一種火電機(jī)組NOx排放監(jiān)控方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種火電機(jī)組NOx排放監(jiān)控方法及系統(tǒng)。該方法包括：數(shù)據(jù)庫服務(wù)器讀取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中的鍋爐運(yùn)行參數(shù)；數(shù)據(jù)庫服務(wù)器計(jì)算鍋爐運(yùn)行參數(shù)與鍋爐效率和NOx排放量之間的相關(guān)系數(shù)，選擇符合相關(guān)系數(shù)條件的鍋爐運(yùn)行參數(shù)；數(shù)據(jù)庫服務(wù)器根據(jù)所選擇的符合相關(guān)系數(shù)條件的鍋爐運(yùn)行參數(shù)計(jì)算鍋爐效率和NOx排放量，并且將符合相關(guān)系數(shù)條件的鍋爐運(yùn)行參數(shù)以及鍋爐效率和NOx排放量發(fā)送至監(jiān)控設(shè)備以進(jìn)行監(jiān)控；在所計(jì)算的鍋爐效率和NOx排放量不符合條件時(shí)，監(jiān)控設(shè)備根據(jù)符合鍋爐效率和NOx排放量條件的鍋爐運(yùn)行參數(shù)調(diào)整鍋爐的運(yùn)行參數(shù)。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)對鍋爐運(yùn)行參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且能夠優(yōu)化火電機(jī)組的NOx排放量，從而節(jié)約火電機(jī)組的運(yùn)行費(fèi)用。
【專利說明】—種火電機(jī)組NOx排放監(jiān)控方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及火力發(fā)電領(lǐng)域，具體地，涉及一種火電機(jī)組NOx排放監(jiān)控方法及系統(tǒng)。【背景技術(shù)】
[0002]在火力發(fā)電領(lǐng)域中，目前火電機(jī)組的鍋爐基本上都采用了低NOx燃燒技術(shù)，而我國目前采用的低NOx燃燒技術(shù)能夠?qū)⒒痣姍C(jī)組省煤器出口 NOx控制在600mg/Nm3左右，此排放濃度不符合國家環(huán)境保護(hù)部頒布《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的要求，因?yàn)椤痘痣姀S大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》要求火力火電機(jī)組執(zhí)行NOx排放濃度小于100mg/Nm3的標(biāo)準(zhǔn)。
[0003]為了符合上述國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，對于常規(guī)火力發(fā)電廠來說，可以如下方是來實(shí)現(xiàn):增加爐外脫硝系統(tǒng)，例如選擇性催化還原法(SCR);進(jìn)行低NOx燃燒器(LNB)系統(tǒng)改造，使改造后的低NOx燃燒器的排放符合國家標(biāo)準(zhǔn)；通過燃燒優(yōu)化控制，使最終的NOx排放濃度符合國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。
[0004]對于火力火電機(jī)組而言，采用單一 LNB技術(shù)難以達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，因此需要增加SCR設(shè)備，但為了使最終的排放濃度符合國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，需要優(yōu)化LNB的排放濃度，從而為SCR設(shè)備的正常工作并排放符合國家標(biāo)準(zhǔn)的NOx提供保障，但是目前沒有對LNB排放進(jìn)行監(jiān)控以及對LNB和SCR協(xié)調(diào)進(jìn)行監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種火電機(jī)組NOx排放監(jiān)控方法及系統(tǒng)，以優(yōu)化火電機(jī)組的NOx排放量。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了 一種火電機(jī)組NOx排放監(jiān)控方法，該方法包括:數(shù)據(jù)庫服務(wù)器讀取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中的鍋爐運(yùn)行參數(shù)；所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器計(jì)算所述鍋爐運(yùn)行參數(shù)與鍋爐效率和NOx排放量之間的相關(guān)系數(shù)，選擇符合相關(guān)系數(shù)條件的所述鍋爐運(yùn)行參數(shù)；所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器根據(jù)所選擇的符合所述相關(guān)系數(shù)條件的所述鍋爐運(yùn)行參數(shù)計(jì)算所述鍋爐效率和所述NOx排放量，并且所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器將所述符合相關(guān)系數(shù)條件的所述鍋爐運(yùn)行參數(shù)以及所述鍋爐效率和所述NOx排放量發(fā)送至監(jiān)控設(shè)備以進(jìn)行監(jiān)控；在所計(jì)算的所述鍋爐效率和所述NOx排放量不符合條件時(shí)，所述監(jiān)控設(shè)備根據(jù)符合所述鍋爐效率和所述NOx排放量條件的所述鍋爐運(yùn)行參數(shù)調(diào)整鍋爐的運(yùn)行參數(shù)。
[0007]優(yōu)選地，所述鍋爐運(yùn)行參數(shù)包括鍋爐負(fù)荷、主蒸汽流量、主蒸汽溫度、主蒸汽壓力、給水溫度、給水流量、燃料量、送風(fēng)量、送風(fēng)機(jī)電流、引風(fēng)量、引風(fēng)機(jī)電流、送風(fēng)機(jī)擋板開度、引風(fēng)機(jī)擋板開度、排煙溫度、爐膛溫度、熱風(fēng)溫度、一次風(fēng)壓、爐膛負(fù)壓、二次風(fēng)壓、再熱溫度、過熱器減溫水量、再熱減溫水量、磨煤機(jī)給煤量、二次風(fēng)擋板開度、一次風(fēng)量、磨煤機(jī)通風(fēng)量、入爐總煤量、以及入爐總空氣量中的至少兩者。
[0008]優(yōu)選地，該方法還包括:所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器根據(jù)拉伊達(dá)法則剔除異常的所述鍋爐運(yùn)行參數(shù)。
[0009]優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器計(jì)算所述鍋爐運(yùn)行參數(shù)與所述鍋爐效率和所述NOx排放量之間的相關(guān)系數(shù)包括:所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器根據(jù)下式計(jì)算所述鍋爐運(yùn)行參數(shù)與所述鍋爐效率之間的相關(guān)系數(shù)以及所述鍋爐運(yùn)行參數(shù)與所述NOx排放量之間的相關(guān)系數(shù):
【權(quán)利要求】
1.一種火電機(jī)組NOx排放監(jiān)控方法,其特征在于,該方法包括: 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器讀取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中的鍋爐運(yùn)行參數(shù)； 所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器計(jì)算所述鍋爐運(yùn)行參數(shù)與鍋爐效率和NOx排放量之間的相關(guān)系數(shù)，選擇符合相關(guān)系數(shù)條件的所述鍋爐運(yùn)行參數(shù)； 所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器根據(jù)所選擇的符合所述相關(guān)系數(shù)條件的所述鍋爐運(yùn)行參數(shù)計(jì)算所述鍋爐效率和所述NOx排放量，并且所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器將所述符合相關(guān)系數(shù)條件的所述鍋爐運(yùn)行參數(shù)以及所述鍋爐效率和所述NOx排放量發(fā)送至監(jiān)控設(shè)備以進(jìn)行監(jiān)控； 在所計(jì)算的所述鍋爐效率和所述NOx排放量不符合條件時(shí)，所述監(jiān)控設(shè)備根據(jù)符合所述鍋爐效率和所述NOx排放量條件的所述鍋爐運(yùn)行參數(shù)調(diào)整鍋爐的運(yùn)行參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述鍋爐運(yùn)行參數(shù)包括鍋爐負(fù)荷、主蒸汽流量、主蒸汽溫度、主蒸汽壓力、給水溫度、給水流量、燃料量、送風(fēng)量、送風(fēng)機(jī)電流、引風(fēng)量、引風(fēng)機(jī)電流、送風(fēng)機(jī)擋板開度、引風(fēng)機(jī)擋板開度、排煙溫度、爐膛溫度、熱風(fēng)溫度、一次風(fēng)壓、爐膛負(fù)壓、二次風(fēng)壓、再熱溫度、過熱器減溫水量、再熱減溫水量、磨煤機(jī)給煤量、二次風(fēng)擋板開度、一次風(fēng)量、磨煤機(jī)通風(fēng)量、入爐總煤量、以及入爐總空氣量中的至少兩者。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該方法還包括: 所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器根據(jù)拉伊達(dá)法則剔除異常的所述鍋爐運(yùn)行參數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器計(jì)算所述鍋爐運(yùn)行參數(shù)與所述鍋爐效率和所述NOx排放量之間的相關(guān)系數(shù)包括: 所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器根據(jù)下式計(jì)算所述鍋爐運(yùn)行參數(shù)與所述鍋爐效率之間的相關(guān)系數(shù)以及所述鍋爐運(yùn)行參數(shù)與所述NOx排放量之間的相關(guān)系數(shù):
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器選擇符合所述相關(guān)系數(shù)條件的所述鍋爐運(yùn)行參數(shù)包括: 所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器選擇所述鍋爐運(yùn)行參數(shù)與所述鍋爐效率之間的相關(guān)系數(shù)大于第一預(yù)設(shè)值以及所述鍋爐運(yùn)行參數(shù)與所述NOx排放量之間的相關(guān)系數(shù)大于第二預(yù)設(shè)值的所述鍋爐運(yùn)行參數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器根據(jù)所選擇的符合所述相關(guān)系數(shù)條件的所述鍋爐運(yùn)行參數(shù)計(jì)算所述鍋爐效率和所述NOx排放量包括: 所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器構(gòu)建包括輸入層、隱含層以及輸出層的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)； 所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器將符合所述相關(guān)系數(shù)條件的所述鍋爐運(yùn)行參數(shù)作為所述輸入層的節(jié)點(diǎn)取值； 所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器通過所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算出作為輸出層節(jié)點(diǎn)的所述鍋爐效率和所述NOx排放量的取值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，該方法還包括: 所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器歸一化所述鍋爐運(yùn)行參數(shù)、所述鍋爐效率和所述NOx排放量。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，該方法還包括: 所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器根據(jù)所述NOx排放量計(jì)算SCR設(shè)備需要的氨消耗量。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，該方法還包括: 所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器利用nh3/no摩爾比、煙氣溫度、煙氣流量比率以及氨逃逸率中的至少一者修正脫硝效率。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，該方法還包括: 所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器利用SCR設(shè)備煙道中NOx的濃度分布和/或SCR設(shè)備煙道中濕煙氣流量修正氨消耗量。
11.一種火電機(jī)組NOx排放監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,該系統(tǒng)包括: 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，用于存儲(chǔ)鍋爐運(yùn)行參數(shù)； 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，用于讀取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中的鍋爐運(yùn)行參數(shù)；計(jì)算所述鍋爐運(yùn)行參數(shù)與鍋爐效率和NOx排放量之間的相關(guān)系數(shù)，選擇符合相關(guān)系數(shù)條件的所述鍋爐運(yùn)行參數(shù)；以及根據(jù)所選擇的符合所述相關(guān)系數(shù)條件的所述鍋爐運(yùn)行參數(shù)計(jì)算所述鍋爐效率和所述NOx排放量； 監(jiān)控設(shè)備，用于接收所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器發(fā)送的所述符合相關(guān)系數(shù)條件的所述鍋爐運(yùn)行參數(shù)以及所述鍋爐效率和所述NOx排放量以進(jìn)行監(jiān)控；在所計(jì)算的所述鍋爐效率和所述NOx排放量不符合條件時(shí)，根據(jù)符合所述鍋爐效率和所述NOx排放量條件的所述鍋爐運(yùn)行參數(shù)調(diào)整鍋爐的運(yùn)行參數(shù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，鍋爐運(yùn)行參數(shù)包括鍋爐負(fù)荷、主蒸汽流量、主蒸汽溫度、主蒸汽壓力、給水溫度、給水流量、燃料量、送風(fēng)量、送風(fēng)機(jī)電流、引風(fēng)量、弓丨風(fēng)機(jī)電流、送風(fēng)機(jī)擋板開度、引風(fēng)機(jī)擋板開度、排煙溫度、爐膛溫度、熱風(fēng)溫度、一次風(fēng)壓、爐膛負(fù)壓、二次風(fēng)壓、再熱溫度、過熱器減溫水量、再熱減溫水量、磨煤機(jī)給煤量、二次風(fēng)擋板開度、一次風(fēng)量、磨煤機(jī)通風(fēng)量、入爐總煤量、以及入爐總空氣量中的至少兩者。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器還用于根據(jù)拉伊達(dá)法則剔除異常的所述鍋爐運(yùn)行參數(shù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器用于根據(jù)下式計(jì)算所述鍋爐運(yùn)行參數(shù)與所述鍋爐效率之間的相關(guān)系數(shù)以及所述鍋爐運(yùn)行參數(shù)與所述NOx排放量之間的相關(guān)系數(shù):

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器用于選擇所述鍋爐運(yùn)行參數(shù)與所述鍋爐效率之間的相關(guān)系數(shù)大于第一預(yù)設(shè)值以及所述鍋爐運(yùn)行參數(shù)與所述NOx排放量之間的相關(guān)系數(shù)大于第二預(yù)設(shè)值的鍋爐運(yùn)行參數(shù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器用于構(gòu)建包括輸入層、隱含層以及輸出層的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；將符合所述相關(guān)系數(shù)條件的所述鍋爐運(yùn)行參數(shù)作為輸入層的節(jié)點(diǎn)取值；通過所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算出作為輸出層節(jié)點(diǎn)的所述鍋爐效率和所述NOx排放量的取值。
17.根據(jù)權(quán)利要求11-16任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器用于歸一化所述鍋爐運(yùn)行參數(shù)、所述鍋爐效率和所述NOx排放量。
18.根據(jù)權(quán)利要求11-16任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器用于根據(jù)所述NOx排放量計(jì)算SCR設(shè)備需要的氨消耗量。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器用于利用ΝΗ3/Ν0摩爾比、煙氣溫度、煙氣流量比率以及氨逃逸率中的至少一者修正脫硝效率。
20.根據(jù)權(quán)利要求 18所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器用于利用SCR設(shè)備煙道中NOx的濃度分布和/或SCR設(shè)備煙道中濕煙氣流量修正氨消耗量。
【文檔編號(hào)】F22B35/00GK103574580SQ201310574478
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月15日
【發(fā)明者】梁志宏, 肖創(chuàng)英, 劉小奇, 劉志強(qiáng), 陳英, 李栓寶, 陳俊峰, 朱葉衛(wèi), 張建生, 張鵬, 林德平, 高春陽, 王磊, 謝汝剛, 王剛, 洪光 申請人:神華集團(tuán)有限責(zé)任公司, 神華國能集團(tuán)有限公司, 山西魯晉王曲發(fā)電有限責(zé)任公司