CN105700504A - 基于喷氨敏感阀锁定的scr系统自动控制方法 - Google Patents

基于喷氨敏感阀锁定的scr系统自动控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种基于喷氨敏感阀锁定的SCR系统自动控制方法,该方法共包含三个步骤:首先基于现场测试及CFD数值模拟技术进行SCR系统变负荷工况运行特性全方位解析,获得与AIG型式相匹配的烟气“NOx流”分区域连续分布特性;随后确定各喷氨支管阀门权重,并根据预设敏感阀锁定原则锁定一定数量敏感阀,对应喷氨区域安装自动调节阀;最后开发喷氨逻辑控制器及对应的主副控制逻辑,并实现控制器系统参数的多级优化整定,实现SCR系统喷氨总调节阀及锁定敏感阀的精确自动控制。本方法可克服SCR系统非线性、大迟滞等特点,实现对SCR系统喷氨的精确自动控制,显著提升SCR脱硝反应效率,节约氨用量,减少氨逃逸,有效抑制ABS的生成。

Description

基于喷氨敏感阀锁定的SCR系统自动控制方法
技术领域
本发明涉及一种基于基于喷氨敏感阀锁定的SCR系统自动控制方法,属于燃煤锅炉大气污染物控制技术领域。
背景技术
选择性催化还原脱硝(SelectiveCatalystReduction,SCR)技术基于其技术成熟高、脱硝率高、可靠性好以及二次污染小等优势,已经成为国内外燃煤机组最广泛应用的烟气脱硝技术。SCR烟气脱硝反应的脱硝效率直接取决于烟气中NOx与NH3的混合匹配度(达到理想当量比),理论上稳定状态下理想氨氮当量比可以得到较好的控制,然而SCR系统在实际运行时会受到煤质、锅炉负荷和燃烧条件等因素的影响,系统呈现出非线性、大迟滞等特点,这直接导致单一固定喷氨方式难以确保烟气流场中理想的氨氮当量比。
对此,国内部分燃煤机组SCR脱硝系统已开发了喷氨自动控制技术,但此类自动控制属于“黑箱”控制,至多加上一些前馈量的预测控制,并没有真正建立起SCR系统运行特性与喷氨控制特性的良好匹配,不能保证SCR系统在实际运行时维持烟气中理想的氨氮混合当量比,这直接导致催化脱硝反应效率低、喷氨量偏高,氨逃逸增加,ABS大量生产等一系列问题。
已公开中国发明专利CN105126616A所提出的一种基于权重阀调控的SCR系统喷氨优化方法,实现了变负荷工况下各喷氨支管阀门开度的综合权衡,但在实际运行工况下各喷氨阀门开度是固定不变的,难以保证变负荷工况下系统运行特性与喷氨特性的实时精确匹配;此外该方法提出对系统运行特性的数据采集仅通过现场直接测试方式,然而因定负荷工况测试时间需求、人力需求等因素,直接导致所能够采集得到的定负荷工况数据样本较少,不利于摸清系统真正的运行特性。
对此,本发明公开一种基于喷氨敏感阀锁定的SCR系统自动控制方法,综合采用现场测试及CFD数值模拟技术全方位解析系统变负荷工况下的运行特性,同时解析各喷氨支管阀门开度随负荷波动的敏感性变化规律,并按照敏感阀锁定原则锁定一定数量的敏感阀,各敏感阀位置更换安装自动调节阀,最大限度保证变负荷工况下系统运行特性与喷氨特性的实时匹配。此外,开发喷氨逻辑控制器及主副控制逻辑回路,实现单侧总调节阀及锁定敏感阀的自动控制。该套基于喷氨敏感阀锁定的SCR系统自动控制方法,可有效应对SCR系统所呈现出的非线性、大迟滞等特点,真正实现变负荷工况下SCR系统运行特性与喷氨控制特性的良好匹配,变“黑箱控制”为“透明控制”,变“粗放控制”为“精确控制”,从而实现对SCR系统喷氨的精确自动控制,显著提升SCR脱硝反应效率,节约氨用量,减少氨逃逸,有效控制ABS的生成。
