基于大数据分析的脱硝NOx预测和控制技术研究与应用
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完成单位:湖北华电江陵发电有限公司、浙江大学
登记编号:ZSXC-05-J-2-055
登记年份:2022
发布时间:2022-07-26
洪继东、马锃曌、杨国庆、叶 江、李 鹏、钱 猛、徐 锐、夏佐君
湖北华电江陵发电有限公司通过对脱硝系统采用工业大数据分析预测算法,结合喷氨管路各分区的自动调节,解决了入口NOx测量时间上的滞后性和出口NOx实际值在空间分布上的不均匀性,实现对脱硝系统的精准控制。
目前火力发电厂的SCR脱硝系统基本每台脱硝反应器采用单控制总阀对应单套NOx检测仪和单套氨逃逸分析仪的方式,该方式由于出口NOx取样点单一,对NOX浓度在出口烟道分析截面上分布无法检测,当仪器出现故障、锅炉负荷变动、以及长时间运行个别区域催化剂堵塞等问题出现时,容易造成过度喷氨,使氨逃逸严重,形成硫酸铵盐,易造成空预器腐蚀或堵塞、催化剂堵塞等问题,一方面使风机电耗增加,另一方面情况严重时将影响到锅炉运行。该系统单一粗放,既不经济,又不环保。
湖北华电江陵发电有限公司自 2019 年10 月22 日,将该技术研究及应用项目申报华电集团以来,至至2021年4-5月利用大修进行安装,投运至今,经济效益相对于原脱硝系统,大有改观。
1)各工况下试验测得SCR 出口烟气氨逃逸浓度均值为1.63mg/m3;低于标准要求3ppm。
2)通过NOx分区同步测量与对应的喷氨系统分区自平衡系统,科学合理地使液氨耗量降低15%左右,降耗明显。
3)通过运行观察,空预器的降低明显;吹扫频率显著减低:由每班热端一次,冷端三次逐渐调整为白、中班热冷端各一次。
4)投运后,烟囱入口Nox 浓度波动大幅下降,同时Nox 小时均值波动也大幅下降,小时均值基本等于设定值,最大正偏差不超过土3mg/Nm3。
节能减排及经济效益情况
1、使用本系统,可平抑Nox出口排放的波动性,避免采用过量喷氨来保证脱硝系统的达标排放,减少硫酸铵盐产生的可能性,减少空预器堵塞,降低系统电耗,延长催化剂寿命,提高机组安全经济运行和环保水平。
2、有效减少了液氨的使用,降低氨逃逸,对生态环境保护起到有益效果。