CN112705046B - 一种脱硝喷氨精细化调整方法及装置 - Google Patents
一种脱硝喷氨精细化调整方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112705046B CN112705046B CN202011489204.8A CN202011489204A CN112705046B CN 112705046 B CN112705046 B CN 112705046B CN 202011489204 A CN202011489204 A CN 202011489204A CN 112705046 B CN112705046 B CN 112705046B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- value
- scr
- ammonia
- outlet
- ammonia injection
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/90—Injecting reactants
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8621—Removing nitrogen compounds
- B01D53/8625—Nitrogen oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/20—Reductants
- B01D2251/206—Ammonium compounds
- B01D2251/2062—Ammonia
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2258/00—Sources of waste gases
- B01D2258/02—Other waste gases
- B01D2258/0283—Flue gases
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
本发明提供了一种脱硝喷氨精细化调整方法及装置,该方法包括:将SCR进出口烟道沿炉宽方向进行虚拟分区,将喷氨支管按照虚拟分区进行分组;在代表性负荷下分别对每个虚拟分区的SCR入口和出口进行烟气取样,记录各喷氨支管流量Mi和SCR入口处的NOx的浓度分布;根据SCR入口处的NOx的浓度分布,调整各虚拟分区内的Mi得到Mi′;根据TNSRi调节Mi′值,得到对应区域的Mi″;判断SCR出口NOx浓度分布相对偏差值是否达到要求;根据氨逃逸浓度值调整每个虚拟分区的Mi″。本发明实现了对SCR脱硝装置便捷、有效的喷氨优化调整,降低了SCR出口氨逃逸浓度值,减小了空预器堵塞的风险。
Description
技术领域
本发明涉及烟气脱硝技术,尤其涉及一种脱硝喷氨精细化调整方法及装置。
背景技术
当前NOx超低排放形势下,燃煤电厂NOx排放要降低到50mg/m3以下,部分重点区域SCR出口NOx浓度要降低到30mg/m3以下。随着SCR出口NOx排放浓度限值的进一步降低,氨逃逸的控制对SCR装置的安全稳定运行尤为关键。脱硝装置出口NOx浓度的分布均匀性能够间接反映顶层催化剂入口区域的NH3/NOx摩尔比的均匀性,是控制局部氨逃逸浓度峰值的前提,因此开展喷氨系统精细化调整能够有效控制氨逃逸浓度值。传统的SCR喷氨优化调整方法是结合SCR出口NOx浓度值来对应调整喷氨格栅的开度,调整过程复杂,工序冗余,调整过程中受操作习惯等主观因素影响较大。
受氨气喷射均匀性与流场混合、催化剂等因素的限制,SCR出口NOx分布均匀性较差。对于四角切圆机组SCR出口NOx浓度分布相对偏差CV值一般在15%以上,旋流燃烧机组次之。W火焰机组CV值最大。实际运行过程中,SCR入口的NOx浓度和分布随炉内燃烧工况变化,导致SCR出口NOx浓度分布经常变化。因此,对于SCR出口NOx浓度的精细化调整对提高喷氨均匀性,控制SCR出口氨逃逸浓度很有必要。
SCR装置的喷氨格栅系统的各分支管管均布置有节流孔板流量计,用于反映各分支管气氨的流量。为了满足NOx超低排放和近零排放要求,SCR脱硝装置除了要提高喷氨均匀性、良好的烟气混合外,还需具备精准调节各区域喷氨量的功能。当前一般采用沿烟道宽度和深度方向分别布置格栅支管的方法,不过各分支管的流量测量功能没有正常使用,而采用SCR出口氨氮摩尔比与节流孔板流量计测量值相结合的喷氨装置精细化方向综合调整方法目前还没有。
中国专利文献CN109806762A公开了一种基于脱硝装置入口流场分布的喷氨优化调整装置和方法,在脱硝入口烟道确定喷氨点的个数,并通过每一喷射点的流速测量来得到喷氨调节阀门的开度。该方法未考虑到入口NOx浓度的影响,尤其针对对冲燃烧或W火焰机组入口分布波动较大的机组仅考虑入口流速的影响对喷氨优化调整的局限性较大。
中国专利文献CN103831016A公开了一种W火焰锅炉SCR脱硝运行优化方法,通过数值模拟的方法获取NOx浓度分布均匀性及偏差,在满足下层喷氨流量大于上层,中层喷氨量大于两边的基本准则下,以烟气流速和氨氮摩尔比MH3/NOx大小为原则来进行流量调整,提高SCR系统脱硝效率,减小氨逃逸和氨的喷入量。该方法无法根据工况波动的结果及时调整,受现场工况因素的影响氨气流量无法及时调整。
中国专利文献CN105126616A提出一种基于权重阀调控的SCR脱硝系统喷氨优化方法,该方法首先测量定负荷下SCR脱硝喷氨格栅前的横向截面处的烟气流场特性,获得喷氨阀门的权重,最后依据阀的权重差异对各阀门进行调整,结合SCR脱硝系统的出口NOx分布浓度值,及时反馈喷氨阀门的调整效果。但是该方法在实际调整过程中比较难以定量控制局部氨逃逸浓度值,喷氨优化的效果受限。
中国专利文献CN107349786A提出一种选择性催化还原脱硝装置及其喷氨优化方法,该方法包括模拟脱硝装置内烟气流动和组分输运特性,根据氨氮浓度分布、喷氨格栅的分区情况及各喷口的速度,基于负反馈迭代法计算出各喷氨口的最佳喷氨量,但该方法作为在线的喷氨优化方法可操作性不强。
中国专利文献CN102125800A提出一种燃煤电厂SCR烟气脱硝系统的优化调整方法,该方法主要分三个步骤进行:1,喷氨条件下,测试SCR入口NO、O2、温度及流速分布;2,测量SCR出口NO和O2浓度分布;3,计算SCR出口NO浓度分布的不均匀度,并与设定的目标CV值做对比后进行喷氨调整,但是该方法未考虑出口氨逃逸的偏差,各分区的氨气流量调节仅能凭经验值来调节,无法定量表示。
综上所述,目前已公开的SCR脱硝喷氨调整的各种方法中,除了利用数值模拟和多因素综合设计的方法来进行SCR脱硝装置各喷口氨量的调节以外,各种方法均是通过SCR入口烟气调节、喷氨支管流量和SCR出口NOx浓度的方法来进行调整,在现有公开的专利中缺乏综合采用喷氨支管流量、SCR进出口烟气参数(包含NO浓度和出口氨逃逸浓度值)的正负反馈的调节方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种便捷、准确的脱硝喷氨精细化调整方法及装置。
以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览,并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。
根据本发明的一方面,提供了一种脱硝喷氨精细化调整方法,包括:
S1、将SCR进出口烟道沿炉宽方向进行虚拟分区,将喷氨支管按照虚拟分区进行分组;
S2、在代表性负荷下分别对每个虚拟分区的SCR入口和出口进行烟气取样,记录各喷氨支管流量Mi和SCR入口处的NOx的浓度分布;
S3、根据SCR入口处的NOx的浓度分布,调整各虚拟分区内的Mi得到Mi′;
S4、计算每个虚拟分区的氨氮摩尔比NSRi,然后计算每一个虚拟分区内的NSRi与SCR出口截面的平均NSR浓度的比值TNSRi;
S5、依次观察每个虚拟分区的TNSRi,当TNSRi≥阈值上限时,降低Mi′值,当TNSRi≤阈值下限时,提高Mi′值,得到对应区域的Mi″;
S6、测试SCR出口NOx浓度分布相对偏差,判断SCR出口NOx浓度分布相对偏差值是否达到要求,如否,则回到S5,如是,进行S7;
S7、在代表性负荷下测试SCR出口各个虚拟分区的氨逃逸浓度值CslipNH3,i,根据氨逃逸浓度值CslipNH3,i调整每个虚拟分区的Mi″。
在一实施例中,所述S1中,虚拟分区的数量根据SCR出入口测点的数量确定。
在一实施例中,所述S3具体为:依次计算每个虚拟分区内的SCR入口NOx浓度CNOx,in,i与SCR入口截面平均NOx浓度的比值Ti,根据Ti依次计算出每个虚拟区域调整后的喷氨支管流量Mi′,计算公式为Mi′=Ti*Mi。
在一实施例中,所述S4中NSRi的计算公式为:
