一种火电厂喷氨的控制方法、装置、电子设备和存储介质与流程

专利2025-04-05  9


本发明实施例涉及火电厂自动控制,尤其涉及一种火电厂喷氨的控制方法、装置、电子设备和存储介质。


背景技术:

1、随着国内环保形势的日益严峻,火电厂污染物的排放问题越来越受到重视。氮氧化物(简称nox)是火电厂排放的一项主要污染物,我国对nox排放浓度有严格的指标要求。目前,国家对火电厂环保排放要求十分严格,未来火电厂烟气超低排放系统将面临更加严格的超低排放标准,故脱硝喷氨控制品质的好坏直接影响到电厂的环保工作质量,甚至机组设备寿命,所以对脱硝系统喷氨控制提出了更高的要求。

2、目前,各火电厂喷氨控制自动化水平参差不齐,少部分电厂自动未能投入,由运行人员手动进行调节。部分电厂控制策略为简易的单回路控制,遇到变负荷或者启停磨工况时,由运行人员切手动控制。大部分电厂为串级控制,主调被调量为净烟气nox浓度,副调被调量为喷氨流量。但是在实际运行中,由于净烟气nox测点有较大的滞后,导致喷氨控制效果很难达到理想状态,存在净烟气nox浓度长期大周期频繁波动,并极易引起空预器堵塞的问题。


技术实现思路

1、本发明提供一种火电厂喷氨的控制方法、装置、电子设备和存储介质,解决了净烟气nox浓度长期大周期频繁波动的问题,同时有效防止了空预器堵塞,减小了喷氨量,提高了机组的经济效益。

2、根据本发明的一方面,提供了一种火电厂喷氨的控制方法,火电厂喷氨的控制方法包括:

3、采用预置第一pid控制器根据净烟气nox浓度设定值和净烟气nox浓度实际值调节反应器出口nox浓度设定值;

4、采用预置加法修正模块对所述反应器出口nox浓度设定值进行修正得到修正后的反应器出口nox浓度设定值,采用预置吹扫修正模块对a侧反应器出口nox浓度进行修正得到修正后的a侧反应器出口nox浓度;

5、采用预置第二pid控制器根据所述修正后的反应器出口nox浓度设定值和所述修正后的a侧反应器出口nox浓度调节理论氨需量修正系数;

6、采用预置第一乘法模块根据所述理论氨需量修正系数和理论氨需量确定喷氨流量设定值;

7、采用预置第三pid控制器根据a侧喷氨流量和所述喷氨流量设定值确定a侧喷氨调门指令,对喷氨调门进行开度控制。

8、可选地,所述采用预置加法修正模块对所述反应器出口nox浓度设定值进行修正得到修正后的反应器出口nox浓度设定值包括:

9、当a、b侧反应器出口nox浓度设定值不一致时,采用预置a、b侧反应器出口nox调平模块对所述a、b侧反应器出口nox浓度设定值进行修正。

10、所述采用预置加法修正模块对所述反应器出口nox浓度设定值进行修正得到修正后的反应器出口nox浓度设定值包括:

11、当净烟气nox浓度小时均值在每一个小时的后期数值大于设定值时,采用预置净烟气nox小时均值修正模块对所述反应器出口nox浓度设定值进行修正。

12、可选地,所述采用预置加法修正模块对所述反应器出口nox浓度设定值进行修正得到修正后的反应器出口nox浓度设定值包括:

13、在磨煤机启动时,采用预置启磨前馈模块在预设时间内对喷氨调门的喷氨量进行修正调节。

14、可选地,所述采用预置吹扫修正模块对a侧反应器出口nox浓度进行修正得到修正后的a侧反应器出口nox浓度包括:

15、当a侧反应器出口nox浓度测点定期进行吹扫时,采用预置吹扫修正模块根据b侧反应器出口nox浓度变化量对a侧反应器出口nox浓度进行修正得到修正后的a侧反应器出口nox浓度;

16、当b侧反应器出口nox浓度测点定期进行吹扫时,采用预置吹扫修正模块根据a侧反应器出口nox浓度变化量对b侧反应器出口nox浓度进行修正得到修正后的b侧反应器出口nox浓度。

17、可选地,所述采用预置第一乘法模块根据所述理论氨需量修正系数和理论氨需量确定喷氨流量设定值之前,还包括:采用预置第二乘法模块根据负荷指令和a侧反应器入口nox浓度拟合理论氨需量。

18、根据本发明的另一方面,提供了一种火电厂喷氨的控制装置,该火电厂喷氨的控制装置包括:

19、浓度设定值调节模块,用于采用预置第一pid控制器根据净烟气nox浓度设定值和净烟气nox浓度实际值调节反应器出口nox浓度设定值;

20、浓度设定值和浓度修正模块,用于采用预置加法修正模块对所述反应器出口nox浓度设定值进行修正得到修正后的反应器出口nox浓度设定值,采用预置吹扫修正模块对a侧反应器出口nox浓度进行修正得到修正后的a侧反应器出口nox浓度;

21、理论氨需量修正系数调节模块,用于采用预置第二pid控制器根据所述修正后的反应器出口nox浓度设定值和所述修正后的a侧反应器出口nox浓度调节理论氨需量修正系数;

22、喷氨流量设定值确定模块,用于采用预置第一乘法模块根据所述理论氨需量修正系数和理论氨需量确定喷氨流量设定值;

23、喷氨控制模块,用于采用预置第三pid控制器根据a侧喷氨流量和所述喷氨流量设定值确定a侧喷氨调门指令,对喷氨调门进行开度控制。

24、可选地,所述浓度设定值和浓度修正模块包括:

25、a、b侧反应器出口nox浓度设定值修正子模块,用于当a、b侧反应器出口nox浓度设定值不一致时,采用预置a、b侧反应器出口nox调平模块对所述a、b侧反应器出口nox浓度设定值进行修正;

26、净烟气nox浓度小时均值修正子模块,用于当净烟气nox浓度小时均值在每一个小时的后期数值大于设定值时,采用预置净烟气nox小时均值修正模块对所述反应器出口nox浓度设定值进行修正;

27、喷氨量修正调节子模块,用于在磨煤机启动时,采用预置启磨前馈模块在预设时间内对喷氨调门的喷氨量进行修正调节。

28、根据本发明的另一方面,还提供了一种电子设备,该电子设备包括:

29、一个或多个处理器;

30、存储器,用于存储一个或多个程序;

31、当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如本发明任意实施例所述的火电厂喷氨的控制方法。

32、根据本发明的另一方面,还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如本发明任意实施例所述的火电厂喷氨的控制方法。

33、本发明实施例的技术方案,通过对原控制策略中串级控制策略进行了改进,改进后策略由串级修改为三级控制,第一pid控制器调节净烟气nox浓度,第二pid控制器调节反应器出口nox浓度,第三pid控制器维持不变,在使用该喷氨控制方法时,可有效避免a、b侧反应器出口nox浓度长期偏差过大,避免净烟气nox浓度长期大周期频繁波动,避免单侧反应器出口nox吹扫时调节品质下降,使得喷氨控制系统能够长期稳定运行。综上所述,与原控制策略相比较,本发明解决了喷氨控制中净烟气nox浓度长期大周期频繁波动,控制系统难以稳定的问题,明显提高了控制系统自动调节品质,延长了设备寿命,提高了机组运行经济性。此外,本发明还解决了喷氨控制中由于净烟气nox测点滞后时间长,导致控制系统调节品质不理想的问题。

34、应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。


技术特征:

1.一种火电厂喷氨的控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述采用预置加法修正模块对所述反应器出口nox浓度设定值进行修正得到修正后的反应器出口nox浓度设定值包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述采用预置加法修正模块对所述反应器出口nox浓度设定值进行修正得到修正后的反应器出口nox浓度设定值包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述采用预置加法修正模块对所述反应器出口nox浓度设定值进行修正得到修正后的反应器出口nox浓度设定值包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述采用预置吹扫修正模块对a侧反应器出口nox浓度进行修正得到修正后的a侧反应器出口nox浓度包括:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述采用预置第一乘法模块根据所述理论氨需量修正系数和理论氨需量确定喷氨流量设定值之前,还包括:采用预置第二乘法模块根据负荷指令和a侧反应器入口nox浓度拟合理论氨需量。

7.一种火电厂喷氨的控制装置,其特征在于,包括:

8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述浓度设定值和浓度修正模块包括:

9.一种电子设备,其特征在于,包括:

10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一所述的火电厂喷氨的控制方法。


技术总结
本发明实施例公开了一种火电厂喷氨的控制方法、装置、电子设备和存储介质。火电厂喷氨的控制方法包括:采用预置加法修正模块对反应器出口NOx浓度设定值进行修正得到修正后的反应器出口NOx浓度设定值,采用预置吹扫修正模块对A侧反应器出口NOx浓度进行修正得到修正后的A侧反应器出口NOx浓度;采用预置第二PID控制器根据修正后的反应器出口NOx浓度设定值和修正后的A侧反应器出口NOx浓度调节理论氨需量修正系数;采用预置第三PID控制器根据A侧喷氨流量和喷氨流量设定值确定A侧喷氨调门指令,对喷氨调门进行开度控制。本发明有效防止了空预器堵塞,减小了喷氨量,提高了机组的经济效益。

技术研发人员:毕艳洲,魏厚春,郭佳薇,赵伟,白小虎,谷顺成,周锋,张海安,王宏伟,侯冰雪
受保护的技术使用者:润电能源科学技术有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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