用于联合循环机组余热锅炉的烟气氮氧化物控制方法与流程

本发明涉及烟气氮氧化物控制，尤其涉及一种用于联合循环机组余热锅炉的烟气氮氧化物控制方法。

背景技术：

1、随着国际国内对电厂排放指标的要求越来越严格，要求电厂进一步降低联合循环机组余热锅炉的出口烟气中氮氧化物含量。目前，为了降低联合循环机组余热锅炉的出口烟气中氮氧化物含量，所采用的控制方法是直接将氮氧化物含量的实际值与目标值的偏差作为pid控制器的前馈，然后由pid控制器调节尿素溶液供应量。

2、但是，该方法由于自身原理所限，在控制过程中存在盲目性和滞后性，导致控制准确性差，且控制响应速度较慢。

技术实现思路

1、本发明提供一种用于联合循环机组余热锅炉的烟气氮氧化物控制方法，用以解决现有技术中烟气氮氧化物控制方法控制准确性差、控制响应速度慢的缺陷。

2、第一方面，本发明提供一种用于联合循环机组余热锅炉的烟气氮氧化物控制方法，包括：

3、确定联合循环机组余热锅炉的出口烟气中氮氧化物含量的目标值，并采集所述联合循环机组余热锅炉的运行参数，包括：出口烟气流量、出口烟气中氮氧化物含量的实际值和当前的尿素溶液供应量；

4、基于所述出口烟气流量和所述出口烟气中氮氧化物含量的目标值，确定氮氧化物排放量的目标值；

5、基于所述出口烟气流量和所述出口烟气中氮氧化物含量的实际值，确定氮氧化物排放量的实际值；

6、基于所述氮氧化物排放量的目标值和所述氮氧化物排放量的实际值，确定所需增加的尿素量；

7、基于所述所需增加的尿素量，确定所需增加的尿素溶液供应量；

8、基于所述当前的尿素溶液供应量和所述所需增加的尿素溶液供应量，确定所应达到的尿素溶液供应量；

9、将所述所需增加的尿素溶液供应量作为pid控制器的前馈，利用所述pid控制器调节尿素溶液供应调节阀的开度，以调节所述尿素溶液供应量由当前的尿素溶液供应量上升至所应达到的尿素溶液供应量，从而使得所述出口烟气中氮氧化物含量的实际值与所述出口烟气中氮氧化物含量的目标值相等。

10、根据本发明提供的一种用于联合循环机组余热锅炉的烟气氮氧化物控制方法，所述基于所述氮氧化物排放量的目标值和所述氮氧化物排放量的实际值，确定所需增加的尿素量，包括：

11、确定所述氮氧化物排放量的目标值和所述氮氧化物排放量的实际值的差值；

12、基于所述差值和预设公式，确定所需增加的尿素量；

13、所述预设公式为：

14、δm＝(m2-m1)/1000/180×120/1000

15、其中，δm表示所需增加的尿素量，m1表示氮氧化物排放量的目标值，m2表示氮氧化物排放量的实际值。

16、根据本发明提供的一种用于联合循环机组余热锅炉的烟气氮氧化物控制方法，所述基于所述所需增加的尿素量，确定所需增加的尿素溶液供应量，包括：

17、确定热解炉分解氨气的效率、氨气与氮氧化物的反应效率、尿素溶液质量浓度和当前温度下的尿素溶液密度；

18、输入所述所需增加的尿素量、所述热解炉分解氨气的效率、所述氨气与氮氧化物的反应效率、所述尿素溶液质量浓度和所述当前温度下的尿素溶液密度至所需增加尿素溶液供应量确定公式，得到所需增加的尿素溶液供应量；

19、所述所需增加尿素溶液供应量确定公式为：

20、δt＝δm/n1/n2/q/p

21、其中，δm表示所需增加的尿素量，n1表示热解炉分解氨气的效率，n2表示氨气与氮氧化物的反应效率，q表示尿素溶液质量浓度，p表示当前温度下的尿素溶液密度。

22、根据本发明提供的一种用于联合循环机组余热锅炉的烟气氮氧化物控制方法，所述确定所应达到的尿素溶液供应量，包括：

23、t＝t0+δt

24、其中，t表示所应达到的尿素溶液供应量，t0表示当前的尿素溶液供应量，δt表示所需增加的尿素溶液供应量。

25、根据本发明提供的一种用于联合循环机组余热锅炉的烟气氮氧化物控制方法，所述确定氮氧化物排放量的目标值为：

26、m1＝f×q1

27、所述确定氮氧化物排放量的实际值为：

28、m2＝f×q2

29、其中，m1表示氮氧化物排放量的目标值，m2表示氮氧化物排放量的实际值，f表示出口烟气流量，q1表示出口烟气中氮氧化物含量的目标值，q2表示出口烟气中氮氧化物含量的实际值。

30、根据本发明提供的一种用于联合循环机组余热锅炉的烟气氮氧化物控制方法，所述确定联合循环机组余热锅炉的出口烟气中氮氧化物含量的目标值，包括：

31、确定环境最大允许排放浓度和燃料类型，所述燃烧类型包括天然气、煤和生物质；

32、基于机组效率和经济成本，综合所述最大允许排放浓度和燃料类型，确定所述出口烟气中氮氧化物含量的目标值为所述最大允许排放浓度的50％。

33、根据本发明提供的一种用于联合循环机组余热锅炉的烟气氮氧化物控制方法，所述调节尿素溶液供应调节阀的开度，以调节所述尿素溶液供应量由当前的尿素溶液供应量上升至所应达到的尿素溶液供应量，包括：

34、确定所述调节阀的开度与尿素溶液供应量的对应关系；

35、基于目标增速和所述对应关系，将所述调节阀的开度按照预设速度进行调节。

36、第二方面，本发明提供一种用于联合循环机组余热锅炉的烟气氮氧化物控制装置，包括：

37、采集模块，用于确定联合循环机组余热锅炉的出口烟气中氮氧化物含量的目标值，并采集所述联合循环机组余热锅炉的运行参数，包括：出口烟气流量、出口烟气中氮氧化物含量的实际值和当前的尿素溶液供应量；

38、确定模块，用于基于所述出口烟气流量和所述出口烟气中氮氧化物含量的目标值，确定氮氧化物排放量的目标值；基于所述出口烟气流量和所述出口烟气中氮氧化物含量的实际值，确定氮氧化物排放量的实际值；基于所述氮氧化物排放量的目标值和所述氮氧化物排放量的实际值，确定所需增加的尿素量；基于所述所需增加的尿素量，确定所需增加的尿素溶液供应量；基于所述当前的尿素溶液供应量和所述所需增加的尿素溶液供应量，确定所应达到的尿素溶液供应量；

39、调节模块，用于将所述所需增加的尿素溶液供应量作为pid控制器的前馈，利用所述pid控制器调节尿素溶液供应调节阀的开度，以调节所述尿素溶液供应量由当前的尿素溶液供应量上升至所应达到的尿素溶液供应量，从而使得所述出口烟气中氮氧化物含量的实际值与所述出口烟气中氮氧化物含量的目标值相等。

40、第三方面，本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述用于联合循环机组余热锅炉的烟气氮氧化物控制方法。

41、第四方面，本发明还提供一种非暂态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上述任一种所述用于联合循环机组余热锅炉的烟气氮氧化物控制方法。

42、第五方面，本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述用于联合循环机组余热锅炉的烟气氮氧化物控制方法。

43、本发明提供的一种用于联合循环机组余热锅炉的烟气氮氧化物控制方法，包括：确定联合循环机组余热锅炉的出口烟气中氮氧化物含量的目标值，并采集联合循环机组余热锅炉的运行参数，包括：出口烟气流量、出口烟气中氮氧化物含量的实际值和当前的尿素溶液供应量；基于出口烟气流量和出口烟气中氮氧化物含量的目标值，确定氮氧化物排放量的目标值；基于出口烟气流量和出口烟气中氮氧化物含量的实际值，确定氮氧化物排放量的实际值；基于氮氧化物排放量的目标值和氮氧化物排放量的实际值，确定所需增加的尿素量；基于所需增加的尿素量，确定所需增加的尿素溶液供应量；基于当前的尿素溶液供应量和所需增加的尿素溶液供应量，确定所应达到的尿素溶液供应量；将所需增加的尿素溶液供应量作为pid控制器的前馈，利用pid控制器调节尿素溶液供应调节阀的开度，以调节尿素溶液供应量由当前的尿素溶液供应量上升至所应达到的尿素溶液供应量，从而使得出口烟气中氮氧化物含量的实际值与出口烟气中氮氧化物含量的目标值相等。通过将所需增加的尿素溶液供应量作为pid控制器的前馈，由此有效消除了控制过程中的盲目性和滞后性，从而有效提高了控制准确性和控制响应速度。