CN114632417B - 一种带精准前馈信号的脱硝供氨自动调节*** - Google Patents
一种带精准前馈信号的脱硝供氨自动调节*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN114632417B CN114632417B CN202210262324.7A CN202210262324A CN114632417B CN 114632417 B CN114632417 B CN 114632417B CN 202210262324 A CN202210262324 A CN 202210262324A CN 114632417 B CN114632417 B CN 114632417B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ammonia
- regulator
- output value
- ammonia supply
- demand
- 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
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 208
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 104
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 title claims abstract description 22
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims abstract description 11
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
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
- B01D53/8621—Removing nitrogen compounds
- B01D53/8625—Nitrogen oxides
- B01D53/8631—Processes characterised by a specific device
-
- 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
- B01D53/8696—Controlling the catalytic process
-
- 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
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
本申请实施例公开了一种带精准前馈信号的脱硝供氨自动调节***，涉及燃煤机组烟气SCR脱硝技术领域，其技术方案包括主调节器、与所述主调节器相连的副调节器、与所述副调节器相连的前馈信号计算模块以及与所述副调节器的输出端相连的供氨量调节阀。本申请实施例能够提升燃煤机组负荷变化时脱硝供氨自动调节效果，实现全工况供氨自动投入运行，降低了运行人员的参与度，实现供氨量参数的精确控制，确保脱硝出口NOx浓度在可控范围内。
Description
技术领域
本申请涉及燃煤机组烟气SCR脱硝技术领域。尤其是涉及一种带精准前馈信号的脱硝供氨自动调节***。
背景技术
目前，燃煤机组脱硝供氨自动控制方法主要是通过氨氮摩尔比计算的串级PID控制喷氨量。在燃煤机组负荷稳定、小范围波动运行时，脱硝供氨自动可以很好地运行。然而，当机组变工况时，供氨调节不太灵敏，无法消除震荡产生的偏差，导致自动调节***自动退出，控制效果并不理想。要保持脱硝供氨自动调节***在负荷波动的工况下，仍然能很好调节出口NOx浓度在可控范围内，就必须引入精准的前馈信号。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例提供一种带精准前馈信号的脱硝供氨自动调节***，在负荷波动的工况下，仍然能很好的调节出口NOx浓度在可控范围内。
本申请实施例提供一种带精准前馈信号的脱硝供氨自动调节***，包括主调节器、与所述主调节器相连的副调节器、与所述副调节器相连的前馈信号计算模块以及与所述副调节器的输出端相连的供氨量调节阀。
根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述主调节器用于检测出口NOx的浓度。
根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述副调节器用于检测实际的供氨流量，所述副调节器的输出值送往所述供氨量调节阀。
根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述副调节器的输出值为所述主调节器的输出值与所述前馈信号计算模块的输出值的乘积。
根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述前馈信号计算模块包括变化倍率计算单元和SEL模拟量选择单元；
其中，所述变化倍率计算单元用于计算入口NOx浓度变化产生的氨需量变化倍率；
所述SEL模拟量选择单元用于选择手动状态下的变化倍率或自动状态下的变化倍率。
根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述变化倍率的计算式为：
Q氨需量＝A×B×N
