1 SCR脫硝裝置

1.1 氨液制備區(qū)

SCR脫硝裝置采用的還原劑為液氨(純度是99.5%)，設(shè)計(jì)有2套儲(chǔ)存、卸載、蒸發(fā)氨系統(tǒng)(一備一用)，其包括卸氨壓縮機(jī)、液氨儲(chǔ)罐、液氨供應(yīng)泵、液氨蒸發(fā)器、氨氣緩沖罐、氨氣吸收槽、廢水泵、廢水池等設(shè)備。

蒸發(fā)器采用溫度為325℃、壓力為0.72MPa的蒸汽加熱；液態(tài)氨(壓力為0.15-0.2MPa)進(jìn)入蒸發(fā)器的管程受熱蒸發(fā)到30℃，蒸汽進(jìn)口閥調(diào)節(jié)蒸汽進(jìn)量，控制氨氣出口溫度為30℃左右。氨氣緊急排放系統(tǒng)將氨氣排入稀釋槽中，經(jīng)水吸收排入廢水池內(nèi)，由廢水泵送至廢水處理廠。通過(guò)起、停廢水泵來(lái)控制廢水池液位。

1.2 SCR反應(yīng)器

煙氣脫硝裝置的煙道及SCR反應(yīng)器位于鍋爐省煤器后空氣預(yù)熱器前，氨噴射格柵安裝在SCR反應(yīng)器煙氣進(jìn)口（前端）。煙氣在鍋爐出口處被分為2路，每路煙氣并行進(jìn)入一個(gè)垂直布置的SCR反應(yīng)器中，并向下流過(guò)均流板、催化劑層，進(jìn)入回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器、靜電除塵器、引風(fēng)機(jī)和脫硫系統(tǒng)，通過(guò)煙囪排入大氣。

2 脫硝控制系統(tǒng)

2.1 氨液壓力和加熱蒸汽溫度控制

氨系統(tǒng)投入運(yùn)行后，通過(guò)調(diào)節(jié)蒸汽進(jìn)口閥開(kāi)度將氨氣出口溫度控制在30℃左右，為單回路控制。通過(guò)蒸發(fā)器氨液入口調(diào)節(jié)閥控制氨氣出口壓力，為單回路控制?？紤]實(shí)際變負(fù)荷時(shí)氨氣流量變化較大，為了維持壓力穩(wěn)定，在控制回路中加入了流量指令信號(hào)的前饋?zhàn)饔?，以?shí)現(xiàn)優(yōu)先調(diào)節(jié)壓力，完善其后的氨流量控制。

2.2 氨氣流量和出口NOx濃度控制

SCR煙氣脫硝控制系統(tǒng)利用NH3/NOx摩爾比提供所需要的氨氣流量，使用煙氣進(jìn)口NOx濃度和煙氣流量的乘積得至?；镜腘Ox含量，再乘以NH3／NOx摩爾比便可得到氨氣需求量，出口NOx濃度控制對(duì)NH3/NOx摩爾比加以修正(對(duì)氨氣需求量的修正)并參與控制，最終得到氨氣流量的目標(biāo)設(shè)定值。SCR控制系統(tǒng)根據(jù)計(jì)算得出的氨氣需求量信號(hào)通過(guò)控制氨氣閥開(kāi)度，實(shí)現(xiàn)脫硝自動(dòng)控制。

3 SCR脫硝控制系統(tǒng)試運(yùn)行

進(jìn)行控制對(duì)象特性試驗(yàn)，調(diào)節(jié)閥階躍擾動(dòng)，可以得到氨氣流量響應(yīng)曲線和出口NOx濃度對(duì)氨氣流量的響應(yīng)曲線。將實(shí)際曲線擬合成傳遞函數(shù)為：

氨氣流量響應(yīng)函數(shù)Fcnl＝4.11/(16s2+2s+l)出口NOx濃度響應(yīng)函數(shù)Fcn2＝-1.73e-13s/(10230s2+196s+l)

4 結(jié)語(yǔ)

國(guó)華三河電廠SCR脫硝控制系統(tǒng)的控制策略不僅算法過(guò)程簡(jiǎn)單、參數(shù)整定方式清晰、對(duì)象識(shí)別速度快，而且充分利用隨動(dòng)關(guān)系對(duì)應(yīng)NH3/NOx摩爾比，并用比例控制方式的優(yōu)勢(shì)，解決了出口NOx濃度因大慣性而難于控制的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)實(shí)際運(yùn)行參數(shù)的檢驗(yàn)，系統(tǒng)魯棒性強(qiáng)，達(dá)到各項(xiàng)控制指標(biāo)，較好地滿足了SCR脫硝自動(dòng)化控制要求，為脫硝系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了保障，對(duì)于SCR脫硝系統(tǒng)，具有較強(qiáng)的通用性和實(shí)用性。

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