技术汇 | 超超临界锅炉及SCR参数精细化控制实现 NOx浓度实时达标的优化与应用-第3页-北极星大气网

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2、SCR系统控制逻辑优化

2.1增加变负荷及出口NOx浓度变化时的预控逻辑

在锅炉负荷降低过程中，SCR系统入口NOx浓度会快速上升，因SCR系统内化学反应较慢，喷氨调节阀调整滞后，导致锅炉降负荷过程中NOx排放浓度波动，可能会引起瞬时值超标。

增加1号、2号锅炉低负荷期间降负荷时的脱硝效率自动偏置设定:

1)动作条件。锅炉负荷低于650MW并处于降负荷过程中，自动增加A、B侧SCR效率设定值5%。

2)自动复位条件。降负荷过程结束并且A、B侧SCR系统出口NOx浓度均不大于50mg/m3。

增加1号、2号锅炉SCR氨气调节阀的前馈控制逻辑，防止调节阀动作滞后而引起NOx排放浓度大幅波动。SCR系统入口或出口NOx浓度上升速度较快时〔NOx上升速度不小于5mg/(m3·min)〕，提前开大氨气调节阀的开度，SCR系统入口或出口NOx浓度变化速率与氨气调节阀开度偏置关系如图2所示。

图2NOx变化速率与调节阀开度偏置对应曲线

2.2设置SCR系统进出口及烟囱出口NOx浓度过高的保护逻辑

增加SCR系统出口NOx浓度过高时的氨气调节阀逻辑:脱硝系统CEMS(continuousemissionmonitoringsystem)仪表吹扫后延时5min，A侧或B侧SCR系统出口NOx浓度不小于60mg/m3时，对应侧氨气调节阀开度增加10%，脉冲30s;NOx浓度不小于75mg/m3时，对应侧氨气调节阀开度增加30%，脉冲50s，然后恢复PID(比例-积分-微分控制器)自动调节。

锅炉负荷不大于650MW，锅炉降负荷过程中，增加SCR系统入口NOx浓度过高时的氨气调节阀逻辑:SCR系统入口NOx浓度不小于200mg/m3，对应侧氨气调节阀开度增加10%，脉冲30s;SCR系统入口NOx浓度不小于250mg/m3，对应侧氨气调节阀开度增加20%，脉冲40s;SCR系统入口NOx浓度不小于300mg/m3，对应侧氨气调节阀开度增加30%，脉冲50s。

烟囱出口NOx浓度折算值不小于65mg/m3时，A、B侧氨气调节阀开度增加5%，脉冲15s。

2.3设置调节阀自动状态的最小开度，防止低负荷喷氨过多

目前脱硝系统通过大量的逻辑优化和运行调整工作已基本可以保证NOx排放浓度瞬时值不超标，脱硝平均效率可以达到大于80%的要求，但在低负荷阶段存在脱硝效率偏高的问题。原因是喷氨调节阀设计裕量偏大，锅炉负荷降至500MW以下，保持最小开度5%左右时，喷氨调节阀偏大，低开度时喷氨量特性不佳。以2B喷氨调节阀为例，锅炉负荷降至500MW以下，5%开度时喷氨量为7.1m3/h，流量不足，而6%开度时，喷氨量为24m3/h，流量过大。经过试验，调节阀开度与喷氨量的对应关系如图3所示。从图3可以看出，调节阀开度大于5%时，喷氨量急剧上升，易导致喷氨过量。

图3喷氨调节阀开度与流量对应曲线

为解决上述问题，设置喷氨调节阀自动状态的最小开度，SCR效率偏差控制PID的下限由-0.7调至-0.8，减缓低开度时调节阀的响应速度，实现了低开度时稳定喷氨，避免了脱硝系统的波动。

2.4CEMS仪表吹扫进行时的控制逻辑优化

因CEMS仪表在定期自动吹扫时，测量值会维持当前值，如果此时锅炉运行工况波动，待吹扫结束后，NOx浓度测量值会突变，引起脱硝系统工况剧烈波动。为解决此问题，将喷氨调节阀逻辑进行修改:A侧CEMS仪表吹扫状态时，A喷氨调节阀开度=A喷氨调节阀当前开度+B喷氨调节阀开度的正变化量;B侧CEMS仪表吹扫状态时，B喷氨调节阀开度=B喷氨调节阀当前开度+A喷氨调节阀开度的正变化量。

2.5增加空预器、SCR催化剂差压高动态报警

锅炉尾部烟气脱硝后形成的硫酸氢氨容易粘附在SCR催化剂及空预器换热元件表面，硫酸氢氨沉积后与烟气中的灰形成坚硬的灰块，容易引起SCR催化剂及空预器堵塞。目前锅炉空预器、SCR系统仅有1个锅炉满负荷时的报警值，而锅炉在长期低负荷运行时，无法监测系统的差压是否有上升趋势，无法及时提醒运行人员，随负荷变化的适应性较差。为预防空预器、SCR催化剂堵塞，提醒运行人员提前调整，增加了1号、2号锅炉空预器和SCR催化剂在不同锅炉负荷下的报警值，当差压达到该报警值后延时30s分别发“空预器差压高”、“SCR差压高”三级报警，如图4所示。

图4空预器与SCR催化剂差压高变量报警设定曲线

原标题：超超临界锅炉及SCR参数精细化控制实现 NOx浓度实时达标的优化与应用

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