一种基于锅炉烟道CO在线的燃煤机组硫酸氢铵生成堵塞控制方法与流程

本发明涉及燃煤机组硫酸氢铵生成堵塞控制领域，特别涉及一种基于锅炉烟道co在线的燃煤机组硫酸氢铵生成堵塞控制方法。

背景技术：

1、scr脱硝是燃煤机组重要的组成部分，具体通过喷入nh3在催化剂作用下将nox还原成n2。然而，有研究表明scr催化剂中v2o5中含有的v＝o和v-oh等基团会将so2氧化成so3。此外，在scr脱硝反应器中，会有部分nh3与烟气中的so3发生反应生成硫酸氢铵。硫酸氢铵则为粘性腐蚀物质，会通过成核、凝结形成小颗粒，形成的小颗粒会堵塞催化剂的孔隙，覆盖催化剂表面的活性位，导致催化剂脱硝效率降低，促进生成更多的硫酸氢铵，硫酸氢铵与飞灰进一步结合导致燃煤机组尾部换热器污堵，对燃煤机组的长期连续稳定运行带来影响。由此可见，硫酸氢铵的生成堵塞与烟气中so2浓度、nh3量及飞灰量存在相关关系，而喷氨量与烟气中nox浓度存在一定的比例关系，因此硫酸氢铵的生成堵塞可以从烟气so2浓度、烟气nox浓度及飞灰量入手。再者，三者主要由煤种特征与燃烧组织方式决定，co是燃煤锅炉燃烧的重要衡量参量。因此，发展基于锅炉烟道co在线的燃煤机组硫酸氢铵生成堵塞控制方法具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种基于锅炉烟道co在线的燃煤机组硫酸氢铵生成堵塞控制方法，有效克服了现有技术的缺陷。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

3、一种基于锅炉烟道co在线的燃煤机组硫酸氢铵生成堵塞控制方法，主要包括如下步骤：

4、s1.在燃煤锅炉烟道安装co在线检测设备，根据锅炉容量与常用煤种划分典型工况集；

5、s2.在典型工况条件下测试锅炉特征运行参数，分析co浓度与飞灰量、烟道nox浓度、烟道so2浓度的相关性并拟合构建关联模型；

6、s3.建立燃煤机组硫酸氢铵生成堵塞风险指数，计算得到典型工况下的co浓度优化范围；

7、s4.分析锅炉实时燃烧状况，通过调整总风量将co浓度控制在优化范围内，降低硫酸氢铵生成堵塞风险。

8、进一步，上述s1中co在线检测设备应对称安装在锅炉水平烟道，每个烟道至少安装1套。具体的co在线检测设备型号、要求应根据现场需求选取，不在本发明范围内。

9、进一步，上述s1中的典型工况的划分应根据锅炉容量和煤种确定：基于安全性不选择30％负荷以下，应囊括30％～100％负荷，每隔10％负荷分为一个负荷段构成负荷集；根据煤种挥发分差异每隔5％分为一个煤种构成煤种集；负荷集与煤种集相交组成典型工况集。

10、进一步，上述s2中的锅炉特征运行参数包括负荷、煤质信息、烟道co浓度、飞灰量、烟道nox浓度、烟道so2浓度。煤质信息主要包括挥发分含量与灰分含量。

11、进一步，上述s2中的关联模型包括co与飞灰量(fh)的关联模型(fh＝f1(co))、co与烟道nox浓度的关联模型(nox＝f2(co))、co与烟道so2浓度的关联模型(so2＝f3(co))。

12、进一步，上述s3中的硫酸氢铵生成堵塞风险指数sd＝fh*nox*so2＝f1(co)*f2(co)*f3(co)。根据硫酸氢铵生成堵塞风险指数可算出不同工况下的最优co浓度(coopt),co的浓度优化范围应为(coopt-100)～(coopt+100)ppm，当范围下限值小于0时取0。

13、进一步，上述s4中分析锅炉实时燃烧状况应分析最近的煤质化验结果与当前负荷，判断属于哪一工况，判断实时co浓度与该工况下的co的浓度优化范围。

14、进一步，上述s4中的调整配风的方法为：当实时co浓度大于co浓度优化范围时，增大风量1％；当co浓度大于co浓度优化范围时，减小风量0.8％；反馈调节总风量直至实时co浓度在co浓度优化范围内。

15、本发明的有益效果是：增加烟道co浓度在线检测设备，通过数理模型驱动的方式建立燃煤机组硫酸氢铵生成堵塞风险模型，通过实时监测与配风调整有效降低硫酸氢铵生成堵塞风险，有效保证燃煤机组安全性与稳定性。

技术特征：

1.一种基于锅炉烟道co在线的燃煤机组硫酸氢铵生成堵塞控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于锅炉烟道co在线的燃煤机组硫酸氢铵生成堵塞控制方法，其特征在于，所述s1中co在线检测设备应对称安装在锅炉水平烟道，每个烟道至少安装1套。

3.根据权利要求1所述的一种基于锅炉烟道co在线的燃煤机组硫酸氢铵生成堵塞控制方法，其特征在于，所述s1中的典型工况的划分应根据锅炉容量和煤种确定：基于安全性不选择30％负荷以下，应囊括30％～100％负荷，每隔10％负荷分为一个负荷段构成负荷集；根据煤种挥发分差异每隔5％分为一个煤种构成煤种集；负荷集与煤种集相交组成典型工况集。

4.根据权利要求1所述的一种基于锅炉烟道co在线的燃煤机组硫酸氢铵生成堵塞控制方法，其特征在于，所述s2中的锅炉特征运行参数包括负荷、煤质信息、烟道co浓度、飞灰量、烟道nox浓度、烟道so2浓度。

5.根据权利要求4所述的一种基于锅炉烟道co在线的燃煤机组硫酸氢铵生成堵塞控制方法，其特征在于，所述煤质信息主要包括挥发分含量与灰分含量。

6.根据权利要求1所述的一种基于锅炉烟道co在线的燃煤机组硫酸氢铵生成堵塞控制方法，其特征在于，所述s2中的关联模型包括co与飞灰量fh的关联模型fh＝f1(co)、co与烟道nox浓度的关联模型nox＝f2(co)、co与烟道so2浓度的关联模型so2＝f3(co)。

7.根据权利要求1所述的一种基于锅炉烟道co在线的燃煤机组硫酸氢铵生成堵塞控制方法，其特征在于，所述s3中的硫酸氢铵生成堵塞风险指数sd＝fh*nox*so2＝f1(co)*f2(co)*f3(co)。

8.根据权利要求7所述的一种基于锅炉烟道co在线的燃煤机组硫酸氢铵生成堵塞控制方法，其特征在于，根据硫酸氢铵生成堵塞风险指数可算出不同工况下的最优co浓度(coopt),co的浓度优化范围应为(coopt-100)～(coopt+100)ppm，当范围下限值小于0时取0。

9.根据权利要求1所述的一种基于锅炉烟道co在线的燃煤机组硫酸氢铵生成堵塞控制方法，其特征在于，所述s4中分析锅炉实时燃烧状况应分析最近的煤质化验结果与当前负荷，判断属于哪一工况，判断实时co浓度与该工况下的co的浓度优化范围。

10.根据权利要求1所述的一种基于锅炉烟道co在线的燃煤机组硫酸氢铵生成堵塞控制方法，其特征在于，所述s4中的调整配风的方法为：当实时co浓度大于co浓度优化范围时，增大风量1％；当co浓度大于co浓度优化范围时，减小风量0.8％；反馈调节总风量直至实时co浓度在co浓度优化范围内。

技术总结
本发明公开了一种基于锅炉烟道CO在线的燃煤机组硫酸氢铵生成堵塞控制方法，主要包括如下步骤：S1.在燃煤锅炉烟道安装CO在线检测设备，根据锅炉容量与常用煤种划分典型工况集；S2.在典型工况条件下测试锅炉特征运行参数，分析CO浓度与飞灰量、烟道NOx浓度、烟道SO<subgt;2</subgt;浓度的相关性并拟合构建关联模型；S3.建立燃煤机组硫酸氢铵生成堵塞风险指数，计算得到典型工况下的CO浓度优化范围；S4.分析锅炉实时燃烧状况，通过调整总风量将CO浓度控制在优化范围内，降低硫酸氢铵生成堵塞风险。本发明通过增加烟道CO浓度这一关键参数，通过数理模型驱动的方式建立燃煤机组硫酸氢铵生成堵塞风险模型，通过实时监测与配风调整有效降低硫酸氢铵生成堵塞风险，实现燃煤机组安全性与稳定性的有效保证。

技术研发人员：李海浩,梁力,李会军,许文博,张光宇,赵志煜,张萌迪,张德富,李闯,吴国斌
受保护的技术使用者：华能铜川照金煤电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13