发明内容
技术问题:为解决当前SCR系统喷氨技术存在的不足,本发明公开了一种基于喷氨敏感阀锁定的SCR系统自动控制方法,基于系统运行特性全方位解析、喷氨支管阀门敏感阀锁定、喷氨逻辑控制器开发及系统参数多级优化整定等技术手段,真正实现变负荷工况下SCR系统运行特性与喷氨控制特性的实时匹配,变“黑箱控制”为“透明控制”,变“粗放控制”为“精确控制”,从而实现对SCR系统喷氨的精确自动控制,显著提升SCR脱硝反应效率,节约氨用量,减少氨逃逸,有效控制ABS的生成。
技术方案:为实现上述目的,本发明所公开的基于喷氨敏感阀锁定的SCR系统自动控制方法,共分为基于现场测试及CFD数值模拟技术的SCR系统变负荷工况运行特性全方位解析、喷氨支管阀门敏感阀锁定及安装自动调节阀、喷氨逻辑控制器开发及系统参数多级优化整定三个步骤。所述方法的具体步骤为:
1、基于现场测试及CFD数值模拟技术的SCR系统变负荷工况运行特性全方位解析,包括:
11)通过测试仪器现场采集多组定负荷工况下喷氨格栅前烟道横向截面内离散测点处的烟气“NOx流”运行数据,在此基础上采用插值方法间接获得多组定负荷下的喷氨格栅前烟气“NOx流”区域连续分布特性;
12)基于CFD数值模拟技术,借助SCR系统结构尺寸及现场运行参数,建立系统全尺寸几何模型,并开展变负荷工况下的数值模拟计算,直接获得所需定负荷工况下喷氨格栅前烟气“NOx流”区域连续分布特性;
13)结合AIG自身结构型式,获得对应定负荷工况下与AIG型式相匹配的烟气“NOx流”分区域连续分布特性;
2、喷氨支管阀门敏感阀锁定及安装自动调节阀,包括:
21)确定对应定负荷工况下的喷氨支管阀门权重,并解析变动负荷下各阀门权重随负荷波动的敏感性变化规律,同时根据阀门权重与开度之间的对应关系,解析各阀门开度随负荷波动的敏感性变化规律,获得每个阀门开度随负荷波动的具体调节特性;
22)按照预设敏感阀锁定原则在各喷氨支管阀门中锁定一定数量的敏感阀,并在各敏感阀位置更换安装自动调节阀;非敏感阀采用手动调节阀,手动调节阀的开度采用各变负荷工况对应开度的平均水平;
3、喷氨逻辑控制器开发及系统参数多级优化整定,包括:
31)开发喷氨逻辑控制器实现SCR系统喷氨总调节阀及所述敏感阀的自动控制,并开发主控逻辑回路和副控逻辑回路,主控逻辑回路对应总调节阀的自动控制,副控逻辑回路对应所述敏感阀的自动控制;根据步骤1所得变负荷工况下与AIG型式相匹配的烟气“NOx流”分区域连续分布特性实现副控逻辑回路系统参数整定;根据SCR系统历史运行特性解析实现主控逻辑回路系统参数整定;
32)模拟条件下实现喷氨逻辑控制器对SCR系统喷氨的自动控制,基于自动控制效果实现模拟条件下对主控逻辑回路系统参数和副控逻辑回路系统参数的一级优化整定;
33)将喷氨逻辑控制器嵌入DCS系统进行现场调试运行,完成对主控逻辑回路系统参数和副控逻辑回路系统参数的现场二级优化整定,最终实现现场运行条件下SCR系统喷氨的精确自动控制。
该方法适用于SCR系统AIG自动控制,可实现对SCR系统喷氨的精确自动控制,显著提升SCR脱硝反应效率,节约氨用量,减少氨逃逸,有效控制ABS的生成。
所述变负荷工况下的CFD数值模拟计算,首先开展与现场数据采集工况相对应的CFD数值模拟计算工况,验证并完善CFD数学模型,随后开展任意所需定负荷工况下的CFD数值模拟计算,为喷氨敏感阀锁定提供充足运行参考数据输入