NSRi=(CNOx,in,i-CNox,out,i)*100/CNox,in,i+MNO2*CslipNH3/MMH3/CNox,in,i,
其中,CNOx,in,i为SCR入口处虚拟区域的NOx浓度值,CNox,out,i为SCR出口处虚拟区域的NOx浓度值,CslipNH3为氨逃逸浓度值,MNO2为NO2的摩尔质量,MNH3为NH3的摩尔质量。
在一实施例中,所述S5中的阈值上限为1.05,阈值下限为0.95。
在一实施例中,所述S5中Mi′值降低或提高的调整幅度为15%~30%。
在一实施例中,所述S6中的偏差值要求在15%~30%之间。
在一实施例中,所述S7包括:选择CslipNH3,i中的最大值和最小值,降低CslipNH3,i最大值区域对应的喷氨支管的Mi″值,增大CslipNH3,i最小值区域对应的喷氨支管的Mi″值。
在一实施例中,所述Mi为各组喷氨支管的代表支管的流量,所述代表支管为沿着炉宽方向每个分区内包括的所有喷氨支管中最接近平均值的喷氨支管。
根据本发明的第二方面,提供了一种脱硝喷氨精细化调整装置,包括:
分区模块,用于将SCR进出口烟道沿炉宽方向进行虚拟分区,将喷氨支管按照虚拟分区进行分组;
取样模块,用于在代表性负荷下分别对每个虚拟分区的SCR入口和出口进行烟气取样,记录各喷氨支管流量Mi和SCR入口处的NOx的浓度分布;
第一调节模块,用于根据SCR入口处的NOx的浓度分布,调整各虚拟分区内的Mi得到Mi′;
氨氮摩尔比计算模块,用于计算每个虚拟分区的氨氮摩尔比NSRi,然后计算每一个虚拟分区内的NSRi与SCR出口截面的平均NSR浓度的比值TNSRi;
第二调节模块,用于依次观察每个虚拟分区的TNSRi,当TNSRi≥阈值上限时,降低Mi′值,当TNSRi≤阈值下限时,提高Mi′值,得到对应区域的Mi″;
判断模块,用于测试SCR出口NOx浓度分布相对偏差,判断SCR出口NOx浓度分布相对偏差值是否达到要求,如否,则回到第二调节模块,如是,进入第三调节模块;
第三调节模块,用于在代表性负荷下测试SCR出口各个虚拟分区的氨逃逸浓度值CslipNH3,i,根据氨逃逸浓度值CslipNH3,i调整每个虚拟分区的Mi″。
本发明实施例的有益效果是:通过将SCR烟道分成沿宽度方向若干个虚拟分区,根据每个分区的氨氮摩尔比和气氨流量角度来进行最优化调节,实现了对SCR脱硝装置便捷、有效的喷氨优化调整,降低了SCR出口氨逃逸浓度值,减小空预器堵塞的风险。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后,能够更好地理解本发明的上述特征和优点。在附图中,各组件不一定是按比例绘制,并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。
图1是本发明实施例方法的流程示意图;
图2是本发明实施例中涉及的SCR装置虚拟分区示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。注意,以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的,而不应被理解为对本发明的保护范围进行任何限制。
如图1和如图2所示,本发明实施例提供了一种脱硝喷氨精细化调整方法,包括:
S1、将SCR进出口烟道沿炉宽方向进行虚拟分区,将喷氨支管按照虚拟分区进行分组;
在可能的实施例中,虚拟分区的数量根据SCR出入口测点的数量确定,分区数量一般选择6~9个,根据喷氨支管沿炉宽方向的数量与虚拟分区数来对喷氨支管进行分组,例如喷氨支管沿炉宽方向为15组,虚拟分区数量为6,则每个虚拟分区对应的喷氨支管数目为2.5支。
S2、在代表性负荷下分别对每个虚拟分区的SCR入口和出口进行烟气取样,记录各喷氨支管流量Mi和SCR入口处的NOx的浓度分布;
S3、根据SCR入口处的NOx的浓度分布,调整各虚拟分区内的Mi得到Mi′;
具体为:依次计算每个虚拟分区内的SCR入口NOx浓度CNOx,in,i与SCR入口截面平均NOx浓度的比值Ti,根据Ti依次计算出每个虚拟区域调整后的喷氨支管流量Mi′,计算公式为Mi′=Ti*Mi。
S4、计算每个虚拟分区的氨氮摩尔比NSRi,然后计算每一个虚拟分区内的NSRi与SCR出口截面的平均NSR浓度的比值TNSRi;
NSRi的计算公式为:
NSRi=(CNOx,in,i-CNox,out,i)*100/CNox,in,i+MNO2*CslipNH3/MMH3/CNox,in,i,其中,CNOx,in,i为SCR入口处虚拟区域的NOx浓度值,CNox,out,i为SCR出口处虚拟区域的NOx浓度值,CslipNH3为氨逃逸浓度值,MNO2为NO2的摩尔质量,MNH3为NH3的摩尔质量。MNO2和MNH3均为定量。
S5、依次观察每个虚拟分区的TNSRi,当TNSRi≥阈值上限时,降低Mi′值,当TNSRi≤阈值下限时,提高Mi′值,得到对应区域的Mi″;
在可能的实施例中,阈值上限为1.05,阈值下限为0.95。Mi′值降低或提高的调整幅度为15%~30%。即当TNSRi≥1.05时,Mi值随之减少15%~30%,当TNSRi≤0.95时,Mi值随之增加15%~30%。
S6、测试SCR出口NOx浓度分布相对偏差,判断SCR出口NOx浓度分布相对偏差值是否达到要求,例如偏差值是否在15%~30%之间,如否,则回到S5,如是,进行S7。
S7、在代表性负荷下测试SCR出口各个虚拟分区的氨逃逸浓度值CslipNH3,i,根据氨逃逸浓度值CslipNH3,i调整每个虚拟分区的Mi″。
所述S7包括:选择CslipNH3,i中的最大值和最小值,降低CslipNH3最大值区域对应的喷氨支管的Mi″值,增大CslipNH3最小值区域对应的喷氨支管的Mi″值。
在可能的实施例中,当喷氨支管数量过多时,可采用各组喷氨支管的代表支管的流量作为各个虚拟分区的Mi以减少计算量,代表支管为沿着炉宽方向每个分区内包括的所有喷氨支管中最接近平均值的喷氨支管。
与上述方法相对应地,本发明实施例还提供了一种脱硝喷氨精细化调整装置,包括:
分区模块,用于将SCR进出口烟道沿炉宽方向进行虚拟分区,将喷氨支管按照虚拟分区进行分组;
取样模块,用于在代表性负荷下分别对每个虚拟分区的SCR入口和出口进行烟气取样,记录各喷氨支管流量Mi和SCR入口处的NOx的浓度分布;
第一调节模块,用于根据SCR入口处的NOx的浓度分布,调整各虚拟分区内的Mi得到Mi′;
氨氮摩尔比计算模块,用于计算每个虚拟分区的氨氮摩尔比NSRi,然后计算每一个虚拟分区内的NSRi与SCR出口截面的平均NSR浓度的比值TNSRi;
第二调节模块,用于依次观察每个虚拟分区的TNSRi,当TNSRi≥阈值上限时,降低Mi′值,当TNSRi≤阈值下限时,提高Mi′值,得到对应区域的Mi″;
判断模块,用于测试SCR出口NOx浓度分布相对偏差,判断SCR出口NOx浓度分布相对偏差值是否达到要求,如否,则回到第二调节模块,如是,进入第三调节模块。
第三调节模块,用于在代表性负荷下测试SCR出口各个虚拟分区的氨逃逸浓度值CslipNH3,i,根据氨逃逸浓度值CslipNH3,i调整每个虚拟分区的Mi″。
现以一台300MW的墙式对冲燃烧锅炉的喷氨优化调整为例,来说明本技术方案的调整过程:
1)根据本机组的脱硝装置特点,SCR进出口分别有6个测点,因此选择6个虚拟分区,喷氨格栅共12组24支,沿炉宽方向每2组对应一个虚拟分区;
2)测试SCR装置进口烟气参数:
项目 | 单位 | A1 | A2 | A3 | A4 | A5 | A6 | B6 | B5 | B4 | B3 | B2 | B1 |
烟气流速 | m/s | 10.9 | 11.2 | 11.4 | 12.5 | 12.6 | 13.2 | 14.1 | 13.5 | 12.8 | 12.4 | 11.9 | 12.0 |
No<sub>x</sub> | mg/m<sup>3</sup> | 257 | 244 | 250 | 246 | 227 | 236 | 241 | 246 | 249 | 250 | 255 | 256 |
3)记录原始喷氨支管的流量值(即开度),以孔板流量计的U型管示数来显示:
A侧 | M<sub>A1</sub> | M<sub>A2</sub> | M<sub>A3</sub> | M<sub>A4</sub> | M<sub>A5</sub> | M<sub>A6</sub> | M<sub>A7</sub> | M<sub>A8</sub> | M<sub>A9</sub> | M<sub>A10</sub> | M<sub>A11</sub> | M<sub>A12</sub> |
开度(%) | 56 | 110 | 90 | 100 | 76 | 65 | 100 | 120 | 130 | 64 | 54 | 78 |
B侧 | M<sub>B1</sub> | M<sub>B2</sub> | M<sub>B3</sub> | M<sub>B4</sub> | M<sub>B5</sub> | M<sub>B6</sub> | M<sub>B7</sub> | M<sub>B8</sub> | M<sub>B9</sub> | M<sub>B10</sub> | M<sub>B11</sub> | M<sub>B12</sub> |
开度(%) | 60 | 100 | 100 | 100 | 80 | 90 | 70 | 65 | 110 | 60 | 65 | 50 |
4)根据入口Nox的分布计算每个区域的Ti值,由于SCR入口NOx均值为243,MA均值为87,因此A1区域的T1=1.04,因此计算MA1调整到59即可,以此类推,完成根据SCR入口分布的调整值:
A侧 | M<sub>A1</sub> | M<sub>A2</sub> | M<sub>A3</sub> | M<sub>A4</sub> | M<sub>A5</sub> | M<sub>A6</sub> | M<sub>A7</sub> | M<sub>A8</sub> | M<sub>A9</sub> | M<sub>A10</sub> | M<sub>A11</sub> | M<sub>A12</sub> |
开度(%) | 59 | 116 | 90 | 100 | 78 | 67 | 101 | 121 | 121 | 60 | 52 | 76 |
B侧 | M<sub>B1</sub> | M<sub>B2</sub> | M<sub>B3</sub> | M<sub>B4</sub> | M<sub>B5</sub> | M<sub>B6</sub> | M<sub>B7</sub> | M<sub>B8</sub> | M<sub>B9</sub> | M<sub>B10</sub> | M<sub>B11</sub> | M<sub>B12</sub> |
开度(%) | 62 | 102 | 102 | 100 | 80 | 90 | 70 | 65 | 108 | 59 | 63 | 48 |
5)在上述调整后,选择在270MW负荷下测试SCR出口NOx浓度和氨逃逸浓度值:
6)根据TNSR计算结果,对各分区喷氨量进行调节:
A侧 | M<sub>A1</sub> | M<sub>A2</sub> | M<sub>A3</sub> | M<sub>A4</sub> | M<sub>A5</sub> | M<sub>A6</sub> | M<sub>A7</sub> | M<sub>A8</sub> | M<sub>A9</sub> | M<sub>A10</sub> | M<sub>A11</sub> | M<sub>A12</sub> |
开度(%) | 59 | 116 | 108 | 120 | 78 | 67 | 81 | 97 | 121 | 60 | 52 | 76 |
B侧 | M<sub>B1</sub> | M<sub>B2</sub> | M<sub>B3</sub> | M<sub>B4</sub> | M<sub>B5</sub> | M<sub>B6</sub> | M<sub>B7</sub> | M<sub>B8</sub> | M<sub>B9</sub> | M<sub>B10</sub> | M<sub>B11</sub> | M<sub>B12</sub> |
开度(%) | 49 | 82 | 82 | 80 | 80 | 90 | 70 | 65 | 108 | 59 | 75 | 58 |
7)继续测量新的一组SCR出口NOx浓度值(CNOx,out,i)与氨逃逸浓度值(CslipNH3,i),并根据步骤6重复调整,最终调整各分区TNSRi均在0.95~1.05之间时,然后再根据CslipNH3,i对分区进行调节,最终的开度值为:
A侧 | M<sub>A1</sub> | M<sub>A2</sub> | M<sub>A3</sub> | M<sub>A4</sub> | M<sub>A5</sub> | M<sub>A6</sub> | M<sub>A7</sub> | M<sub>A8</sub> | M<sub>A9</sub> | M<sub>A10</sub> | M<sub>A11</sub> | M<sub>A12</sub> |
开度(%) | 45 | 101 | 91 | 110 | 78 | 67 | 89 | 105 | 131 | 70 | 67 | 86 |
B侧 | M<sub>B1</sub> | M<sub>B2</sub> | M<sub>B3</sub> | M<sub>B4</sub> | M<sub>B5</sub> | M<sub>B6</sub> | M<sub>B7</sub> | M<sub>B8</sub> | M<sub>B9</sub> | M<sub>B10</sub> | M<sub>B11</sub> | M<sub>B12</sub> |
开度(%) | 49 | 65 | 92 | 90 | 76 | 86 | 80 | 65 | 102 | 54 | 85 | 64 |
经过喷氨优化调整后,270MW负荷SCR出口NOx浓度分布及氨逃逸浓度值为:
从最终的调节效果来看,SCR出口NOx分布CV值由调整前的20%、26%分别下降到11%、12%,氨逃逸平均浓度分别下降0.1μL/L、0.3μL/L。可以看出通过本发明对SCR脱硝装置有效的喷氨优化调整,能够降低SCR出口氨逃逸浓度值,减小空预器堵塞的风险。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的,且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此,本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计,而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。
以上所述仅为本申请的较佳实例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请保护的范围之内。
Claims (10)
1.一种脱硝喷氨精细化调整方法,其特征在于,包括:
S1、将SCR进出口烟道沿炉宽方向进行虚拟分区,将喷氨支管按照虚拟分区进行分组;
S2、在代表性负荷下分别对每个虚拟分区的SCR入口和出口进行烟气取样,记录各喷氨支管流量Mi和SCR入口处的NOx的浓度分布;
S3、根据SCR入口处的NOx的浓度分布,调整各虚拟分区内的Mi得到Mi′;
S4、计算每个虚拟分区的氨氮摩尔比NSRi,然后计算每一个虚拟分区内的NSRi与SCR出口截面的平均NSR浓度的比值TNSRi;
S5、依次观察每个虚拟分区的TNSRi,当TNSRi≥阈值上限时,降低Mi′值,当TNSRi≤阈值下限时,提高Mi′值,得到对应区域的Mi″;
S6、测试SCR出口NOx浓度分布相对偏差,判断SCR出口NOx浓度分布相对偏差值是否达到要求,如否,则回到S5,如是,进行S7;
S7、在代表性负荷下测试SCR出口各个虚拟分区的氨逃逸浓度值CslipNH3,i,根据氨逃逸浓度值CslipNH3,i调整每个虚拟分区的Mi″。
2.根据权利要求1所述的脱硝喷氨精细化调整方法,其特征在于,所述S1中,虚拟分区的数量根据SCR出入口测点的数量确定。
3.根据权利要求1所述的脱硝喷氨精细化调整方法,其特征在于,所述S3具体为:依次计算每个虚拟分区内的SCR入口NOx浓度CNOx,in,i与SCR入口截面平均NOx浓度的比值Ti,根据Ti依次计算出每个虚拟区域调整后的喷氨支管流量Mi′,计算公式为Mi′=Ti*Mi。
4.根据权利要求1所述的脱硝喷氨精细化调整方法,其特征在于,所述S4中NSRi的计算公式为:
NSRi=(CNOx,in,i-CNox,out,i)*100/CNox,in,i+MNO2*CslipNH3/MMH3/CNox,in,i,
其中,CNOx,in,i为SCR入口处虚拟区域的NOx浓度值,CNox,out,i为SCR出口处虚拟区域的NOx浓度值,CslipNH3为氨逃逸浓度值,MNO2为NO2的摩尔质量,MNH3为NH3的摩尔质量。
5.根据权利要求1所述的脱硝喷氨精细化调整方法,其特征在于,所述S5中的阈值上限为1.05,阈值下限为0.95。
6.根据权利要求1所述的脱硝喷氨精细化调整方法,其特征在于,所述S5中Mi′值降低或提高的调整幅度为15%~30%。
7.根据权利要求1所述的脱硝喷氨精细化调整方法,其特征在于,所述S6中的偏差值要求在15%~30%之间。
8.根据权利要求1所述的脱硝喷氨精细化调整方法,其特征在于,所述S7包括:选择CslipNH3,i中的最大值和最小值,降低CslipNH3,i最大值区域对应的喷氨支管的Mi″值,增大CslipNH3,i最小值区域对应的喷氨支管的Mi″值。
9.根据权利要求1所述的脱硝喷氨精细化调整方法,其特征在于,所述Mi为各组喷氨支管的代表支管的流量,所述代表支管为沿着炉宽方向每个分区内包括的所有喷氨支管中最接近平均值的喷氨支管。
10.一种脱硝喷氨精细化调整装置,其特征在于,包括:
分区模块,用于将SCR进出口烟道沿炉宽方向进行虚拟分区,将喷氨支管按照虚拟分区进行分组;
取样模块,用于在代表性负荷下分别对每个虚拟分区的SCR入口和出口进行烟气取样,记录各喷氨支管流量Mi和SCR入口处的NOx的浓度分布;
第一调节模块,用于根据SCR入口处的NOx的浓度分布,调整各虚拟分区内的Mi得到Mi′;
氨氮摩尔比计算模块,用于计算每个虚拟分区的氨氮摩尔比NSRi,然后计算每一个虚拟分区内的NSRi与SCR出口截面的平均NSR浓度的比值TNSRi;
第二调节模块,用于依次观察每个虚拟分区的TNSRi,当TNSRi≥阈值上限时,降低Mi′值,当TNSRi≤阈值下限时,提高Mi′值,得到对应区域的Mi″;
判断模块,用于测试SCR出口NOx浓度分布相对偏差,判断SCR出口NOx浓度分布相对偏差值是否达到要求,如否,则回到第二调节模块,如是,进入第三调节模块;
第三调节模块,用于在代表性负荷下测试SCR出口各个虚拟分区的氨逃逸浓度值CslipNH3,i,根据氨逃逸浓度值CslipNH3,i调整每个虚拟分区的Mi″。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011489204.8A CN112705046B (zh) | 2020-12-16 | 2020-12-16 | 一种脱硝喷氨精细化调整方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011489204.8A CN112705046B (zh) | 2020-12-16 | 2020-12-16 | 一种脱硝喷氨精细化调整方法及装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112705046A CN112705046A (zh) | 2021-04-27 |
CN112705046B true CN112705046B (zh) | 2022-08-30 |
Family
ID=75544224
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011489204.8A Active CN112705046B (zh) | 2020-12-16 | 2020-12-16 | 一种脱硝喷氨精细化调整方法及装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112705046B (zh) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114367194B (zh) * | 2021-12-01 | 2024-01-26 | 苏州西热节能环保技术有限公司 | 一种基于氨逃逸目标优化的快速喷氨调整方法 |
CN114166990B (zh) * | 2021-12-03 | 2023-11-14 | 国网湖南省电力有限公司 | 基于NOx浓度时域特征分析的脱硝喷氨均匀性检测方法 |
CN114839322B (zh) * | 2022-04-22 | 2023-09-05 | 安徽工业大学 | 一种scr反应器出口no浓度测量结果置信度评估方法 |
CN115346610A (zh) * | 2022-07-27 | 2022-11-15 | 华南理工大学 | 基于scr反应动力学模型的喷氨优化方法、装置及介质 |
CN116850762A (zh) * | 2023-09-04 | 2023-10-10 | 济南作为科技有限公司 | 脱硝喷氨控制系统及方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107532497A (zh) * | 2015-02-27 | 2018-01-02 | 巴斯夫公司 | 排气处理系统 |
CN109445383A (zh) * | 2018-10-11 | 2019-03-08 | 湖南大唐节能科技有限公司 | 一种带前置静态混合器的scr分区喷氨优化控制方法 |
-
2020
- 2020-12-16 CN CN202011489204.8A patent/CN112705046B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107532497A (zh) * | 2015-02-27 | 2018-01-02 | 巴斯夫公司 | 排气处理系统 |
CN109445383A (zh) * | 2018-10-11 | 2019-03-08 | 湖南大唐节能科技有限公司 | 一种带前置静态混合器的scr分区喷氨优化控制方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
基于模糊推理与均衡控制的脱硝实时优化控制系统设计与分析;沈雪东;《仪器仪表用户》;20200508(第05期);全文 * |
基于神经网络的分区喷氨量研究;巨克珺 等;《能源研究与利用》;20191215(第06期);全文 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112705046A (zh) | 2021-04-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112705046B (zh) | 一种脱硝喷氨精细化调整方法及装置 | |
CN112156649B (zh) | 一种基于大数据及萤火虫算法的多层级精细化智能脱硝系统及方法 | |
US8010236B2 (en) | Adaptive control system for reagent distribution control in SCR reactors | |
CN103752170B (zh) | 一种切圆燃烧煤粉锅炉scr系统脱硝运行优化方法 | |
CN105126616A (zh) | 一种基于权重阀调控的scr脱硝系统喷氨优化方法 | |
CN103831016B (zh) | 一种w火焰锅炉scr系统脱硝运行优化方法 | |
CN108404661A (zh) | 一种在线速度场调平和浓度场测量的全负荷精准喷氨系统 | |
CN109636048B (zh) | 一种scr脱硝系统非均匀喷氨凸二次规划优化设计方法 | |
CN207913518U (zh) | 全负荷自适应调平的精准喷氨系统 | |
CN110479061A (zh) | 基于炉膛温度场信息的sncr控制系统和方法 | |
CN112604500A (zh) | 一种燃煤机组scr烟气脱硝系统用双级喷氨混合装置 | |
CN111968708A (zh) | 一种基于随机森林和lstm神经网络的scr脱硝喷氨量预测方法 | |
CN105498530B (zh) | 在scr系统模拟中引入示踪气体指导喷氨调整的方法 | |
CN109876658B (zh) | 分区涡流卷吸喷氨系统及喷氨调节方法 | |
CN111437721A (zh) | 一种选择性催化还原脱硝装置混合器多工况性能优化方法 | |
WO2024021943A1 (zh) | 基于scr反应动力学模型的喷氨优化方法、装置及介质 | |
CN103962006B (zh) | 一种scr烟气脱硝系统的喷氨均匀性调整方法 | |
CN210544373U (zh) | 分区涡流卷吸喷氨系统 | |
CN115738702A (zh) | 一种w型锅炉SCR脱硝系统喷氨优化调整方法 | |
CN104791107A (zh) | 一种燃气轮机燃烧控制装置及方法 | |
CN108722184A (zh) | 一种全负荷自适应调平的精准喷氨系统 | |
CN112791566B (zh) | 一种SCR入口NOx浓度分区的预测方法 | |
CN114367194B (zh) | 一种基于氨逃逸目标优化的快速喷氨调整方法 | |
CN116459667A (zh) | 一种scr脱硝喷氨格栅冷态调试方法 | |
CN107088363B (zh) | 一种基于多维参数的脱硝单元分配控制及调整方法 |
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 | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |