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Scr脫硝裝置噴氨格柵智能優(yōu)化調(diào)整系統(tǒng)及方法

文檔序號:10498899閱讀:1368來源:國知局
Scr脫硝裝置噴氨格柵智能優(yōu)化調(diào)整系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種SCR脫硝裝置噴氨格柵智能優(yōu)化調(diào)整系統(tǒng)及方法,屬于燃煤鍋爐排放的大氣污染物控制技術(shù)領(lǐng)域。SCR脫硝裝置噴氨格柵智能優(yōu)化調(diào)整系統(tǒng),包括設(shè)置在SCR入口煙道的煙氣流量分布檢測系統(tǒng)、煙氣分布集中采樣系統(tǒng)Ⅰ和煙氣分析儀Ⅰ,依次設(shè)置在SCR反應器內(nèi)的噴氨格柵和催化劑層,設(shè)置在SCR出口煙道的煙氣分布集中采樣系統(tǒng)Ⅱ和煙氣分析儀Ⅱ,以及智能控制系統(tǒng)。本發(fā)明實現(xiàn)了噴氨優(yōu)化調(diào)整的智能化控制,煙氣流量檢測、噴氨流量檢測的無線傳輸,全流程控制噴氨量,有效避免噴氨過量,提高測試效率和數(shù)據(jù)有效性,整套系統(tǒng)設(shè)計集成度高,便攜性強。
【專利說明】
SCR脫硝裝置噴氨格柵智能優(yōu)化調(diào)整系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于燃煤鍋爐排放的大氣污染物控制技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種SCR脫硝裝置噴 氨格柵智能優(yōu)化調(diào)整系統(tǒng)。具體是基于集中采樣裝置,實現(xiàn)對SCR進出口煙道的分布式煙氣 采樣與分析,得到進出口煙道內(nèi)各組分氣體的分布情況和流速分布情況數(shù)據(jù),然后基于無 線通信技術(shù),將數(shù)據(jù)實時傳輸至上位機智能控制系統(tǒng),經(jīng)過對數(shù)據(jù)的整理與計算確定出噴 氨格柵各支管的噴氨流量,以此為基礎(chǔ)實現(xiàn)噴氨優(yōu)化過程的精確調(diào)整。
【背景技術(shù)】
[0002] 電力工業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展中的第一基礎(chǔ)能源產(chǎn)業(yè),是關(guān)系國計民生的重要產(chǎn)業(yè)。 作為電力的來源,我國的發(fā)電行業(yè)目前仍以燃煤發(fā)電為主,燃煤電廠對促進國民經(jīng)濟的發(fā) 展和社會的進步起到了非常重要的作用。然而,燃煤電廠在運行過程中會不斷排放出大量 的S0 2、N0x、灰塵等污染物,給生態(tài)環(huán)境帶來了巨大的壓力。出于社會責任擔當和可持續(xù)發(fā)展 的理念,燃煤電廠針對不同污染物分別設(shè)置了排放治理設(shè)備,其中脫硝設(shè)備中應用最為廣 泛的就是SCR脫硝技術(shù)。
[0003] 雖然SCR脫硝設(shè)備與技術(shù)都較為成熟,但在實際運行過程中還存在較多的缺陷和 技術(shù)性問題,例如SCR系統(tǒng)在實際運行過程中,會由于噴氨不均而引起后續(xù)空預器等設(shè)備堵 塞,嚴重威脅到了發(fā)電機組的正常穩(wěn)定運行,甚至會造成非計劃停機等嚴重后果,亟待開展 相關(guān)技術(shù)研究進行解決。
[0004] 為了解決SCR系統(tǒng)在運行過程中噴氨不足、噴氨過量等問題,燃煤電廠在實際運行 過程中已裝備了在線自動控制系統(tǒng),根據(jù)監(jiān)測的SCR進出口肌濃度以及流量情況來自動調(diào) 節(jié)噴氨母管的實時流量。然而,燃煤電廠在進行N0 X濃度監(jiān)測時通常都只在煙道內(nèi)設(shè)置兩個 固定的監(jiān)測取樣點,取樣代表性較差,在煙道內(nèi)Ν0Χ*度分布不均時,監(jiān)測結(jié)果無法準確反 映煙道內(nèi)Ν0 Χ濃度的實際情況,因此依舊會出現(xiàn)噴氨不足、噴氨過量以及噴氨不均等現(xiàn)象。
[0005] 當噴氨格柵在運行過程中發(fā)生噴氨不足現(xiàn)象時,會引起SCR系統(tǒng)出口 Ν0Χ濃度的升 高,甚至超過排放標準要求,給電廠帶來經(jīng)濟效益和環(huán)境效益的損失。當噴氨格柵發(fā)生噴氨 過量時,又會因多余的ΝΗ 3與煙氣內(nèi)S03結(jié)合生成NH4HS04,導致煙道下游空預器等設(shè)備的堵 塞,威脅運行安全。當噴氨格柵發(fā)生噴氨不均時,則可能同時引起N0 X排放濃度的升高和 NH4HS04生成量的增加,給電廠生產(chǎn)運行帶來雙重壓力。因此,對SCR脫硝系統(tǒng)進行噴氨優(yōu)化 和噴氨分布調(diào)整對保證燃煤電廠的正常運行有著十分重要的意義。
[0006] 目前電廠在進行噴氨優(yōu)化調(diào)整時,所采用的方法都是通過人工方法,將煙氣采樣 槍依次插入SCR出口煙道外壁各采樣孔內(nèi),對煙道內(nèi)N0 X的濃度分布情況進行采樣分析,然 后根據(jù)各采樣孔N0X濃度值與平均值的偏離情況,依據(jù)經(jīng)驗來對噴氨格柵各噴氨支管處的 閥門進行開度調(diào)整。調(diào)整之后需要重新對SCR出口煙道的N0 X濃度分布情況進行人工采樣分 析,觀察濃度分布的均布情況,并視結(jié)果而定,重新對噴氨格柵各噴氨閥門進行開度調(diào)整, 直至確定N0 X濃度分布情況的再次采樣分析結(jié)果達到了均布要求,在該機組負荷條件下的 整個噴氨優(yōu)化調(diào)整過程才算完成。