所述喷氨支管阀门权重φ确定方法具体如下:
φ = f sin g e - f m e a n f m e a n
其中:fsinge指单个喷氨支管阀门所控制烟道分区域内的“NOx流”平均值;
fmean指喷氨格栅(AIG)前整个烟道截面内的“NOx流”平均值;
若某阀门权重φ为负,则表示该阀门所控制烟道区域内的“NOx流”平均值低于平均水平,因此其开度应小于平均开度水平,反之亦然。
所述各喷氨支管阀门阀门开度随负荷波动的敏感性变化规律通过数值方法获得。
所述阀门权重与开度之间的对应关系具体表述为:
ON i = O N ‾ + φ i C P
其中:ONi为某负荷工况下喷氨支管阀门i的开度;为各喷氨支管阀门平均开度;φi为某负荷工况下喷氨支管阀门i的权重;CP为压缩系数。
所述压缩系数CP的具体定义式为:
C P = m a x { Δφ i } 1 - O N ‾
其中:max{Δwi}为所研究所有定负荷工况下喷氨支管阀门权重间的最大极差值;为各喷氨支管阀门平均开度;
所述预设敏感阀锁定原则具体如下:
a v e r a g e { | ∂ ON i ∂ M W | } ≥ ϵ
其中:ONi为某喷氨支管阀门开度;MW为锅炉负荷;ε为阀门敏感性评判系数。
变负荷工况下,对于给定的阀门敏感性评判系数ε及某各阀门开度ONi随负荷MW波动的敏感性变化规律,若成立,则认为该喷氨支管阀门为敏感阀,反之则认为是非敏感阀。
所述喷氨逻辑控制器主控逻辑回路和副控逻辑回路,主控逻辑回路通过建立锅炉负荷-单侧喷氨总量或总调节阀开度之间的折线函数关系式进行初步调节,同时引入锅炉负荷、入口NOx浓度及出口NOx浓度前馈信号进行再调节;副控逻辑回路实现所述喷氨支管敏感阀的自动控制,并确定各非敏感阀开度的偏置量。
所述喷氨逻辑控制器主控逻辑回路系统参数整定,需根据SCR系统历史运行特性重点解析系统单侧喷氨总量或总调节阀开度随锅炉负荷变动情况、SCR系统进出口NOx浓度波动对喷氨总量或总调节阀开度波动的影响规律,从而实现主控逻辑系统参数整定。
所述喷氨逻辑控制器副控逻辑回路系统参数整定,需首先基于变负荷工况下与AIG型式相匹配的烟气“NOx流”分区域连续分布特性解析锁定敏感阀开度随负荷波动的敏感性变化规律,从而确定各敏感阀自动控制逻辑,进而实现副控逻辑回路系统参数整定。
所述喷氨逻辑控制器系统参数,指的是喷氨逻辑控制器主副控逻辑回路中所涉及到的多组折线函数关系和PID参数,主控和副控逻辑回路折线函数的整定方法如上所述,PID参数的整定采用工程整定法。
所述喷氨逻辑控制器系统参数多级优化整定,指的是首先实现模拟条件下喷氨逻辑控制器对SCR系统喷氨的自动控制,并根据控制效果实现主副控逻辑回路系统参数的一级优化整定;其次将喷氨逻辑控制器嵌入DCS系统进行现场调试运行,根据现场反馈结果完成对控制器系统参数的现场二级优化整定。
本发明所公布的一种基于喷氨敏感阀锁定的SCR系统自动控制方法,可实现对变负荷工况下系统运行特性的全方位解析,并实现SCR系统单侧总调节阀及锁定敏感阀的自动控制,据此所开发喷氨逻辑控制器实现系统参数的多级优化整定后投入生产运行,最终实现基于喷氨敏感阀锁定的SCR系统自动控制。
有益效果:与现有的SCR系统AIG调控方法相比,本发明具有的优点:
当前对SCR系统运行特性的解析较多的依赖现场直接数据采集的技术手段,然而因定负荷工况测试时间需求、人力需求等不利因素,直接导致所能够采集得到的定负荷工况数据样本较少,不利于摸清系统真正的运行特性。本文所公开的一种基于喷氨敏感阀锁定的SCR系统自动控制方法,提出基于现场测试及CFD数值模拟技术的SCR系统变负荷工况运行特性全方位解析,充分利用高速发展的计算机技术,采用CFD数值模拟方法对SCR系统的烟气流动、传热传质、多组分输运、等进行全方位预测,为全面解析SCR系统运行特性及敏感阀锁定提供了充足的基础数据输入。
当前国内部分机组SCR系统已实现了单侧喷氨总调节阀的自动控制,其控制策略大致可以分为两类,即固定摩尔比控制与出口NOx浓度定值控制,此类自动控制多属于“黑箱”控制。但由于SCR系统几何尺寸较大及其所具有的非线性、大迟滞等特点,两种喷氨控制方式均没有真正建立起SCR系统运行特性与喷氨控制特性的良好匹配,喷氨控制效果并不理想。本文所公开的一种基于喷氨敏感阀锁定的SCR系统自动控制方法,指导开发喷氨逻辑控制器主控逻辑回路,通过建立锅炉负荷-单侧喷氨总量(或总调节阀开度)之间的折线函数关系式进行初步调节,同时引入锅炉负荷、入口NOx浓度、出口NOx浓度等前馈信号进行再调节,可稳定、准确地实现SCR系统单侧喷氨总调节阀的自动控制。
当前国内燃煤机组的SCR脱硝系统喷氨支管阀门几乎全部采用了手动阀门,一旦完成对系统运行特性的解析及喷氨支管阀门确定后,所有手动阀门开度均保持不变。然而系统内部实际运行特性会随着负荷波动等发生较大幅度的变化,固定开度的喷氨控制策略显然不能保证系统运行特性与喷氨控制特性的良好匹配。对此,本发明所公开的一种基于喷氨敏感阀锁定的SCR系统自动控制方法,基于对系统运行特性的全方法解析,研究各喷氨支管阀门权重/开度随负荷波动的变化规律,并按照预定的敏感阀锁定原则,锁定一定数量的敏感阀,并在各敏感阀位置更换安装自动调节阀;非敏感阀仍采用原手动调节阀,其开度采用各变负荷工况对应开度的平均水平。进而开发喷氨逻辑控制器副控逻辑回路,实现锁定敏感阀的自动控制。
基于以上所述优点,本发明专利所公开的一种基于喷氨敏感阀锁定的SCR系统自动控制方法,可实现对变负荷工况下系统运行特性的全方位解析,并实现SCR系统单侧总调节阀及锁定敏感阀的自动控制,据此所开发喷氨逻辑控制器实现系统参数的多级优化整定后投入生产运行,最终实现基于喷氨敏感阀锁定的SCR系统自动控制。从而真正实现变负荷工况下SCR系统运行特性与喷氨控制特性的实时匹配,变“黑箱控制”为“透明控制”,变“粗放控制”为“精确控制”,从而实现SCR系统喷氨的精确自动控制,显著提升SCR脱硝反应效率,节约氨用量,减少氨逃逸,有效控制ABS的生成。
附图说明
图1为本发明实施案例中SCR系统喷氨格栅(AIG)结构示意图。
图2为本发明实施案例中锁定敏感阀自动控制特性。
图3为本发明实施案例中AIG自动控制副控回路控制逻辑图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明,本实施案例在以本技术方案为前提下进行实施,应当理解实施案例是为了说明本发明,但是本发明的保护范围不局限于所述的实施案例。
本实施案例针对某660MW燃煤机组进行SCR系统AIG自动控制开发,该SCR喷氨系统共由1个总阀、2个总自动调节阀、48个喷氨支管阀门(单侧各24个)等部件协同控制喷氨量。下面以该SCR系统A侧AIG自动控制开发为例进行叙述,具体实施步骤如下:
1、基于现场测试及CFD数值模拟技术的SCR系统变负荷工况运行特性全方位解析
采集变负荷工况下喷氨格栅(AIG)前烟道横向截面内离散测点处的烟气“NOx流”运行数据,在此基础上获得AIG前烟气“NOx流”区域连续分布特性;同时基于CFD数值模拟技术研究对应变负荷工况下AIG前烟气“NOx流”区域连续分布特性。
结合AIG自身结构型式(如附图1所示),获得对应定负荷工况下与AIG型式相匹配的烟气“NOx流”分区域连续分布特性。
2、喷氨支管阀门敏感阀锁定及安装自动调节阀
根据AIG前烟气“NOx流”分区域连续分布特性,确定对应定负荷工况下的喷氨支管阀门权重,并解析变动负荷下各阀门权重随负荷波动的敏感性变化规律,同时根据阀门权重与开度之间的对应关系,解析各阀门开度随负荷波动的敏感性变化规律,即获得每个阀门开度随负荷波动的具体调节特性。随后根据预设敏感阀锁定原则锁定一定数量敏感阀,在各敏感阀位置更换安装自动调节阀,非敏感阀仍采用原手动调节阀,其开度采用各变负荷工况对应开度的平均水平。
经分析,本具体实施案例中max{Δwi}≈1.42,在喷氨支管阀门平均开度定义为0.5(平均开度为50%)的基础上,压缩系数CP≈2.84。
据此,不同定负荷工况下各喷氨支管阀门开度确定方法可按下式计算获得:
ON i = O N ‾ + φ i C P = 0.5 + φ i 2.84
随后通过数值方法获得变负荷工况下喷氨支管阀门开度ONi与锅炉负荷MW之间的函数关系式。并依据与敏感性评判系数ε之间的相对关系锁定敏感阀,本具体实施案例中定义ε=0.15%。
表1:某660MW燃煤机组SCR系统A侧非敏感阀具体开度情况
阀门编号 阀门开度 阀门编号 阀门开度
阀门01 0.38 阀门13 0.42
阀门02 0.41 阀门16 0.40
阀门04 0.45 阀门17 0.43
阀门07 0.45 阀门18 0.66
阀门08 0.51 阀门19 0.28
阀门09 0.76 阀门20 0.28
阀门10 0.42 阀门21 0.56
阀门11 0.50 阀门22 0.40
阀门12 0.70 阀门23 0.42
据此本实施案例中锁定的SCR系统喷氨支管敏感阀共计6个,其编号依次为:03#、15#、24#、06#、05#、14#(敏感性由强到弱排序)。所锁定敏感阀更换为自动调节阀,其具体自动控制特性如附图2所示,各非敏感阀的具体开度情况如表1所示。
3、喷氨逻辑控制器开发及系统参数多级优化整定
开发喷氨逻辑控制器实现SCR系统喷氨总调节阀及所述敏感阀的自动控制,并开发对应的主控逻辑回路和副控逻辑回路(本具体实施案例中AIG精确自动控制所采用的副控逻辑图如附图3所示)。继而根据步骤1所得变负荷工况下与AIG型式相匹配的烟气“NOx流”分区域连续分布特性实现副控逻辑回路系统参数整定,根据SCR系统历史运行特性解析实现主控逻辑回路系统参数整定。
开发OPC运行库,OPC测试服务器和SCR控制器三个软件包实现模拟条件下对喷氨逻辑控制器主副控逻辑回路系统参数的一级优化整定。首先在PC机上注册OPC运行库,事先需根据主副控回路控制逻辑回路编写model.json模型文件,自定义系统输入配置部分(对应修改控制器配置,如PC名、计算节点名、数据源名等)、算法定义部分(定义滤波、归一化等算法的一般形式)及模型实例部分;随后运行OPC测试服务器;最后运行SCR控制器软件,基于该机组SCR系统历史运行数据进行模拟条件下的仿真,结合仿真结果对系统参数进行一级整定优化,实现模拟条件下SCR系统喷氨的精确自动控制。
将喷氨逻辑控制器嵌入DCS系统进行现场调试运行,完成对控制器系统参数的现场二级优化整定。本具体实施案例中DCS集控系统型号为FOXBOROI/A70系列DCS,通过OPCServer组件实现喷氨逻辑控制器与DCS系统的通信。喷氨逻辑控制器嵌入DCS系统后进行现场调试运行,结合喷氨量一定前提下出口NOx浓度及脱硝效率的变化情况,对系统参数进行二级优化整定,最终实现现场运行条件下SCR系统喷氨的精确自动控制。
本实施案例中,通过采用基于喷氨敏感阀锁定的SCR系统自动控制方法,该SCR系统在脱硝效率一定的前提下,月氨耗量平均降低11.58%,有效减少了氨逃逸,进而有效控制ABS的生成。
通过本实施案例可以说明,本发明所公开的一种基于喷氨敏感阀锁定的SCR系统自动控制方法,可实现对变负荷工况下系统运行特性的全方位解析,并实现SCR系统单侧总调节阀及锁定敏感阀的自动控制,据此所开发喷氨逻辑控制器相继实现系统参数的多级优化整定后投入生产运行,最终实现基于喷氨敏感阀锁定的SCR系统自动控制。该方法可实现SCR系统喷氨的精确自动控制,显著提升SCR脱硝反应效率,节约氨用量,减少氨逃逸,有效控制ABS的生成。
如上所述,尽管结合具体实施案例及附图对本发明的具体实施方式进行了描述,但其不得解释为对本发明自身的限制。在本发明的技术方案的基础上,任何单位和个人不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或者变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.基于喷氨敏感阀锁定的SCR系统自动控制方法,其特征在于,其具体实施步骤为:
步骤1:基于现场测试及CFD数值模拟技术的SCR系统变负荷工况运行特性全方位解析,包括:
11)通过测试仪器现场采集多组定负荷工况下喷氨格栅前烟道横向截面内离散测点处的烟气“NOx流”运行数据,在此基础上采用插值方法间接获得多组定负荷下的喷氨格栅前烟气“NOx流”区域连续分布特性;
12)基于CFD数值模拟技术,借助SCR系统结构尺寸及现场运行参数,建立系统全尺寸几何模型,并开展变负荷工况下的数值模拟计算,直接获得所需定负荷工况下喷氨格栅前烟气“NOx流”区域连续分布特性;
13)结合AIG自身结构型式,获得对应定负荷工况下与AIG型式相匹配的烟气“NOx流”分区域连续分布特性;
步骤2:喷氨支管阀门敏感阀锁定及安装自动调节阀,包括:
21)确定对应定负荷工况下的喷氨支管阀门权重,并解析变动负荷下各阀门权重随负荷波动的敏感性变化规律,同时根据阀门权重与开度之间的对应关系,解析各阀门开度随负荷波动的敏感性变化规律,获得每个阀门开度随负荷波动的具体调节特性;
22)按照预设敏感阀锁定原则在各喷氨支管阀门中锁定一定数量的敏感阀,并在各敏感阀位置更换安装自动调节阀;非敏感阀采用手动调节阀,手动调节阀的开度采用各变负荷工况对应开度的平均水平;
步骤3:喷氨逻辑控制器开发及系统参数多级优化整定,包括:
31)开发喷氨逻辑控制器实现SCR系统喷氨总调节阀及所述敏感阀的自动控制,并开发主控逻辑回路和副控逻辑回路,主控逻辑回路对应总调节阀的自动控制,副控逻辑回路对应所述敏感阀的自动控制;根据步骤1所得变负荷工况下与AIG型式相匹配的烟气“NOx流”分区域连续分布特性实现副控逻辑回路系统参数整定;根据SCR系统历史运行特性解析实现主控逻辑回路系统参数整定;
32)模拟条件下实现喷氨逻辑控制器对SCR系统喷氨的自动控制,基于自动控制效果实现模拟条件下对主控逻辑回路系统参数和副控逻辑回路系统参数的一级优化整定;
33)将喷氨逻辑控制器嵌入DCS系统进行现场调试运行,完成对主控逻辑回路系统参数和副控逻辑回路系统参数的现场二级优化整定,最终实现现场运行条件下SCR系统喷氨的精确自动控制。
2.根据权利要求1所述的基于喷氨敏感阀锁定的SCR系统自动控制方法,其特征在于,该方法适用于SCR系统AIG的精确自动控制,既包括实现单侧喷氨总调节阀的自动控制,又包括实现喷氨支管阀门中所锁定敏感阀的自动控制。
3.根据权利要求1所述的基于喷氨敏感阀锁定的SCR系统自动控制方法,其特征在于,所述步骤1变负荷工况下的CFD数值模拟计算,首先开展与现场数据采集工况相对应的CFD数值模拟计算工况,验证并完善CFD数学模型,随后开展任意所需定负荷工况下的CFD数值模拟计算,为喷氨敏感阀锁定提供充足运行参考数据输入。
4.根据权利要求1所述的基于喷氨敏感阀锁定的SCR系统自动控制方法,其特征在于,所述步骤2中阀门权重与开度之间的对应关系具体表述为:
ON i = O N ‾ + φ i C P
其中:ONi为某负荷工况下喷氨支管阀门i的开度;为各喷氨支管阀门平均开度;φi为某负荷工况下喷氨支管阀门i的权重;CP为压缩系数。
5.根据权利要求1所述所述的基于喷氨敏感阀锁定的SCR系统自动控制方法,其特征在于,压缩系数CP的具体定义式为:
C P = m a x { Δφ i } 1 - O N ‾
其中:max{Δwi}为所研究所有定负荷工况下喷氨支管阀门权重间的最大极差值;为各喷氨支管阀门平均开度。
6.根据权利要求1所述的基于喷氨敏感阀锁定的SCR系统自动控制方法,其特征在于,所述步骤2中的预设敏感阀锁定原则具体如下:
a v e r a g e { | ∂ ON i ∂ M W | } ≥ ϵ
其中:ONi为某喷氨支管阀门开度;MW为锅炉负荷;ε为阀门敏感性评判系数;
变负荷工况下,对于给定的阀门敏感性评判系数ε及某各阀门开度ONi随负荷MW波动的敏感性变化规律,若成立,则认为该喷氨支管阀门为敏感阀,反之则认为是非敏感阀。
7.根据权利要求1所述的基于喷氨敏感阀锁定的SCR系统自动控制方法,其特征在于,主控逻辑回路通过建立锅炉负荷-单侧喷氨总量或总调节阀开度之间的折线函数关系式进行初步调节,同时引入锅炉负荷、入口NOx浓度及出口NOx浓度前馈信号进行再调节;副控逻辑回路实现所述喷氨支管敏感阀的自动控制,并确定各非敏感阀开度的偏置量。
8.根据权利要求1所述的基于喷氨敏感阀锁定的SCR系统自动控制方法,其特征在于,所述的步骤3中的主控逻辑回路系统参数整定,需根据SCR系统历史运行特性重点解析系统单侧喷氨总量或总调节阀开度随锅炉负荷变动情况、SCR系统进出口NOx浓度波动对喷氨总量或总调节阀开度波动的影响规律,从而实现主控逻辑系统参数整定。
9.根据权利要求1所述的基于喷氨敏感阀锁定的SCR系统自动控制方法,其特征在于,所述的步骤3中的副控逻辑回路系统参数整定,需首先基于变负荷工况下与AIG型式相匹配的烟气“NOx流”分区域连续分布特性解析锁定敏感阀开度随负荷波动的敏感性变化规律,从而确定各敏感阀自动控制逻辑,进而实现副控逻辑回路系统参数整定。
10.根据权利要求1所述的基于喷氨敏感阀锁定的SCR系统自动控制方法,其特征在于,所述的步骤3中主控逻辑回路系统参数和副控逻辑回路系统参数,指的是喷氨逻辑控制器中所涉及到的多组折线函数关系和PID参数。
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