过DCS\PLC控制系统，采用闭环控制法，对引风机出口NOx浓度实时累加计算，通过闭环控制喷氨总量。
本申请以引风机出口NOx浓度作为SCR喷氨量控制的反馈信号，在得到反馈信号(引风机出口NOx浓度)后，对SCR喷氨量控制可参照现有技术。作为本申请其中一种优选的实现方案，喷氨总量的控制通过以下方法实现：首先进行喷氨总量的前馈量运算，然后在NOx浓度设定值与引风机出口NOx偏差比较校正后，与引入的前馈量运算后，作为喷氨总量控制器的设定值。也即先进行喷氨总量的前馈量运算，再将NOx浓度设定值与引风机出口NOx偏差比较校正的结果与前馈量进行运算，得到的结果作为喷氨总量控制器的设定值。
上述基于引风机出口NOx浓度快速测量反馈控制SCR喷氨量的结构，包括顺序相接的SCR脱硝装置、空预器、除尘器、引风机、脱硫装置和烟囱，引风机出口安装有NOx浓度快速测量仪表。
本发明未提及的技术均参照现有技术。
本发明基于引风机出口NOx浓度快速测量反馈控制SCR喷氨量的方法，可以准确、实时、可靠地反映NOx排放浓度，以得到的NOx浓度作为SCR喷氨量控制的反馈信号，提高了喷氨控制品质，减少了氨逃逸率，从而减轻甚至消除氨逃逸对SCR脱硝装置下游设备的不利影响。
附图说明
图1为本发明基于引风机出口NOx浓度快速测量反馈控制SCR喷氨量的结构示意图。
图2为本发明实施例2的控制回路。
图中，1为SCR脱硝装置，2为空预器，3为除尘器，4为引风机，5为脱硫装置，6为烟囱；a为SCR出口CEMS，b为引风机出口NOx浓度快速测量仪表，c为烟囱入口CEMS。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1
如图1所示，基于引风机出口NOx浓度快速测量反馈控制SCR喷氨量的结构，包括依次相接的SCR脱硝装置、空预器、除尘器、引风机和烟囱，SCR脱硝装置出口和烟囱入口均安装有CEMS，引风机出口安装有NOx浓度快速测量仪表，NOx浓度快速测量仪表T90响应时间小于30s，且信号输出采用冗余设计，至少能同时输出两路NOx测量信号，如专利《一种用于NOx快速测量仪表的烟气预处理系统》(专利号2020201861282)中所公开的NOx浓度快速测量仪表；以引风机出口NOx浓度作为SCR喷氨量控制的反馈信号，相比SCR脱硝装置出口CEMS测量信号提前约50s，引风机出口截面NOx分布不均匀系数小于5％，实时性强，准确性好，引风机出口为正压且为低尘区，经工程实践验证，运行可靠性高，没出现测量仪表漏入空气导致测量值异常或分析烟气预处理系统堵塞的问题，整体可靠性高。
在得到反馈信号(引风机出口NOx浓度)后，对SCR喷氨量控制参照现有技术。
实施例2
与实施例1基本相同，所不同的是：在得到反馈信号(引风机出口NOx浓度)后，控制回路如图2所示，在DCS控制系统中的差异化运算器，得到需求的喷氨总量，在DCS控制系统中结合运行负荷、总风量等参数综合计算结果作为喷氨总量控制系统中的前馈量，在NOx浓度设定值与引风机出口NOx偏差比较运算控制后，与引入的前馈量运算后作为喷氨总量控制器的设定值，并通过入口烟道喷氨总阀门对SCR区域喷氨总量进行精准控制。通过以上控制策略，达到机组NOx浓度在达标排放的前提下，减少氨的过喷和欠喷、降低氨逃逸率、节能降耗、提高机组安全性。
对比例1
现有SCR出口多点取样结构(申请号为201920350612.1)，可集成安装NOx浓度快速测量仪表，虽然响应时间比上述实施例1快25s左右，多点取样也可提高取样代表性，但安装工作量大(成本高)，另处于负压、高尘区，测量可靠性不高。
对比例2
现有技术中SCR出口单点取样，采用CEMS测量技术，响应时间相比上述实施例1慢40s左右，NOx分布不均匀，取样代表性差，且处于负压、高尘区，测量可靠性不高。
对比例3
现有技术中烟囱入口单点取样，采用CEMS测量技术，虽然NOx分布较为均匀，但响应时间相比上述实施例1慢120s以上。
Claims (6)
1.基于引风机出口NOx浓度快速测量反馈控制SCR喷氨量的方法，其特征在于：以引风机出口NOx浓度作为SCR喷氨量控制的反馈信号。
2.如权利要求1所述的基于引风机出口NOx浓度快速测量反馈控制SCR喷氨量的方法，其特征在于：通过NOx浓度快速测量仪表测量引风机出口NOx浓度。
3.如权利要求2所述的基于引风机出口NOx浓度快速测量反馈控制SCR喷氨量的方法，其特征在于：NOx浓度快速测量仪表T90响应时间小于30s。
4.如权利要求2所述的基于引风机出口NOx浓度快速测量反馈控制SCR喷氨量的方法，其特征在于：NOx浓度快速测量仪表的信号输出采用冗余设计，至少能同时输出两路NOx测量信号。
5.如权力要求2所述的基于引风机出口NOx浓度快速测量反馈控制SCR喷氨量的方法，其特征在于：首先进行喷氨总量的前馈量运算，然后在NOx浓度设定值与引风机出口NOx偏差比较校正后，与引入的前馈量运算后，作为喷氨总量控制器的设定值。
6.基于引风机出口NOx浓度快速测量反馈控制SCR喷氨量的结构，其特征在于：至少包括顺序相接的SCR脱硝装置、空预器、除尘器、引风机、脱硫装置和烟囱，引风机出口安装有NOx浓度快速测量仪表。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011468044.9A CN112666994A (zh) | 2020-12-14 | 2020-12-14 | 基于引风机出口NOx浓度快速测量反馈控制SCR喷氨量的结构及其方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011468044.9A CN112666994A (zh) | 2020-12-14 | 2020-12-14 | 基于引风机出口NOx浓度快速测量反馈控制SCR喷氨量的结构及其方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112666994A true CN112666994A (zh) | 2021-04-16 |
Family
ID=75405789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011468044.9A Pending CN112666994A (zh) | 2020-12-14 | 2020-12-14 | 基于引风机出口NOx浓度快速测量反馈控制SCR喷氨量的结构及其方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112666994A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003010645A (ja) * | 2001-07-03 | 2003-01-14 | Babcock Hitachi Kk | 脱硝装置へのアンモニア注入量制御方法および装置ならびにそれらに使用するアンモニア注入量補正装置 |
| JP2012050912A (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | 脱硝制御装置及び脱硝制御方法 |
| CN108837698A (zh) * | 2018-07-02 | 2018-11-20 | 大唐环境产业集团股份有限公司 | 基于先进测量仪表和先进控制算法的scr脱硝喷氨优化方法及系统 |
| CN111871169A (zh) * | 2020-07-16 | 2020-11-03 | 高利斌 | 一种解决火电厂燃煤锅炉Nox信号倒挂的控制方法 |
| CN214151507U (zh) * | 2020-12-14 | 2021-09-07 | 浙江兴核智能控制技术有限公司 | 基于引风机出口NOx浓度快速测量反馈控制SCR喷氨量的结构 |
-
2020
- 2020-12-14 CN CN202011468044.9A patent/CN112666994A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003010645A (ja) * | 2001-07-03 | 2003-01-14 | Babcock Hitachi Kk | 脱硝装置へのアンモニア注入量制御方法および装置ならびにそれらに使用するアンモニア注入量補正装置 |
| JP2012050912A (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | 脱硝制御装置及び脱硝制御方法 |
| CN108837698A (zh) * | 2018-07-02 | 2018-11-20 | 大唐环境产业集团股份有限公司 | 基于先进测量仪表和先进控制算法的scr脱硝喷氨优化方法及系统 |
| CN111871169A (zh) * | 2020-07-16 | 2020-11-03 | 高利斌 | 一种解决火电厂燃煤锅炉Nox信号倒挂的控制方法 |
| CN214151507U (zh) * | 2020-12-14 | 2021-09-07 | 浙江兴核智能控制技术有限公司 | 基于引风机出口NOx浓度快速测量反馈控制SCR喷氨量的结构 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108380043B (zh) | 一种scr脱硝装置分区喷氨调节控制方法 | |
| CN205461808U (zh) | Scr脱硝催化剂在线检测和喷氨优化自动调节系统 | |
| CN105797576B (zh) | 一种燃煤机组脱硝喷氨控制方法 | |
| CN106582284A (zh) | 火电机组scr脱硝喷氨的自动控制方法及系统 | |
| CN105597537B (zh) | 基于预测控制技术的脱硝控制方法 | |
| CN105547388B (zh) | 一种用于脱硫脱硝控制的烟气流量在线标定方法 | |
| CN105169917A (zh) | 一种基于氨氮摩尔比检测及调控的sncr-scr联合脱硝系统和方法 | |
| CN104226110A (zh) | 一种燃煤锅炉scr脱硝控制方法与控制系统 | |
| CN109364753B (zh) | 一种催化剂剩余生命预测与节氨的方法 | |
| CN110501901B (zh) | 基于全负荷精准脱硝要求的scr喷氨调节优化的方法 | |
| CN214151507U (zh) | 基于引风机出口NOx浓度快速测量反馈控制SCR喷氨量的结构 | |
| CN106621738A (zh) | 一种降低脱硝逃逸氨控制方法 | |
| CN214635434U (zh) | 一种基于氨逃逸监测的scr喷氨控制系统 | |
| CN114307627B (zh) | 一种基于理论氨耗量的脱硝调节方法 | |
| CN112221347A (zh) | 一种scr脱硝系统精准喷氨控制方法 | |
| CN113731166A (zh) | 电站锅炉scr脱硝装置超级精准喷氨系统及方法 | |
| CN116185087A (zh) | 一种基于机器学习的闭环脱氨控制系统 | |
| CN217068376U (zh) | 用于延长scr系统催化剂寿命及降低氨逃逸的装置 | |
| CN101623606A (zh) | 用于scr脱硝系统的自动化喷氨混合系统 | |
| CN108051117B (zh) | 一种scr脱硝连续喷氨温度在线监测及控制系统和方法 | |
| CN214345611U (zh) | 一种优化的脱硝系统 | |
| CN112666994A (zh) | 基于引风机出口NOx浓度快速测量反馈控制SCR喷氨量的结构及其方法 | |
| CN204996327U (zh) | 一种基于氨氮摩尔比检测及调控的sncr-scr联合脱硝系统 | |
| CN111044689A (zh) | 一种同步取样异步分析烟气参数分布的监测系统及方法 | |
| CN106526064B (zh) | 一种动态检测scr脱硝过程中催化剂活性的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |