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[冷库安装]新型燃煤电厂SCR自动控制策略

2019-11-06 / Published in 行业资讯

  当前,对空气污染物中氮氧化物排放浓度的环境保护要求变得越来越严格:许多燃煤储存库的设计或配备用于使燃烧气体脱硝的装置。
  于选择性催化还原(SCR)烟气脱硝技术的成熟技术,冷库安装相对较低的投资和其他好处,越来越多的发电厂被选择和应用。于脱硝控制回路本身和CEMS分析仪器的惯性很高,因此难以满足使用固定摩尔比或摩尔比控制SCR烟气脱硝的要求。PID控制策略。硝出口中氮氧化物的浓度经常发生波动:当出口浓度非常低时,注入烟囱中的部分氨不会完全反应,也不会逸出。漏失的增加导致空气预热器在一定程度上被阻塞。

新型燃煤电厂SCR自动控制策略_no.1091

  文提出了一种基于偏差的散焦控制策略,该策略可将NOx排放浓度长时间保持在相对稳定的范围内。石燃料(煤炭,石油和天然气)燃烧过程中形成NOx的机制有三种:含氮燃料的氧化(燃料型NOx):燃料中氮的氧化高温空气(热氮氧化物);氮反应形成HCN中间体,然后将其氧化(快速NOx)。于快速NOx用作燃料的特性,很难控制,另外两个通常可以通过低氮燃烧器重整来控制,并且烟气脱硝技术仍然是控制NOx所必需的脱硝输出。气脱硝技术一般采用两种方法:SCR和SNCR。
  于SCR技术的成熟,它已被广泛采用。SCR脱硝是将氨直接注入烟道气:在高温下,氨与NOx反应生成氮和水。旦将氨气注入烟囱中,由于烟气系统和CEMS仪器的惯性,脱硝输出的NOx浓度会很大。硝输出处的NOx不会立即减少。泄漏不会直接影响效率,但是氨泄漏的增加会影响设备:烟道气(NH4)2SO4形式的NH3和SO2,O2,H2O,可以固定在固体粉末形式的SCR催化剂。会以液态附着在空气预热器上,从而引起腐蚀。时,注入过量的氨也浪费资源。
  家口热电公司在生产时采用了两个固定的摩尔比和PID控制策略部署了脱硝系统。据家用脱硝系统的当前操作,通过脱硝控制氨流量通常采用基本控制方法,即恒定摩尔比控制。控制方法基于控制催化剂的脱硝效率和脱硝能力的方法,其中该系统以氨与氮的固定摩尔比除去燃烧气体。使用输入的氮氧化物浓度计算理论氮含量,冷库安装然后计算氨的总质量与氨气的分子量,然后将理论效率乘以实际的氨注入量。使用计算出的流量计。较并检查阀的开度。种控制方法是NOX的开环调节,如果NOX计数器读数太低,则很难将脱硝输出中的氮氧化物浓度控制在适当的范围内,并且人工干预的设计没有偏差调整。氧化物的效率或浓度。硝氨的调节是通过PID计算的,PID实际上控制着脱硝输出的NOX浓度值。计了两种控制方法:固定的脱硝效率和固定的排放浓度。置效率时,根据输入浓度的值计算输出浓度的定义值,并将实际输出浓度与输出浓度的设定值进行比较,然后喷氨气。整浓度时,直接比较浓度差以执行PID计算。于人为的效率和浓度参数,它比固定摩尔比控制方法略高。是,当在吹扫探头期间保持浓度并且输出浓度进一步波动时,PID控制将失败。且由于脱硝输出的浓度很高,系统的惯性很大,大量的氨气不能完全反应,与燃烧气体反应形成的副产物使预热器成为可能。气更容易积聚堵塞物。氧化物的形成机理与进料,空气量和燃烧控制有一定关系:很难确定稀释后的氨气是否可以与氮氧化物完全反应,他是否逃脱。如测量的惯性,分数采样和探头吹扫之类的问题已导致现有的固定摩尔比和使用SCR氨氮反硝化的PID控制不适用于当前条件。于反硝化氮氧化物浓度变化缓慢,其他类型的其他制冷储藏单元的反硝化是由一个人手动设定的,也可以在一定范围内满足要求。这种控制困难的情况下提出了这种模糊控制策略。

新型燃煤电厂SCR自动控制策略_no.678

  差控制的使用在某种程度上类似于人脑来判断氨控制门的打开。脱硝输出NOx设定值与测量值偏差进行比较,以控制阀门的开度。硝输出的NOX调整值大于测量值,氨注入控制门的开度打开,脱硝输出的NOX调整值小于该值。量并关闭小型氨喷射控制门的开度。函数由偏差的绝对值和相应的时间函数确定。实际使用中,间隙越大,时间越短,这更适合平均工作条件。转控制回路是模糊控制的最重要部分。方法可以在一定程度上控制输出浓度,但是NOx波动也很重要,并且NOx浓度通常小于50 mg或大于200 mg。旦完成偏差控制,就可以观察到出口处的NOx浓度曲线。
  果发现,脱硝点的NOX浓度有降低的趋势,将出口的出口浓度调整为50 mg以下,并在关闭阀门后将氮氧化物的输出浓度增加。是封闭的,输出浓度大于200 mg。据上述现象,在逻辑判断中,由于在门的操作过程中记录了氮氧化物的浓度,因此在下一次打开之前将当前的NOX浓度与新的NOX浓度的值进行比较。保存。果浓度高于设定值,则控制方向的浓度已经减小,因此无法打开门,从而可以维护阀门;相反,如果浓度低于设定值并且控制方向已经升高和降低,则门不会关闭并且阀门会保持住。策略类似于常规PID信号中的微分作用。测量值迅速上升时,如果此时阀的开度增加,则NOX的迅速增加也受到一定程度的抑制,并且偏差的控制更快。
  测量值迅速下降时,如果此时阀门关闭,则在一定程度上抑制了NOX的迅速下降。体的实现算法:脱硝输出的NOx测量值迅速增加并持续一定时间时,调节门打开,上升时间持续一定时间,氨气注入继续开放;当测量值迅速下降并持续下降一段时间时,请关闭调节门的小开口。何判断已发生的快速上升或下降趋势取决于此功能的实现。过将脱硝出口处的NOX浓度与信号前偏差以一定比率进行比较,可以获得此功能。时,可以在一定浓度范围内执行此功能。于脱硝烟囱中的CEMS计数器使用一种提取方法:为防止阻塞采样探针,测量不准确并且定期清除CEMS探针。于吹扫探头时氮氧化物残留在软件或硬件中,因此烟道气中的NOx含量无法正确显示。时,根据舱室的浓度,调整氨气喷洒门会使调整更加混乱,无法满足控制要求。此,在清除探针时,必须保持阀的打开,这在维持脱硝系统的稳定性方面起作用。须定期校准和维护CEMS系统,以满足NOX的精确测量浓度,并确保将数据上传到EPA且DCS显示数据正常。果标定为NOX,如果标定不是零或跨度,则可以确保根据此浓度调节阀门,这将影响以后的控制进度和门氨调节不会移动。特定的逻辑实现中,当存在校准信号时,脱硝自动被切断,并且在校准信号消失之后自动控制系统可以自动投入使用。过大量研究,当负荷高时,尽管烟气量很大,但反应器温度接近脱硝催化剂的最佳反应温度,导致产率增加和负荷高。厌氧燃烧,也减少了一定程度。NOX排放浓度。炉负荷或冷库负荷被作为直接信号引入,以进一步提高可变负荷系统的调节速度,并补偿反应堆和气体分析仪的时滞。烧。偏转自动逻辑是每个自动控制系统的基本功能,可确保当NOX脱硝输出长时间过高或过低时可以自动切断NOX脱硝输出,以检查仪器是否具有一个问题。脱硝入口处的NOX浓度变得很重要时,如果此时修复每个阀门的开度,则可以在一定程度上执行提前动作的功能。于采用了上述控制策略,氨注入的自动情况得到了一定程度的改善。期维护脱硝计数器以准确显示它是使用此控制策略的前提。合低氮燃烧器和锅炉内的空气分配,这也是减少锅炉通风口NOX排放的重要措施。管这种类型的反硝化控制策略可以控制反硝化输出的浓度,但是为了获得更好的结果,还必须对计算机硬件进行相应的转换。果使用扰流板将氨气和烟气均匀混合,并增加脱硝催化剂,则可以在一定程度上减少氨气泄漏,并防止预热器堵塞避免空气。
  于手动控制模式的控制策略适用于当前情况,对相同类型的冷库具有参考意义。然,当前的控制方法不一定是最好的。他研究人员的结果表明,影响烟气SCR脱硝效率的因素有:反应温度,烟气流速,NH3 / NOx摩尔比[1],氧气浓度,氨气泄漏等如果存在现有的高级算法,例如神经网络,数学建模等如果将其应用于SCR,则可以更轻松地将脱硝NOX控制在定义的值范围内,并具有更好的控制效果。
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