[0007] 由此可見,采用人工采樣分析的方法不僅工作量大,而且耗時費力,需要多名工作 人員彼此配合,在進行多次采樣、調(diào)整之后才能滿足噴氨均布的要求,并且必須保證在噴氨 優(yōu)化調(diào)整的數(shù)個小時之內(nèi)機組負荷和運行情況保持不變。因此,開發(fā)出一套智能化程度高、 簡單易操作的噴氨優(yōu)化調(diào)整系統(tǒng),對于燃煤電廠的安全穩(wěn)定運行就尤為重要。
[0008] 申請?zhí)枮?01310173825.9的專利公開了一種SCR煙氣脫硝系統(tǒng)煙氣分布測量裝置 及其測量方法,包括多個取樣管、第一閥門組箱、第二閥門組箱、抽吸栗、切換閥箱、煙氣分 析儀;各取樣管連接第一閥門組箱和第二閥門組箱,第一閥門組箱和第二閥門組箱均與抽 吸栗連接,抽吸栗連接切換閥箱,切換閥箱連接煙氣分析儀;所述煙氣分析儀外接控制單 元,控制單元同時連接中央計算機、切換閥箱、第一閥門組箱、第二閥門組箱。顯然,該發(fā)明 專利只能得到煙道內(nèi)N0 X的分布情況,無法得到煙氣速度場分布,且結(jié)果無法進行數(shù)據(jù)計 算,不能得到各噴氨支管所需的準確噴氨量。在實際應用過程中,依然需要多次調(diào)整噴氨閥 門開度來達到均布效果,準確性和智能化都無法滿足工業(yè)需求。
[0009] 申請?zhí)枮?01510514520.9的專利公開了一種基于權(quán)重閥調(diào)控的SCR脫硝系統(tǒng)噴氨 優(yōu)化方法,該方法共分為煙氣流場特性測量、煙氣流場分區(qū)域流動特性解析、噴氨權(quán)重閥確 定及噴氨閥門開度針對性調(diào)整四個步驟。該方法首先測量定負荷條件下SCR脫硝系統(tǒng)噴氨 格柵前煙道橫向截面處的煙氣流場特性;然后結(jié)合噴氨格柵的噴嘴分布情況,解析與噴氨 噴嘴分布相匹配的煙氣流場區(qū)域流動連續(xù)分布特性;根據(jù)各負荷條件下的煙氣流場分區(qū)域 流動特性,獲得噴氨閥門的權(quán)重;最后依據(jù)閥的權(quán)重差異對各閥門開度進行調(diào)整,同時借助 煙氣分析儀在SCR脫硝系統(tǒng)出口截面進行N0 X出口濃度測量,及時反饋噴氨閥門開度調(diào)整效 果。顯然,該發(fā)明專利只能根據(jù)煙道內(nèi)的煙氣流速分布情況計算得到個噴氨閥門的權(quán)重,而 并沒有考慮煙道內(nèi)N0 X濃度分布的情況,在工程實際過程中煙氣流速分布和N0X濃度分布并 沒有直接的相關(guān)性,且該方法在測量煙氣流速分布情況時采用的是人工測量法,工作量大 且耗時費力,不易于工程實施。
[0010]申請?zhí)枮?01510104698.6的專利公開了一種SCR脫硝催化劑在線檢測和噴氨優(yōu)化 控制方法。本發(fā)明調(diào)整鍋爐燃燒工況進行實驗,得到滿足預設(shè)條件的多組煙氣氧量、耗NH3 量與脫除的N0X量的比值數(shù)據(jù),據(jù)此繪制分段擬合直線,計算相應工況的理論噴氨量,在預 設(shè)條件下分別累加理論噴氨量和實際噴氨量,定期計算二者的比值k,根據(jù)k偏離新催化劑 對應的初始比值k〇的程度,判斷催化劑性能下降情況;根據(jù)分段擬合直線和當前煙氣氧量 值、欲脫除的N0 X質(zhì)量,計算當前理論需求噴氨量,經(jīng)最新計算得到的k值修正后作為噴氨自 動調(diào)控系統(tǒng)的前饋指令,用于優(yōu)化噴氨自動調(diào)節(jié)性能;以理論需求噴氨量為參考值設(shè)置過 量噴氨的報警值和保護值,避免過量噴氨的發(fā)生。顯然,該發(fā)明專利只能根據(jù)CEMS系統(tǒng)的固 定取樣點進行煙氣N0 X濃度分析,無法得知煙道內(nèi)N0X的濃度分布情況,不能解決SCR脫硝系 統(tǒng)噴氨不均的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種能夠適應所有燃 煤電廠SCR脫硝系統(tǒng),具有便攜性、準確性、快速性等特點的SCR脫硝裝置噴氨格柵智能優(yōu)化 調(diào)整系統(tǒng)和方法,以實現(xiàn)燃煤電廠進行噴氨優(yōu)化調(diào)整試驗時可以方便、快捷、準確地完成工 作,達到SCR出口N0 X濃度均布的目標。
[0012] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是: SCR脫硝裝置噴氨格柵智能優(yōu)化調(diào)整系統(tǒng),包括設(shè)置在SCR入口煙道的煙氣流量分布檢 測系統(tǒng)、煙氣分布集中采樣系統(tǒng)I和煙氣分析儀I,依次設(shè)置在SCR反應器內(nèi)的噴氨格柵和催 化劑層,設(shè)置在SCR出口煙道的煙氣分布集中采樣系統(tǒng)Π 和煙氣分析儀Π ,以及智能控制系 統(tǒng),所述煙氣流量分布檢測系統(tǒng)、煙氣分布集中采樣系統(tǒng)I、煙氣分析儀I、煙氣分布集中采 樣系統(tǒng)Π 和煙氣分析儀Π 分別與所述智能控制系統(tǒng)無線連接。
[0013] 進一步的,所述的煙氣流量分布檢測系統(tǒng)由若干微壓計組成,所述微壓計由標準S 型皮托管流量計和無線微壓力變送器構(gòu)成,所述微壓計分別設(shè)置在所述SCR入口煙道的采 樣孔內(nèi),通過對所述SCR入口煙道流速的分布式測量,獲得所述SCR入口煙道各測點的煙氣 流速值,將所述各測點的煙氣流速值無線傳輸至智能控制系統(tǒng)。
[0014] 進一步的,所述煙氣分布集中采樣系統(tǒng)I包括煙氣采樣槍、采樣支管、第一電磁閥、 采樣總管、第二電磁閥、采樣栗和集中采樣箱,所述煙氣采樣槍通過所述采樣支管和設(shè)置在 所述采樣支管上的第一電磁閥與所述采樣總管連接,所述第二電磁閥和采樣栗依次設(shè)置在 所述采樣總管上,所述集中采樣箱包括面板模塊、控制模塊和無線通信模塊,所述第一電磁 閥和第二電磁閥與所述控制模塊連接。
[0015] 進一步的,所述煙氣分析儀I與所述采樣總管連接。
[0016] 進一步的,所述智能控制系統(tǒng)包括顯示模塊、操作模塊、計算模塊以及無線通信模 塊,所述智能控制系統(tǒng)通過無線通信模塊實時收集所述煙氣流量分布檢測系統(tǒng)、煙氣分析 儀I和煙氣分析儀Π 傳輸來的數(shù)據(jù)信號,獲得SCR進出口煙道的N0X濃度分布情況以及SCR入 口煙道的煙氣流速分布情況,經(jīng)所述顯示模塊顯示在面板上,同時由所述計算模塊計算得 到各噴氨支管的噴氨流量,以及相應孔板式流量計的前后壓差,經(jīng)所述顯示模塊顯示在面 板上,所述第一電磁閥的工作狀態(tài)經(jīng)顯示模塊顯示在面板上。
[0017] 進一步的,所述噴氨格柵包括與氨氣-空氣混合器連接的噴氨母管,自所述噴氨母 管引出若干條噴氨支管,每條所述噴氨支管設(shè)置噴氨流量調(diào)節(jié)閥和孔板式流量計,每條所 述噴氨支管設(shè)置噴氨噴嘴。
[0018] SCR脫硝裝置噴氨格柵智能優(yōu)化調(diào)整方法,包括以下步驟: 步驟S1、噴氨格柵噴氨總量的確定:所述智能控制系統(tǒng)收集所述煙氣流量分布檢測系 統(tǒng)、煙氣分布集中采樣系統(tǒng)I和煙氣分析儀I的檢測數(shù)據(jù),根據(jù)物料守恒原理計算獲得理論 氨氣消耗量 步驟S2、噴氨總量的實際檢測與修正:噴氨優(yōu)化調(diào)整試驗前,在第一層催化劑的上層測 孔,使用氨氮檢測儀多點采樣監(jiān)測nh3濃度£^$以及繼^農(nóng)度%,,根據(jù)濃度取平均值計算氨氮 摩爾比NSR,11=????,并將數(shù)據(jù)結(jié)果傳輸至智能控制系統(tǒng),智能控制系統(tǒng)調(diào)整系統(tǒng)初始 參數(shù),保證數(shù)據(jù)結(jié)果與設(shè)定的脫硝效率f相一致,根據(jù)NSR對|自進行修正,得到 步驟S3、各噴氨支管噴氨流量的確定:采用氨氣檢測儀檢測氨氣濃度,計算出供氨管道 內(nèi)氨氣-空氣混合氣體中氨氣的體積百分比,將該數(shù)據(jù)傳輸至智能控制系統(tǒng),智能控制系統(tǒng) 以此得出氨氣的質(zhì)量百分比濃度,根據(jù)步驟S2修正之后的理論氨氣消耗的質(zhì)量流量,以及 煙道內(nèi)的煙氣流動分布情況,確定各噴氨支管的噴氨流量; 步驟S4、各噴氨支管閥門處孔板式流量計壓差的確定:智能控制系統(tǒng)根據(jù)步驟S3計算 得出的各噴氨支管的噴氨流量,根據(jù)孔板式流量計理論流量計算公式反推各噴氨支管的理 論控制壓差,從而得到各噴氨支管閥門處孔板式流量計的壓差最優(yōu)值,并將結(jié)果顯示在智 能控制系統(tǒng)的面板上; 步驟S5、SCR出口煙道N0X濃度分布分析控制:手動對各噴氨支管閥門處孔板式流量計 的開度進行調(diào)整,使各孔板式流量計壓差與智能控制系統(tǒng)計算出的最優(yōu)壓差值相同之后, 煙氣分布集中采樣系統(tǒng)Π 和煙氣分析儀Π 對SCR出口煙道的N0X濃度分布情況進行采樣檢 測,并將檢測結(jié)果傳輸至智能控制系統(tǒng),智能控制系統(tǒng)計算獲得SCR出口煙道的N0 X濃度分 布的相對標準偏差RSD,顯不在面板上; 若RSD> 10%,則智能控制系統(tǒng)通過分析各測點濃度值的偏離情況,對各噴氨支管閥門 處孔板式流量計的壓差最優(yōu)值進行修正,并重新顯示在面板上;若RSD2 10%,則噴氨優(yōu)化試 驗結(jié)果滿足調(diào)整要求。
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果如下: 1)實現(xiàn)了噴氨優(yōu)化調(diào)整的智能化控制。本發(fā)明提供了一種SCR脫硝裝置噴氨格柵智能 優(yōu)化調(diào)整系統(tǒng),克服了傳統(tǒng)噴氨優(yōu)化調(diào)整試驗中僅通過現(xiàn)場經(jīng)驗或人工計算而反復調(diào)整各 閥門的情況,數(shù)據(jù)的檢測、記錄、傳輸、分析、計算等過程全部實現(xiàn)智能化自動運行,極大程 度地提高了噴氨優(yōu)化調(diào)整工作的技術(shù)性和可靠性。
[0020] 2)煙氣流量檢測、噴氨流量檢測無線數(shù)據(jù)傳輸。無線通信功能的應用使噴氨優(yōu)化 調(diào)整工作的進行更為便利,省去了在SCR進出口以及噴氨格柵支管閥門處工作平臺的來回 奔波,提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院妥詣踊潭龋⒖梢杂行p少工作人員的數(shù)量和工作強 度。
[0021 ] 3)全流程控制噴氨量,有效避免噴氨過量。整個噴氨優(yōu)化調(diào)整過程均可實現(xiàn)對SCR 出口系統(tǒng)N0X濃度分布情況的連續(xù)檢測,且各噴氨閥門開度由智能控制系統(tǒng)精確計算得出, 有效避免了在噴氨優(yōu)化調(diào)整試驗過程中可能發(fā)生的調(diào)整不足或調(diào)整過量,從而避免了噴氨 優(yōu)化調(diào)整試驗過程中N0X濃度排放超標或氨逃逸濃度過大的情況發(fā)生,保證了噴氨優(yōu)化調(diào) 整試驗的穩(wěn)定性和可靠性。
[0022] 4)SCR出口濃度檢測實現(xiàn)集中采樣,提高測試效率和數(shù)據(jù)有效性。傳統(tǒng)的人工采樣 方法不僅工作量大,需要多個工作人員彼此配合,而且整個采樣分析過程耗費的時間較長, 耗時費力,完成一次噴氨優(yōu)化調(diào)整通常需要五六個小時。本發(fā)明提供的SCR脫硝裝置噴氨格 柵智能優(yōu)化調(diào)整系統(tǒng),可以自動依次對各采樣點進行采樣和分析,不需要人工干預,極大程 度地降低了采樣時間和工作強度,可在一個小時內(nèi)完成一次噴氨優(yōu)化調(diào)整。并且采樣過程 中采樣數(shù)據(jù)自動記錄和處理,提高了整體工作效率和數(shù)據(jù)的有效可靠性。
[0023] 5)整套系統(tǒng)設(shè)計集成度高,便攜性強。系統(tǒng)各部分功能自動化程度高,集成性能較 好,具有輕便易攜帶的優(yōu)勢,在對各燃煤電廠開展噴氨優(yōu)化調(diào)整試驗過程時,適應性較強且 易于攜帶,尤其是使用手持式智能控制系統(tǒng)即可實現(xiàn)對整體系統(tǒng)運行情況的監(jiān)視與控制, 工業(yè)現(xiàn)場使用非常方便。
【附圖說明】
[0024]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細說明。
[0025]圖1 :SCR脫硝裝置噴氨格柵智能優(yōu)化調(diào)整系統(tǒng)流程圖; 圖2:煙氣分布集中采樣系統(tǒng)Ι/Π 的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖3:集中采樣箱的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖4: SCR脫硝裝置噴氨格柵智能優(yōu)化調(diào)整系統(tǒng)總體框圖; 其中,1-SCR系統(tǒng),2-測點1煙道橫斷面,3-測點2煙道橫斷面,4-噴氨點,5-鍋爐,6-微壓 計,61-標準S型皮托管流量計,62-無線微壓力變送器,7-煙氣采樣槍,8-采樣支管,9-第一 電磁閥,10-采樣總管,11-第二電磁閥,12-采樣栗,13-集中采樣箱,14-煙氣分析儀I,15-氨 氣-空氣混合器,16-噴氨母管,17-噴氨支管,18-噴氨流量調(diào)節(jié)閥,19-孔板式流量計,20-噴 氨噴嘴,21-氨氣管道,22-空氣管道,23-氨氣檢測儀。
【具體實施方式】
[0026] 為了更好地理解本發(fā)明,下面結(jié)合實施例進一步清楚闡述本發(fā)明的內(nèi)容,但本發(fā) 明的保護內(nèi)容不僅僅局限于下面的實施例。在下文的描述中,給出了大量具體的細節(jié)以便 提供對本發(fā)明更為徹底的理解。然而,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是,本發(fā)明可以 無需一個或多個這些細節(jié)而得以實施。
[0027] 參見圖1~圖3,一種SCR脫硝裝置噴氨格柵智能優(yōu)化調(diào)整系統(tǒng),煙氣流量分布檢測 系統(tǒng)、煙氣分布集中采樣系統(tǒng)I和煙氣分析儀114分別設(shè)置在SCR系統(tǒng)的入口煙道處,具體設(shè) 置在測點1煙道橫斷面2處;煙氣分布集中采樣系統(tǒng)Π 和煙氣分析儀Π 設(shè)置在SCR系統(tǒng)1的出 口煙道處,具體設(shè)置在測點2煙道橫斷面3處;噴氨格柵設(shè)置在噴氨點4處,各噴氨支管17均 裝配有噴氨流量調(diào)節(jié)閥18和孔板式流量計19,在氨氣-空氣混合器15處設(shè)置有氨氣檢測儀 23,用于監(jiān)測混合氣體中氨氣濃度;催化劑層設(shè)在噴氨格柵的下方;智能控制系統(tǒng)由工作人 員手持移動操作,與煙氣流量分布檢測系統(tǒng)、煙氣分布集中采樣系統(tǒng)I、煙氣分析儀114、煙 氣分布集中采樣系統(tǒng)Π 和煙氣分析儀Π 無線通信連接。
[0028]其中,SCR系統(tǒng)1的入口煙道與鍋爐5連接。
[0029] 在本發(fā)明中,所述的煙氣流量分布檢測系統(tǒng)由若干微壓計6組成,所述微壓計6由 標準S型皮托管流量計61和無線微壓力變送器62構(gòu)成,所述微壓計6分別設(shè)置在所述SCR入 口煙道的采樣孔內(nèi),通過對所述SCR入口煙道流速的分布式測量,獲得所述SCR入口煙道各 測點的煙氣流速值,將所述各測點的煙氣流速值無線傳輸至智能控制系統(tǒng)。根據(jù)現(xiàn)場需要, 微壓計6的數(shù)量優(yōu)選8~15個。標準S型皮托管流量計61的量程選擇為3kPa。
[0030] 參閱圖2,在本發(fā)明中,所述煙氣分布集中采樣系統(tǒng)I包括煙氣采樣槍7、采樣支管 8、第一電磁閥9、采樣總管10、第二電磁閥11、采樣栗12和集中采樣箱13,所述煙氣采樣槍7 通過所述采樣支管8和設(shè)置在所述采樣支管8上的第一電磁閥9與所述采樣總管10連接,所 述第二電磁閥11和采樣栗12依次設(shè)置在所述采樣總管10上,所述集中采樣箱13包括面板模 塊、控制模塊和無線通信模塊,所述第一電磁閥9和第二電磁閥11與所述控制模塊連接。在 一個實施例中,煙氣分布集中采樣系統(tǒng)I包括8~15支煙氣采樣槍7、8~15根采樣支管8、8~15 個第一電磁閥9、1個采樣總管10、1個第二電磁閥11、1臺采樣栗12和1個集中采樣箱13,每支 煙氣采樣槍7對應連接1根采樣支管8,每根采樣支管8上設(shè)置1個第一電磁閥9,8~15根采樣 支管8均與1個采樣總管10連接,采樣總管10上依次設(shè)置有1個第二電磁閥11和1臺采樣栗 12,第一電磁閥9和第二電磁閥11均設(shè)置在集中采樣箱13內(nèi),通過集中采樣箱13的控制模塊 進行開關(guān)控制。集中采樣箱13在采樣過程中具有自動模式和手動模式兩種操作方式,并且 手動模式具有就地和遠程兩種操作方式。所述集中采樣箱13的自動模式是指在收到采樣開 始的信號之后,自動依次控制各第一電磁閥9的開關(guān),使采樣支管8中的煙氣依次通入采樣 總管10中,且各采樣閥門切換的時間間隔可以人工設(shè)定。所述集中采樣箱13的手動模式是 指通過集中采樣箱13面板上的按鈕(就地),或者智能控制系統(tǒng)的切換信號(遠程)來控制每 個第一電磁閥9的開關(guān),實現(xiàn)依次將每個采樣支管8中的煙氣通入采樣總管10中。
[0031]參閱圖3,集中采樣箱13-側(cè)具有電源指示燈13-1、進氣通道指示燈13-2和通道按 鈕13-3,電源指示燈與電源連接,通道按鈕用于切換A側(cè)或B側(cè)的進氣通道,通道按鈕、第一 電磁閥9與進氣通道指示燈依次連接,當一側(cè)通道的某一采樣支管8的第一電磁閥9閥門打 開進氣時,相應通道的指示燈亮;集中采樣箱13的上部具有各采樣支管8的進氣口 13-4和1 個出氣口 13-5,各采樣支管8的進氣口與進氣通道指示燈一一對應,采樣檢測后的煙氣由出 氣口排出,閑置狀態(tài)下,進氣口 13-4和出氣口 13-5均套設(shè)塑料帽,以防進氣或進塵,塑料帽 為耐腐蝕材質(zhì);第一電磁閥9、第二電磁閥11和采樣栗12均設(shè)置在集中采樣箱13的內(nèi)部。 [00 32]煙氣分布集中米樣系統(tǒng)Π 的結(jié)構(gòu)及工作原理與煙氣分布集中米樣系統(tǒng)I相同。 [0033]所述煙氣分析儀114與所述采樣總管10連接,以將采樣總管10輸送的煙氣進行檢 測。煙氣分析儀114具有0 2、C02、NO、N02等氣體濃度的分析測量功能,以及溫度的測量功能。 所述煙氣分析儀114具備遠程通信功能,可將通入其中的煙氣各組分氣體濃度測量結(jié)果以 及溫度測量結(jié)果上傳至上位機智能控制系統(tǒng)中。
[0034]煙氣分析儀Π 的結(jié)構(gòu)及工作原理與煙氣分析儀114相同。
[0035] 所述智能控制系統(tǒng)包括顯示模塊、操作模塊、計算模塊以及無線通信模塊,所述智 能控制系統(tǒng)通過無線通信模塊實時收集所述煙氣流量分布檢測系統(tǒng)、煙氣分析儀114和煙 氣分析儀Π 傳輸來的數(shù)據(jù)信號,獲得SCR進出口煙道的N0X濃度分布情況以及SCR入口煙道 的煙氣流速分布情況,經(jīng)所述顯示模塊顯示在面板上,同時由所述計算模塊計算得到各噴 氨支管17的噴氨流量,以及相應孔板式流量計19的前后壓差,經(jīng)所述顯示模塊顯示在面板 上,所述第一電磁閥9的工作狀態(tài)經(jīng)顯示模塊顯示在面板上。所述智能控制系統(tǒng),通過操作 模塊的控制,以及無線通信模塊的信號傳輸,實現(xiàn)對煙氣分布集中采樣系統(tǒng)I與煙氣分布集 中采樣系統(tǒng)Π 的實時控制,煙氣分布集中采樣系統(tǒng)I與煙氣分布集中采樣系統(tǒng)Π 的各第一 電磁閥9的工作狀態(tài)經(jīng)顯示模塊顯示在面板上。
[0036] 所述噴氨格柵包括與氨氣-空氣混合器15連接的噴氨母管16,自所述噴氨母管16 引出若干條噴氨支管17,每條所述噴氨支管17設(shè)置噴氨流量調(diào)節(jié)閥18和孔板式流量計19, 每條所述噴氨支管17設(shè)置噴氨噴嘴20。噴氨支管17的數(shù)量為8~15根。氨氣-空氣混合器15 與氨氣管道21和空氣管道22連接,氨氣-空氣混合器15設(shè)置有氨氣檢測儀23。
[0037] 所述催化劑層為2~4層。催化劑層是噴入的氨氣和煙氣內(nèi)N0X反應的主要場所,一 般設(shè)置2~4層,目標是使排放的煙氣中N0 X濃度達到相應的排放標準。
[0038] 參閱圖4,一種SCR脫硝裝置噴氨格柵智能優(yōu)化調(diào)整方法,根據(jù)系統(tǒng)設(shè)備現(xiàn)場檢測 數(shù)據(jù),依次完成噴氨格柵噴氨總量的確定、噴氨量的實際檢測與修正、各噴氨支管17噴氨流 量的確定、噴氨支管17閥門處孔板式流量計19壓差的確定、SCR出口 N0X濃度分布分析控制 步驟,最終完成噴氨優(yōu)化調(diào)整工作,實現(xiàn)SCR出口 N0X濃度均布。
[0039] SCR脫硝裝置噴氨格柵智能優(yōu)化調(diào)整方法,包括以下步驟: 步驟S1、噴氨格柵噴氨總量的確定:所述智能控制系統(tǒng)收集所述煙氣流量分布檢測系 統(tǒng)、煙氣分布集中采樣系統(tǒng)I和煙氣分析儀114的檢測數(shù)據(jù),根據(jù)物料守恒原理計算獲得理 論氨氣消耗量 所述理論氨氣消耗量|_的計算過程如下:
式中:fee-一理論氨氣消耗量,kg/h; fc一一標準狀態(tài)下的干排氣流量,m3/h; C--SCR入口煙道的平均N0X濃度,mg/m3; ??一一脫硝效率,按照設(shè)定脫硝出口為40 mg/m3計算;
式中--SCR入口煙道的某一測點流速,m/s; 編_--SCR入口煙道的某一測點NOx濃度,mg/m3; η--SCR入口煙道的測點數(shù)目;
式中:1?一一皮托管修正系數(shù); Pd.,--SCR入口煙道的某一測點排氣動壓,Pa; 觀一一測試工況下濕煙氣密度,kg/m3;
式中:1?一一標準狀態(tài)下干煙氣密度,kg/m3,一般情況取1.34kg/m3; ts-一SCR入口煙道斷面內(nèi)的煙氣平均溫度,°C ; Ps一一SCR入口煙道斷面內(nèi)煙氣靜壓,Pa; Ba--大氣壓力,Pa;
' 式中-一排氣中水分含量體積百分數(shù),%; ' '
式中:邊一一SCR入口煙道斷面的總截面積,m3; 一一SCR入口煙道斷面的平均流速,m/s;
步驟S2、噴氨總量的實際檢測與修正:噴氨優(yōu)化調(diào)整試驗前,在第一層催化劑的上層測 孔,使用氨氮檢測儀多點采樣監(jiān)測NH3濃度1?以及N0X濃度,根據(jù)濃度取平均值計算氨氮 摩爾比NSR,Μ = ,并將數(shù)據(jù)結(jié)果傳輸至智能控制系統(tǒng),智能控制系統(tǒng)調(diào)整系統(tǒng)初 始參數(shù),保證數(shù)據(jù)結(jié)果與設(shè)定的脫硝效率林目一致,根據(jù)NSR對|^進行修正,得到|/; 步驟S3、各噴氨支管17噴氨流量的確定:采用氨氣檢測儀23檢測氨氣濃度,計算出供氨 管道內(nèi)氨氣-空氣混合氣體中氨氣的體積百分比,將該數(shù)據(jù)傳輸至智能控制系統(tǒng),智能控制 系統(tǒng)以此得出氨氣的質(zhì)量百分比濃度,根據(jù)步驟S2修正之后的理論氨氣消耗的質(zhì)量流量, 以及煙道內(nèi)的煙氣流動分布情況,確定各噴氨支管17的噴氨流量; 所述各噴氨支管17的噴氨流量的計算過程如下:
?ζψ:|||--純鼓胃17 醜 --暗氤?管1 fi的氤氣-空氣溜合氣體流量,ke/h
式中:兌^£>'一一根據(jù)NSR修正之后的理論氨氣消耗量,kg/h; --氣氣-空氣混合氣休中氣氣的質(zhì)量百分比濃庠,%:
式中:??一一氨氣-空氣混合氣體中氨氣的體積百分比濃度,%; 猶:a一一空氣質(zhì)量分數(shù),kg/mol,一般情況下可取29kg/mol; 步驟S4、各噴氨支管17閥門處孔板式流量計19壓差的確定:智能控制系統(tǒng)根據(jù)步驟S3 計算得出的各噴氨支管17的噴氨流量,根據(jù)孔板式流量計19理論流量計算公式反推各噴氨 支管17的理論控制壓差,從而得到各噴氨支管17閥門處孔板式流量計19的壓差最優(yōu)值,并 將結(jié)果顯示在智能控制系統(tǒng)的面板上; 所述噴氨支管17閥門處孔板式流量計19壓差確定的計算過程如下: ' 式中:e-1閥門的流出系數(shù),無量綱;
' ' 滅--孔板式流量計19的孔板內(nèi)徑,mm; B一一孔板式流量計19上游的管道內(nèi)徑,mm; 怒一一孔板式流量計19的可膨脹系數(shù),無量綱; 丨戀i--孔板式流量計19前后的壓差值,Pa; 步驟S5、SCR出口煙道N0X濃度分布分析控制:手動對各噴氨支管17閥門處孔板式流量 計19的開度進行調(diào)整,使各孔板式流量計19壓差與智能控制系統(tǒng)計算出的最優(yōu)壓差值相同 之后,煙氣分布集中采樣系統(tǒng)Π 和煙氣分析儀Π 對SCR出口煙道的N0X濃度分布情況進行采 樣檢測,并將檢測結(jié)果傳輸至智能控制系統(tǒng),智能控制系統(tǒng)計算獲得SCR出口煙道的N0 X濃 度分布的相對標準偏差RSD,顯示在面板上; 若RSD > 10%,則智能控制系統(tǒng)通過分析各測點濃度值的偏離情況,對各噴氨支管17閥 門處孔板式流量計19的壓差最優(yōu)值進行修正,并重新顯示在面板上;若RSD < 10%,則噴氨優(yōu) 化試驗結(jié)果滿足調(diào)整要求。
[0040] 實施例1 本實施例裝置與方法如上所述,不再重述,對某燃煤電廠實施特定負荷條件下的噴氨 優(yōu)化調(diào)整試驗,保證SCR出口N0X濃度分布情況滿足均布性要求。其中,要求發(fā)電機組穩(wěn)定運 行在某一鍋爐負荷狀態(tài)下,并保持引風機出力、煙道各處擋板開度、供煤量及煤質(zhì)情況等工 況不變。
[0041] 入廠之后,第一步等待電廠運行負荷及工況達到穩(wěn)定,并將SCR脫硝裝置噴氨格柵 智能優(yōu)化調(diào)整系統(tǒng)設(shè)置到位。煙氣流量分布檢測系統(tǒng)、煙氣分布集中采樣系統(tǒng)I和煙氣分析 儀114設(shè)置在SCR系統(tǒng)1的入□煙道處,煙氣流量分布檢測系統(tǒng)和煙氣分布集中采樣系統(tǒng)I的 各采樣支管8或煙氣采樣槍7依次插入SCR入口煙道的各采樣孔內(nèi),將煙氣分布集中采樣系 統(tǒng)I和煙氣分析儀114連接在一起,并設(shè)置好采樣深度和采樣裝置的順序。煙氣分布集中采 樣系統(tǒng)Π 和煙氣分析儀Π 設(shè)置在SCR系統(tǒng)1的出口煙道處,將煙氣分布集中采樣系統(tǒng)Π 的各 煙氣采樣槍7依次插入SCR出口煙道的各采樣孔內(nèi),將煙氣分布集中采樣系統(tǒng)Π 和煙氣分析 儀Π 連接在一起,并設(shè)置好采樣深度和采樣裝置的順序。
[0042]第二步,對SCR脫硝裝置噴氨格柵智能優(yōu)化調(diào)整系統(tǒng)初始參數(shù)進行設(shè)定和校正。在 第一層催化劑上層測孔,使用氨氣檢測儀23以及煙氣分析儀114,使用網(wǎng)格法監(jiān)測NH3及N0X 濃度分布,并將結(jié)果傳輸至智能控制系統(tǒng)中。在噴氨格柵處,使用氨氣檢測儀23,檢測供氨 母管內(nèi)氨氣-空氣混合氣體中氨氣的濃度,得出氨氣的體積百分比,將數(shù)據(jù)傳輸至智能控制 系統(tǒng)中。智能控制系統(tǒng)根據(jù)接收到的初始數(shù)據(jù),對初始參數(shù)進行設(shè)定和校正。
[0043]第三步,開始對SCR進出口煙道的煙氣流速分布情況和N0X濃度分布情況進行檢 測。利用手持的智能控制系統(tǒng),對煙氣分布集中采樣系統(tǒng)I下達開始檢測的動作信號,實現(xiàn) 煙氣分析儀114依次對SCR入口煙道各煙氣采樣孔中的采樣氣體進行成分與濃度分析,智能 控制系統(tǒng)接收到檢測結(jié)果的實時數(shù)據(jù),并得出SCR入口煙道的煙氣流速分布情況和肌濃度 分布情況,顯示在面板上。智能控制系統(tǒng)通過檢測結(jié)果自動計算出噴氨格柵各噴氨支管17 閥門處的孔板式流量計19最優(yōu)壓差分布值,并顯示在面板上。
[0044] 第四步,手動對噴氨格柵各噴氨支管17的噴氨流量調(diào)節(jié)閥18的閥門開度進行調(diào) 整。通過各噴氨流量調(diào)節(jié)閥18的調(diào)節(jié)手柄,使各閥門處的孔板式流量計19示值與智能控制 系統(tǒng)計算得出的最優(yōu)壓差分布值相同。
[0045] 第五步,對噴氨優(yōu)化調(diào)整結(jié)果進行檢驗和校正。利用手持的智能控制系統(tǒng),對煙氣 分布集中采樣系統(tǒng)Π 下達開始檢測的動作信號,實現(xiàn)煙氣分析儀Π 依次對SCR出口各煙氣 采樣孔中的采樣氣體進行成分與濃度分析,智能控制系統(tǒng)接收到檢測結(jié)果的實時數(shù)據(jù),并 得出SCR出口煙道的N0 X濃度分布情況,顯示在面板上。智能控制系統(tǒng)通過檢測結(jié)果自動計 算出N0X濃度分布的相對標準偏差RSD,并顯示在面板上,保證RSD < 10%。若RSD> 10%,則智 能控制系統(tǒng)通過分析各測點濃度值的偏離情況,對各噴氨支管17的孔板式流量計19的壓差 最優(yōu)值進行修正,并重新顯示在面板上,手動對噴氨格柵各噴氨支管17的閥門開度進行重 新調(diào)整,直至RSDS 10%,則說明噴氨優(yōu)化調(diào)整試驗結(jié)果已經(jīng)滿足SCR出口 NOx濃度均布性要 求。
[0046] 具體實施情況,在某電廠400MW負荷下進行了噴氨優(yōu)化調(diào)整試驗,試驗的結(jié)果和最 終效果如表1至表5所示。整個噴氨優(yōu)化調(diào)整試驗在一個小時內(nèi)完成,并且SCR出口 N0X濃度 均布性滿足RSD < 10%的要求,噴氨優(yōu)化調(diào)整效果非常出色。
[0047] 表1優(yōu)化調(diào)整前,脫硝A側(cè)出口濃度分布 單位:mg/m3 (標態(tài),干基,6%〇2)
表2優(yōu)化調(diào)整前,脫硝B側(cè)出口濃度分布 單位:mR/m3 (標態(tài),干基,6% 〇2)
表3優(yōu)化調(diào)整后,脫硝A側(cè)出口濃度分布 單位:mg/m3 (標態(tài),干基,6% 〇2)
表4優(yōu)化調(diào)整后,脫硝B側(cè)出口濃度分布 單位:mg/m3 (標態(tài),干基,6% 〇2)
表5優(yōu)化調(diào)整前后,反應器出口NOx分布相對標準偏差
實施例2 本實施例裝置與方法如上所述,不再重述,某燃煤電廠實施多個負荷條件下的噴氨優(yōu) 化調(diào)整試驗,要求在噴氨優(yōu)化調(diào)整試驗之后,噴氨格柵中各噴氨支管17處的各噴氨流量調(diào) 節(jié)閥18的閥門均保持不動時,在多負荷工況運行下依然能保證SCR出口 N0X濃度分布情況滿 足均布性要求。其中,要求在噴氨優(yōu)化調(diào)整試驗過程中,各負荷工況均能穩(wěn)定運行一個小時 以上,穩(wěn)定運行期間保持引風機出力、煙道各處擋板開度、供煤量及煤質(zhì)情況等工況不變。
[0048] 在燃煤電廠各穩(wěn)定工況下進行噴氨優(yōu)化調(diào)整試驗的方法和過程,與實施例1中所 述方法和過程相同,不再重述。
[0049] 當各穩(wěn)定工況下的噴氨優(yōu)化調(diào)整試驗均完成后,要計算確定燃煤電廠日常運行情 況下的各噴氨流量調(diào)節(jié)閥18的閥門開度。將各負荷工況所對應的噴氨格柵噴氨支管17噴氨 量分布情況進行總結(jié)與分析,調(diào)研燃煤電廠正常運行情況下的平均負荷率,對電廠平均工 況下的噴氨量分布情況進行擬合計算,并由智能控制系統(tǒng)計算出各噴氨閥門處的孔板式流 量計19前后壓差。手動調(diào)節(jié)各閥門的調(diào)節(jié)手柄,使各噴氨流量調(diào)節(jié)閥18的閥門處的孔板式 流量計19示值與智能控制系統(tǒng)計算得出的壓差分布值相同。
[0050]最后要對燃煤電廠日常運行情況下的各噴氨流量調(diào)節(jié)閥18的閥門開度進行檢驗 和校正。在各噴氨流量調(diào)節(jié)閥18的閥門開度保持不變的情況下,通過SCR脫硝裝置噴氨格柵 智能優(yōu)化調(diào)整系統(tǒng),對燃煤電廠多個負荷條件下的SCR出口 N0X濃度均布性進行檢測。若所 有工況下均滿足RSDS 10%的標準,則噴氨優(yōu)化調(diào)整試驗達到了預期要求。若在個別工況下 無法滿足RSDS 10%的標準,則針對電廠實際運行情況制定出不同負荷區(qū)間段內(nèi)各噴氨閥門 處的孔板式流量計19前后壓差最優(yōu)分布值,由燃煤電廠運維人員在日常運行過程中,負荷 運行區(qū)間發(fā)生改變時及時進行調(diào)整,并適當縮小噴氨優(yōu)化調(diào)整試驗的間隔周期,及時更新 各負荷區(qū)間內(nèi)的孔板式流量計19最優(yōu)分布值,保證燃煤電廠在日常運行過程中時刻滿足 SCR出口 N0X濃度的均布性要求。
[00511具體實施情況,在某電廠鍋爐負荷50%、75%以及100%工況下進行了噴氨優(yōu)化調(diào)整 試驗,經(jīng)現(xiàn)場調(diào)研發(fā)現(xiàn)該電廠實際運行過程中近三個月平均負荷為63.36%,對日常運行條 件下的各噴氨流量調(diào)節(jié)閥18的閥門開度進行了設(shè)定。設(shè)定完成之后在鍋爐負荷50%、75%以 及100%工況下進行了驗證試驗,試驗結(jié)果如表6至表9所示。結(jié)果表明通過確定日常運行條 件下的各噴氨閥門開度,使得燃煤電廠在不同負荷工況下,SCR出口 N0X濃度均布性都可以 滿足RSD < 10%的要求,噴氨優(yōu)化調(diào)整效果非常出色。
[0052] 表6鍋爐負荷50%工況下SCR出口N0X濃度分布 單位:mg/m3 (標杰,干基,6%〇2)
表7鍋爐負荷75%工況下SCR出口N0X濃度分布 單位:mg/m3 (標態(tài),干基,6%〇2)
表8鍋爐負荷100%工況下SCR出口N0X濃度分布 單位:mg/m3 (標態(tài),干基,6%〇2)
表9 SCR出口 N0X分布相對標準偏差
最后說明的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,本領(lǐng)域普通技術(shù) 人員對本發(fā)明的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換,只要不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精 神和范圍,均應涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。
【主權(quán)項】
1. SCR脫硝裝置噴氨格柵智能優(yōu)化調(diào)整系統(tǒng),其特征在于:包括設(shè)置在SCR入口煙道的 煙氣流量分布檢測系統(tǒng)、煙氣分布集中采樣系統(tǒng)I和煙氣分析儀I,依次設(shè)置在SCR反應器內(nèi) 的噴氨格柵和催化劑層,設(shè)置在SCR出口煙道的煙氣分布集中采樣系統(tǒng)Π 和煙氣分析儀Π , 以及智能控制系統(tǒng),所述煙氣流量分布檢測系統(tǒng)、煙氣分布集中采樣系統(tǒng)I、煙氣分析儀I、 煙氣分布集中采樣系統(tǒng)Π 和煙氣分析儀Π 分別與所述智能控制系統(tǒng)無線連接。2. 如權(quán)利要求1所述的SCR脫硝裝置噴氨格柵智能優(yōu)化調(diào)整系統(tǒng),其特征在于:所述的 煙氣流量分布檢測系統(tǒng)由若干微壓計組成,所述微壓計由標準S型皮托管流量計和無線微 壓力變送器構(gòu)成,所述微壓計分別設(shè)置在所述SCR入口煙道的采樣孔內(nèi),通過對所述SCR入 口煙道流速的分布式測量,獲得所述SCR入口煙道各測點的煙氣流速值,將所述各測點的煙 氣流速值無線傳輸至智能控制系統(tǒng)。3. 如權(quán)利要求1所述的SCR脫硝裝置噴氨格柵智能優(yōu)化調(diào)整系統(tǒng),其特征在于:所述煙 氣分布集中采樣系統(tǒng)I包括煙氣采樣槍、采樣支管、第一電磁閥、采樣總管、第二電磁閥、采 樣栗和集中采樣箱,所述煙氣采樣槍通過所述采樣支管和設(shè)置在所述采樣支管上的第一電 磁閥與所述采樣總管連接,所述第二電磁閥和采樣栗依次設(shè)置在所述采樣總管上,所述集 中采樣箱包括面板模塊、控制模塊和無線通信模塊,所述第一電磁閥和第二電磁閥與所述 控制模塊連接。4. 如權(quán)利要求3所述的SCR脫硝裝置噴氨格柵智能優(yōu)化調(diào)整系統(tǒng),其特征在于:所述煙 氣分析儀I與所述采樣總管連接。5. 如權(quán)利要求3或4所述的SCR脫硝裝置噴氨格柵智能優(yōu)化調(diào)整系統(tǒng),其特征在于:所述 智能控制系統(tǒng)包括顯示模塊、操作模塊、計算模塊以及無線通信模塊,所述智能控制系統(tǒng)通 過無線通信模塊實時收集所述煙氣流量分布檢測系統(tǒng)、煙氣分析儀I和煙氣分析儀Π 傳輸 來的數(shù)據(jù)信號,獲得SCR進出口煙道的N0X濃度分布情況以及SCR入口煙道的煙氣流速分布 情況,經(jīng)所述顯示模塊顯示在面板上,同時由所述計算模塊計算得到各噴氨支管的噴氨流 量,以及相應孔板式流量計的前后壓差,經(jīng)所述顯示模塊顯示在面板上,所述第一電磁閥的 工作狀態(tài)經(jīng)顯示模塊顯示在面板上。6. 如權(quán)利要求1所述的SCR脫硝裝置噴氨格柵智能優(yōu)化調(diào)整系統(tǒng),其特征在于:所述噴 氨格柵包括與氨氣-空氣混合器連接的噴氨母管,自所述噴氨母管引出若干條噴氨支管,每 條所述噴氨支管設(shè)置噴氨流量調(diào)節(jié)閥和孔板式流量計,每條所述噴氨支管設(shè)置噴氨噴嘴。 7. SCR脫硝裝置噴氨格柵智能優(yōu)化調(diào)整方法,其特征在于,包括以下步驟: 步驟S1、噴氨格柵噴氨總量的確定:所述智能控制系統(tǒng)收集所述煙氣流量分布檢測系 統(tǒng)、煙氣分布集中采樣系統(tǒng)I和煙氣分析儀I的檢測數(shù)據(jù),根據(jù)物料守恒原理計算獲得理論 氨氣消耗量??.?η£5; 步驟S2、噴氨總量的實際檢測與修正:噴氨優(yōu)化調(diào)整試驗前,在第一層催化劑的上層測 孔,使用氨氮檢測儀多點采樣監(jiān)測ΝΗ3濃度以及^^濃度_~,根據(jù)濃度取平均值計算 氨氮摩爾比NSR,HSR:& ,并將數(shù)據(jù)結(jié)果傳輸至智能控制系統(tǒng),智能控制系統(tǒng) 調(diào)整系統(tǒng)初始參數(shù),保證數(shù)據(jù)結(jié)果與設(shè)定的脫硝效率相一致,根據(jù)NSR對進行修正,得 到; 步驟S3、各噴氨支管噴氨流量的確定:采用氨氣檢測儀檢測氨氣濃度,計算出供氨管道 內(nèi)氨氣-空氣混合氣體中氨氣的體積百分比,將該數(shù)據(jù)傳輸至智能控制系統(tǒng),智能控制系統(tǒng) 以此得出氨氣的質(zhì)量百分比濃度,根據(jù)步驟S2修正之后的理論氨氣消耗的質(zhì)量流量,以及 煙道內(nèi)的煙氣流動分布情況,確定各噴氨支管的噴氨流量; 步驟S4、各噴氨支管閥門處孔板式流量計壓差的確定:智能控制系統(tǒng)根據(jù)步驟S3計算 得出的各噴氨支管的噴氨流量,根據(jù)孔板式流量計理論流量計算公式反推各噴氨支管的理 論控制壓差,從而得到各噴氨支管閥門處孔板式流量計的壓差最優(yōu)值,并將結(jié)果顯示在智 能控制系統(tǒng)的面板上; 步驟S5、SCR出口煙道N0X濃度分布分析控制:手動對各噴氨支管閥門處孔板式流量計的 開度進行調(diào)整,使各孔板式流量計壓差與智能控制系統(tǒng)計算出的最優(yōu)壓差值相同之后,煙 氣分布集中采樣系統(tǒng)Π 和煙氣分析儀Π 對SCR出口煙道的N0X濃度分布情況進行采樣檢測, 并將檢測結(jié)果傳輸至智能控制系統(tǒng),智能控制系統(tǒng)計算獲得SCR出口煙道的N0 X濃度分布的 相對標準偏差RSD,顯示在面板上;若RSD>10%,則智能控制系統(tǒng)通過分析各測點濃度值的 偏離情況,對各噴氨支管閥門處孔板式流量計的壓差最優(yōu)值進行修正,并重新顯示在面板 上;若RSD < 10%,則噴氨優(yōu)化試驗結(jié)果滿足調(diào)整要求。
【文檔編號】B01D53/56GK105854597SQ201610231388
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月14日
【發(fā)明人】郭陽, 董銳鋒, 李媛
【申請人】國網(wǎng)河南省電力公司電力科學研究院, 河南恩湃高科集團有限公司, 國家電網(wǎng)公司
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