燃煤发电机组脱硝优化控制方法和系统的利记博彩app_3

文档序号:9427085阅读:来源:国知局
x的生成情况,可以对锅炉静态燃烧过程中的氧量设定值进行优化,在不影响锅 炉燃烧的状态下尽可能的减少NOx的生成。如下表3,为一实施例中对锅炉静态燃烧的氧量 设定优化前后的负荷-氧量函数表。
[0062] 表 3
[0063] CN 105148727 A 说明书 8/15 页
[0064] S133 :分别在预设负荷范围内的各负荷对应的最佳氧量下,调节锅炉的SOFA风风 门开度和CCOFA风风门开度,根据锅炉运行情况和SCR反应器入口的NOx浓度获取预设负 荷范围内的各负荷下对应最佳氧量的SOFA风风门最佳开度和CCOFA风风门最佳开度,并生 成负荷-小风门开度函数表。
[0065] 通过试验在氧量一定的情况下,对锅炉SOFA风风门开度进行变化以改变主燃烧 器区域和SOFA风区域风量分配比例。CC0FA、CFS、EI及周界风风门开度进行调整,各负荷, 各工况下,二次风与炉膛压差和风量有关,按目前的设定函数走自动。通过对不同SOFA风 风门开度试验,分析锅炉受热面偏差、再热器汽温、NOx排放指标等关键参数,给出锅炉在该 负荷下,最佳氧量和SOFA风风门开度组合。参考表4,为一实施例中的负荷-小风门开度函 数表。
[0066] 表 4
[0067] CN 105148727 A 说明书 9/15 页
[0068] 在其中一个实施例中,参考图4,步骤S133之后,步骤S130还包括:
[0069] S135 :在SOFA风风门开度、CCOFA风门开度及周界风风门开度一定的情况下,对锅 炉进行二次风量及炉膛与二次风箱差压调整试验,获取不同二次风量对应的最佳炉膛与二 次风箱压差值,并生成二次风量-炉膛与二次风箱压差函数表。
[0070] 对应地,在此实施例中,步骤S130之后,还包括:检测当前运行的二次风量,根据 当前运行的二次风量和二次风量-炉膛与二次风箱压差函数表获取与当前运行的二次风 量对应的最佳炉膛与二次风箱压差值,并更新为当前炉膛与二次风箱压差值。
[0071] 炉膛与二次风箱压差的变化引起的NOx的变化幅度一般在5%以内,因此一般情 况下炉膛与二次风箱压差变化对NOx排放的影响较小。在SOFA风风门开度、CCOFA风风门 开度及周界风风门开度不变的情况下,炉膛与二次风箱压差变化,主要可以改变辅助风风 门的开度,影响主燃烧区域二次风风量分配和上部燃尽风区域风量分配。炉膛与二次风箱 压差增大,上部燃尽风风量增大,NOx排放会降低,但效果有限。因此,调节炉膛与二次风箱 压差主要可以优化锅炉的燃烧情况,实现锅炉的稳燃。因此在确保炉膛燃烧稳定前提条件 下,尽可能的降低炉膛与二次风箱差压,深挖将NOx燃烧潜能。参考表5,为一实施例中优化 前后的二次风量-炉膛与二次风箱压差函数表。
[0072]表 5
[0074] 在其中一个实施例中,步骤S150之后,步骤S170之前,还包括步骤11至步骤13。
[0075] 步骤11 :检测脱硝系统是否有故障信号。
[0076] 步骤12 :判断故障信号是否为错误信号。若是,则执行步骤13。
[0077] 步骤13 :不进行关闭喷氨关断阀的处理。
[0078] 步骤11-步骤13实现将容错逻辑设计思想引入脱硝系统保护逻辑,当出现故障信 号时,判断故障信号是否为错误信号,若是,则可不作处理,可以提高脱硝系统的投运率。例 如,取消原有的"一侧SCR入口烟气NOx测量坏值,延时IOs保护关闭对应侧喷氨关断阀"保 护条件,当测量坏值时喷氨控制切手动即可,由运行操作人员根据实际工况进行暂时的手 动干预。例如,对原有的保护逻辑中的"一侧SCR稀释风流量低于1950Nm3/h,延时5s保护 关闭对应侧喷氨关断阀"保护条件增加坏值剔除功能,避免变送器故障引起保护误动。
[0079] 具体地,本实施例中,步骤13之后还可包括步骤14至步骤16。
[0080] 步骤14 :检测氨区至脱硝SCR反应器供氨母管压力是否低于0.1 Mpa。若是,则执 行步骤15。
[0081] 步骤15:检测氨气缓冲槽罐压力是否低于O.IMpa。若是,则执行步骤16。否则, 不作处理。
[0082] 步骤16 :延时2s保护关闭两侧喷氨关断阀。
[0083] 因此,可以避免单点保护,尽可能实现多点保护,避免因错误的故障信号造成的保 护误动,可以进一步提高脱硝系统的投运率。
[0084] 在其中一个实施例中,步骤S230之后,还包括:
[0085] 在确保锅炉燃烧稳定、安全运行的条件下,控制风量控制回路中增加预设增益、预 设时长的动态超前环节。
[0086] 具体地,本实施例中,预设增益为1. 7、预设时长为3. 5min。通过在风量控制回路 中增加动态超前环节,消弱动态过程中因煤量超前而引起的锅炉过氧燃烧强度,减少NOx 的生成。
[0087] 在其中一个实施例中,燃煤发电机组包括第一侧SCR反应器和第二侧SCR反应器。 参考图5,步骤S230之后,还包括步骤S240和步骤S241。
[0088] S240 :分别检测第一侧SCR反应器和第二侧SCR反应器出口的NOx浓度和烟囱出 口的NOx浓度,并分别比较第一侧SCR反应器出口的NOx浓度、第二侧SCR反应器出口的 NOx浓度与烟囱出口的NOx浓度的差值。
[0089] S241 :根据差值分别对应调节第一侧SCR反应器和第二侧SCR反应器的喷氨量。
[0090] 对烟囱出口 NOx浓度与第一侧SCR反应器出口 NOx浓度和第二侧SCR反应器出口 NOx浓度进行比较、评估得出第一侧SCR反应器出口 NOx浓度、第二侧SCR反应器出口 NOx 浓度与烟囱NOx浓度的偏差,对智能预测控制器的NOx测量值进行智能修正,具体为:若第 一侧SCR反应器或第二侧SCR反应器出口浓度高于烟囱出口 NOx浓度,则第一侧SCR反应 器或第二侧SCR反应器增加喷氨量,确保控制稳定。在其他实施例中,也可以是根据第一侧 SCR反应器出口 NOx浓度或第二侧SCR反应器出口 NOx浓度与烟囱出口 NOx浓度的累计差 值超过一定误差值时,调整喷氨量。
[0091] 第一侧SCR反应器喷氨量、第二侧SCR反应器喷氨量不能做到完全一致。因此,本 实施例中,还可以通过对第一侧SCR反应器喷氨量、第二侧SCR反应器喷氨量及SCR反应器 入口 NOx浓度进行比较、评估得出第一侧SCR反应器、第二侧SCR反应器之间的偏差,对A、 B侧喷氨量进行智能配比,确保两侧喷氨的相对一致。
[0092] SCR反应器的喷氨量设置有上限值,具体可根据烟囱出口 NOx排放量的上限值和 脱硝系统的脱硝效率确定SCR反应器入口的NOx浓度上限值,根据SCR反应器入口的NOx 浓度上限值确定喷氨量的上限值。
[0093] 在其中一个实施例中,参考图5,步骤S230之后,还包括:
[0094] S250 :控制第一侧SCR反应器的CEMS分析仪表的吹扫校准与第二侧SCR反应器的 CEMS分析仪表的吹扫校准不同步。
[0095] CEMS(Continuous Emission Monitoring System烟气排放连续监测系统)分析仪 表每隔4h进行一次IOmin的吹扫校准,CEMS分析仪表端做保持处理,这期间如果发生较大 的NOx变化,则会导致烟肉出口的NOx浓度超标,在CEMS测量恢复后,会引起调节系统的超 调。步骤S250通过控制第一侧SCR反应器的CEMS分析仪表的吹扫校准与第二侧SCR反应 器的CEMS分析仪表的吹扫校准不同步,可以解决CEMS分析仪表吹扫校准而引起的调节波 动,烟囱出口 NOx超标。
[0096] 以应用上述燃煤机组脱硝优化控制方法为例,对某燃煤机组进行脱硝优化控制。 通过选取改造优化前时间段(2014-5-1 00:00至2014-5-11 00:00)、部分优化后时间段 (2015-1-21 00:00 至 2015-1-31 00:00)以及优化实践完成时间段(2015-8-1 00:00 至 2015-8-11 00:00)的数据,对优化前后3、4号机组NOx排放量进对比,时间间隔为1分钟。
[0097] 参考表6和表7,可以得知:在未进彳丁改造优化前,3、4号机组脱硝系统投运率受最 低投运温度的限制只能达到45-50%,平均排放浓度处于较高的水平。通过省煤器分级改 造及脱硝系统保护逻辑优化后脱硝系统已能实现100%的投运率,3号SCR反应器入口 NOx 平均浓度降低了约30mg/Nm3,但SCR反应器入口 NOx波动超过250mg/Nm3和300/Nm3的时 间并没有大幅减少,且烟囱NOx超过50mg/Nm3的时间仍高达2928min。通过锅炉静态燃烧 优化和动态燃烧优化的燃烧调整试验、引入预测NOx浓度变化的预测算法等优化措施,3号 SCR反应器入口 NOx平均浓度降低了约50mg/Nm3,SCR反应器入口 NOx波动超过250mg/Nm3 和300/Nm3的时间也大幅的减少,SCR反应器出口 NOx超过50mg/Nm3的时间进一步降低至 〇,整个燃煤发电机组的NOx排放处于最优状态,可以实现稳燃负荷以上全工况脱硝并满足 "近零排放"NOx排放浓度不大于50mg/
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