一种脱硝喷氨量控制方法及装置与流程

本申请涉及锅炉环保运行领域，具体是一种脱硝喷氨量控制方法及装置。

背景技术：

1、脱硝喷氨量控制是锅炉环保运行的难点问题之一。喷氨量不足会导致烟气中nox排放超标。长期过度喷氨不仅提高了脱硝成本，还会导致尾部烟道设备(例如空气预热器、除尘器等)堵塞。特别是在锅炉负荷快速变化时，操作人员往往采用提前过量喷氨的方式，以确保烟气中nox排放不超标。目前，现行喷氨控制优化主要分为热态优化调整试验、基于大数据或数值模拟的智能控制优化、基于设备改造和检测技术发展这三种路径。对于热态优化调整试验而言，最大的不足在于对边界调节变化不够灵敏，比如设备改造、流场优化等边界条件发生变化后无法实现灵敏相应，同时调整的效果很大程度上取决于试验人员的业务水平和实践经验，喷氨控制及优化效果无法得到有效保证。对于智能控制优化，存在数据质量无法得到有效保证的问题，即采集数据的全面性和代表性、数据采集和筛选技术的先进性等，同时各类机理模型对于涉及的化学反应无法实现有效的模型计算。在设备改造和检测技术发展方面，则主要受制于现有技术的发展水平，属于被动改进优化。

2、本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

技术实现思路

1、针对现有技术中的问题，本申请提供一种脱硝喷氨量控制方法及装置，能够根据氮氧化物的排放浓度精准地控制喷氨量。

2、为解决上述技术问题，本申请提供以下技术方案：

3、第一方面，本申请提供一种脱硝喷氨量控制方法，包括：

4、根据在线获取的脱硝系统出力及脱硝进口温度确定理论喷氨量；

5、根据进出口烟气中的氮氧化物浓度及所述理论喷氨量确定目标喷氨量；

6、根据检测的实际喷氨量及所述目标喷氨量进行脱硝喷氨量控制。

7、进一步地，所述根据在线获取的脱硝系统出力及脱硝进口温度确定理论喷氨量，包括：

8、根据进口烟气中氮氧化物的还原剂量、投入还原剂的总量确定还原剂利用率；

9、根据所述脱硝系统出力、脱硝进口温度及所述还原剂利用率确定还原剂利用率矩阵；

10、基于所述还原剂利用率矩阵确定所述理论喷氨量。

11、进一步地，所述根据进出口烟气中的氮氧化物浓度及所述理论喷氨量确定目标喷氨量，包括：

12、获取所述理论喷氨量条件下出口烟气中氮氧化物的实际浓度；

13、将所述出口烟气中氮氧化物的实际浓度与出口烟气中氮氧化物的期望浓度进行比较；

14、若超过阈值，根据所述进出口烟气中的氮氧化物浓度及所述出口烟气中氮氧化物的期望浓度确定所述目标喷氨量。

15、进一步地，所述根据检测的实际喷氨量及所述目标喷氨量进行脱硝喷氨量控制，包括：

16、若所述实际喷氨量小于所述目标喷氨量，则增大喷氨调门；

17、若所述实际喷氨量大于所述目标喷氨量，则减小喷氨调门。

18、进一步地，所述的脱硝喷氨量控制方法，在根据在线获取的脱硝系统出力及脱硝进口温度确定理论喷氨量之前，还包括：

19、根据预设的工况识别约束条件确定稳定工况数据；其中，所述稳定工况数据包括稳定的脱硝系统出力及稳定的脱硝进口温度。

20、第二方面，本申请提供一种脱硝喷氨量控制装置，包括：

21、理论喷氨确定单元，用于根据在线获取的脱硝系统出力及脱硝进口温度确定理论喷氨量；

22、目标喷氨确定单元，用于根据进出口烟气中的氮氧化物浓度及所述理论喷氨量确定目标喷氨量；

23、喷氨控制单元，用于根据检测的实际喷氨量及所述目标喷氨量进行脱硝喷氨量控制。

24、进一步地，所述理论喷氨确定单元，包括：

25、还原剂利用率计算模块，用于根据进口烟气中氮氧化物的还原剂量、投入还原剂的总量确定还原剂利用率；

26、矩阵生成模块，用于根据所述脱硝系统出力、脱硝进口温度及所述还原剂利用率确定还原剂利用率矩阵；

27、理论喷氨确定模块，用于基于所述还原剂利用率矩阵确定所述理论喷氨量。

28、进一步地，所述目标喷氨确定单元，包括：

29、实际浓度获取模块，用于获取所述理论喷氨量条件下出口烟气中氮氧化物的实际浓度；

30、浓度比较模块，用于将所述出口烟气中氮氧化物的实际浓度与出口烟气中氮氧化物的期望浓度进行比较；

31、目标喷氨确定模块，用于若超过阈值，根据所述进出口烟气中的氮氧化物浓度及所述出口烟气中氮氧化物的期望浓度确定所述目标喷氨量。

32、进一步地，所述喷氨控制单元，包括：

33、调门增大模块，用于若所述实际喷氨量小于所述目标喷氨量，则增大喷氨调门；

34、调门减小模块，用于若所述实际喷氨量大于所述目标喷氨量，则减小喷氨调门。

35、进一步地，所述的脱硝喷氨量控制装置，还包括：

36、稳定数据筛选单元，用于根据预设的工况识别约束条件确定稳定工况数据；其中，所述稳定工况数据包括稳定的脱硝系统出力及稳定的脱硝进口温度。

37、第三方面，本申请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所述脱硝喷氨量控制方法的步骤。

38、第四方面，本申请提供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所述脱硝喷氨量控制方法的步骤。

39、第五方面，本申请提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现所述脱硝喷氨量控制方法的步骤。

40、针对现有技术中的问题，本申请提供的脱硝喷氨量控制方法及装置，能够通过更新还原剂利用率矩阵确定理论喷氨量及喷氨量目标值，能够根据喷氨量实际值与目标值之间的差异调整喷氨调门开度，进而能够根据氮氧化物的排放浓度精准地控制喷氨量。

技术特征：

1.一种脱硝喷氨量控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的脱硝喷氨量控制方法，其特征在于，所述根据进出口烟气中的氮氧化物浓度及所述理论喷氨量确定目标喷氨量，包括：

3.根据权利要求1所述的脱硝喷氨量控制方法，其特征在于，所述根据检测的实际喷氨量及所述目标喷氨量进行脱硝喷氨量控制，包括：

4.根据权利要求1所述的脱硝喷氨量控制方法，其特征在于，在根据在线获取的脱硝系统出力及脱硝进口温度确定理论喷氨量之前，还包括：

5.一种脱硝喷氨量控制装置，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的脱硝喷氨量控制装置，其特征在于，所述目标喷氨确定单元，包括：

7.根据权利要求5所述的脱硝喷氨量控制装置，其特征在于，所述喷氨控制单元，包括：

8.根据权利要求5所述的脱硝喷氨量控制装置，其特征在于，还包括：

9.一种电子设备，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，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至4任一项所述的脱硝喷氨量控制方法的步骤。

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权利要求1至4任一项所述的脱硝喷氨量控制方法的步骤。

11.一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，其特征在于，该计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求1至4任一项所述的脱硝喷氨量控制方法的步骤。

技术总结
本申请提供一种脱硝喷氨量控制方法及装置，涉及锅炉环保运行领域，包括：根据在线获取的脱硝系统出力及脱硝进口温度确定理论喷氨量；根据进出口烟气中的氮氧化物浓度及所述理论喷氨量确定目标喷氨量；根据检测的实际喷氨量及所述目标喷氨量进行脱硝喷氨量控制。本申请能够根据氮氧化物的排放浓度精准地控制喷氨量。

技术研发人员：李金晶,姜龙,杨雪婷,黄中,陈晓峰,温志强,王岳,杜磊,刘高军,张晓璐,张永祥,李战国,李媛园,赵振宁
受保护的技术使用者：华北电力科学研究院有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/11