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基于智能外挂系统的脱硝系统控制系统优化

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成果主要完成人

杨国保、徐宁翔、施 梁、刘 洋、唐 麟、蒋晓秋、迟 鹏、蒙 磊

项目概况

1、关键技术创新点: (1)控制系统将净烟气NOx纳入控制目标 控制系统纳入净烟气NOx浓度测量值作为调节目标。烟气至烟囱入口处由于经过均匀混合,一般测量值能够较好的反应烟气中NOx的平均浓度。同时,该测点也是环保考点,控制目标与环保考核目标一致,为正常运行中的调整带来极大的方便。 (2)基于惯性组合滤波器的新型控制器NFC(APC-PID)代替原PID控制器 采用新型控制器NFC控制策略应对NOx控制过程中的大延迟大滞后问题。 (3)减少测量值失真对控制影响 不断对各SCR侧NOx测量仪表的数值进行在线评估,发现设备自吹扫、SCR吹灰或烟气偏差导致NOx测量值失真现象后,立即调整控制方式,从而保证脱硝控制系统的长期可靠运行。 2、推广价值: 1)机组脱硫出口NOx浓度波动幅度控制在设计值范围内,有效减少NOx波动超过考核线的情况。 2)NOx波动幅度降低意味着能够设定与考核线更为接近的NOx控制目标值,同时减少喷氨控制阀门操作量,综合节省氨气消耗量达10%~20%。 3)喷氨量的降低能够减少脱硝系统总氨逃逸量,减轻氨逃逸造成的空预器堵塞问题,减少空预器维护,同时降低引风系统阻力,有利于设备的长期安全运行。 4)实现脱硝系统自动控制,降低运行人员劳动强度。 3、使用效果: 在智能外挂脱硝先控模式投入之前,喷氨流量始终维持在300-750Nm3/H,进行优化后,喷氨流量控制在200-500Nm3/H区间运行。有效降低总氨气耗量约15%,优化前后节约日均液用量2吨左右,每吨氨按2200元计算,机组年发电小时数按3000h计,年节约液氨费用55万元左右。 喷氨流量的降低能够减少脱硝系统总氨逃逸量。脱硝先控模式投入之前,氨气逃逸率在0.5-2.2ppm,投入外挂之后,氨气逃逸率始终维持在0.1-0.5ppm区间。减轻氨逃逸造成的空预器堵灰、除尘器结球严重、风机电耗增大等问题,减少空预器维护,降低送引风系统阻力,有利于设备的长期稳定安全运行。