其中，M为变化倍率，Qt氨需量为当前扫描时刻的氨需量，Q氨需量为任一时刻的理论氨需量，A为脱硝入口NOx质量浓度，B为烟气流量，N为常数。
根据本申请实施例的一种具体实现方式，N＝C×D×E×K1×...×Kn，其中，C为烟气密度，D为氨氮摩尔比，E、K1...Kn为系数。
根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述系数包括氨含量系数和/或换算系数和/或误差系数。
根据本申请实施例的一种具体实现方式，当所述SEL模拟量选择单元选择手动状态下的变化倍率时，所述SEL模拟量选择单元的输出值为反跟踪的当前扫描时刻的氨需量Qt氨需量，即QSEL模块输出氨需量＝Qt氨需量，变化倍率M＝1，所述前馈信号计算模块的输出值为1，所述副调节器的输出值为所述主调节器的输出值。
根据本申请实施例的一种具体实现方式，当所述SEL模拟量选择单元选择自动状态下的变化倍率时，所述SEL模拟量选择单元的输出值为自动投入扫描时刻的氨需量QM/A氨需量，即
与现有技术相比本申请具有以下特点和有益效果：
本申请实施例提供的一种带精准前馈信号的脱硝供氨自动调节***，在燃煤机组负荷和脱硝入口NOx浓度产生变化时，利用变化前后供氨流量的理论计算值(氨需量)的变化倍率为前馈信号，提前于出口NOx浓度的变化，精准、快速提前修正供氨流量给定值(氨需量)，让供氨自动调节具备机组负荷变化的前馈功能，实现脱硝供氨自动调节***在机组负荷波动的工况下，保持稳定投入而无需运行人员介入，并且实现供氨量参数的精确控制，确保脱硝出口NOx浓度稳定达标排放。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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它的附图。
图1为本申请一实施例一种带精准前馈信号的脱硝供氨自动调节***的流程图。
图中，1、主调节器；2、副调节器；3、前馈信号计算模块；4、供氨量调节阀。
具体实施方式
下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
如图1所示，本申请实施例提供一种带精准前馈信号的脱硝供氨自动调节***，属于串级控制***，具体的，可以包括主调节器1、与所述主调节器1相连的副调节器2、与所述副调节器2相连的前馈信号计算模块3以及与所述副调节器2的输出端相连的供氨量调节阀4。
其中，所述主调节器1用于检测出口NOx的浓度。所述副调节器2用于检测实际的供氨流量，所述副调节器2的输出值送往所述供氨量调节阀4。所述副调节器2的输出值为所述主调节器1的输出值与所述前馈信号计算模块3的输出值的乘积。
现有技术中，通过氨氮摩尔比计算的串级PID控制喷氨量，在燃煤机组负荷稳定、小范围波动运行时，脱硝供氨自动可以很好地运行，但是当机组变工况时，供氨调节不太灵敏，无法消除震荡产生的偏差。
本实施例，相较于现有技术，增加了前馈信号计算模块3，将主调节器1的输出值与所述前馈信号计算模块3的输出值的乘积作为副调节器2的输出值，能够有效的消除现有技术中因负荷波动而产生的偏差，在理论供氨量的基础上叠加计算所得的修正量，即能够使脱硝供氨自动调节***在负荷波动的工况下，仍然能够有效的调节出口NOx浓度在可控范围内。
在本实施例的一实施方式中，所述前馈信号计算模块3可以包括变化倍率计算单元和SEL模拟量选择单元；
其中，所述变化倍率计算单元用于计算烟气流量或入口NOx浓度变化产生的氨需量变化倍率，所述SEL模拟量选择单元用于选择手动状态下的变化倍率或自动状态下的变化倍率。
具体的，所述变化倍率的计算式为：
Q氨需量＝A×B×N
其中，M为变化倍率，Qt氨需量为当前扫描时刻的氨需量，Q氨需量为任一时刻的理论氨需量，A为脱硝入口NOx质量浓度，B为烟气流量，N为常数。
这里，N＝C×D×E×K1×...×Kn，其中，C为烟气密度，D为氨氮摩尔比，E、K1...Kn为系数。
所述系数包括氨含量系数和/或换算系数和/或误差系数。具体的，C为烟气密度，D为氨氮摩尔比，E为氨含量系数，K1...Kn为相关换算系数、误差系数。
在本实施例的一实施方式中，当所述SEL模拟量选择单元选择手动状态下的变化倍率时，所述SEL模拟量选择单元的输出值为反跟踪的当前扫描时刻的氨需量Qt氨需量，即QSEL模块输出氨需量＝Qt氨需量，变化倍率M＝1，所述前馈信号计算模块的输出值为1，所述副调节器的输出值为所述主调节器的输出值。
也即是说，在手动状态下时，实际供氨量也就是理论氨需量，而该种模式下的实际氨需量没有任何的修正和补偿，因此在机组负荷产生波动的工况下，实际供氨量和正常情况下并没有产生改变，因此，供氨调节效果并不好，会产生一定的偏差。
为了解决上述问题，在本实施例的一实施方式中，当所述SEL模拟量选择单元选择自动状态下的变化倍率时，所述SEL模拟量选择单元的输出值为自动投入扫描时刻的氨需量QM/A氨需量，也可以说是理论氨需量，即QSEL模块输出氨需量＝QM/A氨需量，此时变化倍率计算分母被锁定为固定不变的常数QM/A氨需量，分子则为实时的氨需量Qt氨需量，计算式中的C、D、E均为常数，而K1...Kn这些换算系数、误差系数在机组负荷变化的任何时间段内，可视为不变相等的，因此在做变化倍率
计算时，作为分子与分母中不同时间段的C、D、E、K1...Kn均可被约分掉，即
最终所剩的变量只有A和B，即脱硝入口NOx质量浓度和烟气流量，脱硝入口NOx质量浓度和烟气流量一旦有变化，变化倍率M就会从1开始变化。将实时计算的变化倍率即前馈信号计算模块的输出值与主调节器的输出值相乘作为副调节器的设定值并送往供氨量调节阀，作为下一时间段的供氨量。
本实施例公开的一种带精准前馈信号的脱硝供氨自动调节***，利用燃煤机组负荷变化前后脱硝供氨流量(即，氨需量)的理论计算值的变化倍率为前馈信号，当机组负荷产生变化时，***通过负荷变化前后的氨需量的变化倍率，能够提前于出口NOx浓度的变化，精准、高效的提前修正供氨流量的给定值，让喷氨自动调节具备针对机组负荷变化的准确的前馈功能，并随着机组负荷变化，仍然能够保持出口NOx浓度值稳定地控制在预想的范围内，避免了NOx浓度排放超标情况的发生。本申请提升了燃煤机组负荷变化时脱硝供氨自动调节效果，实现全工况供氨自动投入运行，降低了运行人员的参与度。
需要说明的是，在本文中，各个实施例之间描述的方案的侧重点不同，但是各个实施例又存在某种相互关联的关系，在理解本申请方案时，各个实施例之间可相互参照；另外，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种带精准前馈信号的脱硝供氨自动调节***，其特征在于：包括主调节器(1)、与所述主调节器(1)相连的副调节器(2)、与所述副调节器(2)相连的前馈信号计算模块(3)以及与所述副调节器(2)的输出端相连的供氨量调节阀(4)；
所述前馈信号计算模块(3)包括变化倍率计算单元和SEL模拟量选择单元；
其中，所述变化倍率计算单元用于计算入口NOx浓度变化产生的氨需量变化倍率；
所述SEL模拟量选择单元用于选择手动状态下的变化倍率或自动状态下的变化倍率；
所述变化倍率的计算式为：
Q氨需量＝A×B×N
其中，M为变化倍率，Qt氨需量为当前扫描时刻的氨需量，Q氨需量为任一时刻的理论氨需量，A为脱硝入口NOx质量浓度，B为烟气流量，N为常数；
N＝C×D×E×K1×...×Kn，其中，C为烟气密度，D为氨氮摩尔比，E、K1...Kn为系数；
所述系数包括氨含量系数和/或换算系数和/或误差系数；
当所述SEL模拟量选择单元选择手动状态下的变化倍率时，所述SEL模拟量选择单元的输出值为反跟踪的当前扫描时刻的氨需量Qt氨需量，即QSEL模块输出氨需量＝Qt氨需量，变化倍率M＝1，所述前馈信号计算模块的输出值为1，所述副调节器的输出值为所述主调节器的输出值；
当所述SEL模拟量选择单元选择自动状态下的变化倍率时，所述SEL模拟量选择单元的输出值为自动投入扫描时刻的氨需量QM/A氨需量，即
2.根据权利要求1所述的一种带精准前馈信号的脱硝供氨自动调节***，其特征在于：所述主调节器(1)用于检测出口NOx的浓度。
3.根据权利要求1所述的一种带精准前馈信号的脱硝供氨自动调节***，其特征在于：所述副调节器(2)用于检测实际的供氨流量，所述副调节器(2)的输出值送往所述供氨量调节阀(4)。
4.根据权利要求1所述的一种带精准前馈信号的脱硝供氨自动调节***，其特征在于：所述副调节器(2)的输出值为所述主调节器(1)的输出值与所述前馈信号计算模块(3)的输出值的乘积。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210262324.7A CN114632417B (zh) | 2022-03-17 | 2022-03-17 | 一种带精准前馈信号的脱硝供氨自动调节*** |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210262324.7A CN114632417B (zh) | 2022-03-17 | 2022-03-17 | 一种带精准前馈信号的脱硝供氨自动调节*** |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114632417A CN114632417A (zh) | 2022-06-17 |
| CN114632417B true CN114632417B (zh) | 2023-04-25 |
Family
ID=81949304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210262324.7A Active CN114632417B (zh) | 2022-03-17 | 2022-03-17 | 一种带精准前馈信号的脱硝供氨自动调节*** |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114632417B (zh) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107561941A (zh) * | 2017-09-01 | 2018-01-09 | 华北电力大学（保定） | 一种火电机组脱硝***的全工况达标排放控制方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3565607B2 (ja) * | 1995-03-03 | 2004-09-15 | バブコック日立株式会社 | 脱硝装置へのアンモニア注入量制御方法および装置 |
| CN108628177A (zh) * | 2018-07-02 | 2018-10-09 | 大唐环境产业集团股份有限公司 | 一种基于模型自适应pid的scr脱硝智能喷氨优化方法及*** |
| CN109453664B (zh) * | 2018-12-25 | 2023-06-02 | 国电科学技术研究院有限公司 | 一种基于大数据分析燃煤电站喷氨控制方法及脱硝*** |
| CN110501901B (zh) * | 2019-07-08 | 2022-05-10 | 华能南京金陵发电有限公司 | 基于全负荷精准脱硝要求的scr喷氨调节优化的方法 |
| CN112915741A (zh) * | 2021-01-13 | 2021-06-08 | 中国大唐集团科学技术研究院有限公司火力发电技术研究院 | 一种脱硝优化方法 |
-
2022
- 2022-03-17 CN CN202210262324.7A patent/CN114632417B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107561941A (zh) * | 2017-09-01 | 2018-01-09 | 华北电力大学（保定） | 一种火电机组脱硝***的全工况达标排放控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114632417A (zh) | 2022-06-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107561941B (zh) | 一种火电机组脱硝***的全工况达标排放控制方法 | |
| CN105797576B (zh) | 一种燃煤机组脱硝喷氨控制方法 | |
| CN104607042B (zh) | 一种基于约束预测控制的scr脱硝***及方法 | |
| JPH0342930B2 (zh) | ||
| CN110501901B (zh) | 基于全负荷精准脱硝要求的scr喷氨调节优化的方法 | |
| CN105700570B (zh) | 一种火电厂scr脱硝控制方法 | |
| US9631776B2 (en) | Model-based controls for selective catalyst reduction systems | |
| CN104793652B (zh) | 一种基于负荷调度曲线的喷氨量调节方法与*** | |
| CN114632417B (zh) | 一种带精准前馈信号的脱硝供氨自动调节*** | |
| CN114307627B (zh) | 一种基于理论氨耗量的脱硝调节方法 | |
| US20030145601A1 (en) | Feed back control method in V-shaped characteristic system, and NH3 injection rate control method for NOx removal apparatus using the same | |
| US8527071B2 (en) | Adaptive control system for a sulfur recovery process | |
| CN109603453A (zh) | 循环流化床锅炉中石灰石投料量的控制方法 | |
| JP3500208B2 (ja) | 脱硝制御装置 | |
| JP4668852B2 (ja) | 燃焼機器の脱硝装置 | |
| JPH0633743A (ja) | 脱硝制御装置 | |
| CN113325693A (zh) | 用于scr脱硝***的改进型pid控制方法、装置 | |
| WO2006045081A2 (en) | Predictive header pressure control | |
| JP2635643B2 (ja) | ガスタービンプラントの脱硝制御装置 | |
| US6237368B1 (en) | Process for the regulating or controlling the NOx content of exhaust gases given off during the operating of glass melting furnaces with several burners run alternately | |
| JPH0428971B2 (zh) | ||
| JPH0754611A (ja) | 脱硝制御装置 | |
| CN117167756A (zh) | 外挂式锅炉脱硝喷氨控制***及控制方法 | |
| JP2001104755A (ja) | 脱硝装置へのアンモニア注入量制御方法および装置 | |
| JPS60216829A (ja) | 脱硝装置 |
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 | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20231201 Address after: 100039 room 901, 9 / F, building 1, yard 16, West Fourth Ring Middle Road, Haidian District, Beijing Patentee after: Guoneng Longyuan environmental protection Co.,Ltd. Patentee after: Guoneng (Shandong) energy environment Co.,Ltd. Address before: 100039 room 901, 9 / F, building 1, yard 16, West Fourth Ring Middle Road, Haidian District, Beijing Patentee before: Guoneng Longyuan environmental protection Co.,Ltd. |