1.一種即時(shí)脫硝入口氨氣模塊均布與匹配控制裝置,其特征在于,包括:
即時(shí)入口噴氨分配控制裝置,所述即時(shí)入口噴氨分配控制裝置由母管(1)、一端連通在母管(1)上若干個(gè)所述的支管(2)、分別設(shè)置在若干個(gè)所述的支管(2)上的噴氨電動(dòng)閥(3)、連通在若干個(gè)所述的支管(2)另一端的煙道(4)、設(shè)于煙道(4)側(cè)表面與煙道(4)相對(duì)兩端面的若干個(gè)所述的噴氨閥(5)以及設(shè)置在若干個(gè)所述的噴氨閥(5)上的NH3、NOX檢測(cè)儀(6)構(gòu)成;
脫硝優(yōu)化控制系統(tǒng),所述脫硝優(yōu)化控制系統(tǒng)由DCS操作員站(7)、移動(dòng)TOCS工作師站(8)、脫硝系統(tǒng)(9)、DCS系統(tǒng)(10)以及TOCS控制器(11)組成,所述TOCS控制器(11)和DCS系統(tǒng)(10)通過(guò)網(wǎng)線連接通訊,通過(guò)與DCS系統(tǒng)(10)數(shù)據(jù)通信實(shí)現(xiàn)TOCS控制器(11)的數(shù)據(jù)獲取和指令輸出,所述移動(dòng)TOCS工程師站(8)與TOCS控制器(11)網(wǎng)線連接,所述DCS操作員站(7)與DCS系統(tǒng)(10)網(wǎng)線連接,所述脫硝系統(tǒng)(9)與DCS系統(tǒng)(10)網(wǎng)線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種即時(shí)脫硝入口氨氣模塊均布與匹配控制裝置,其特征在于,所述TOCS控制器(11)與DCS系統(tǒng)選用MODBUS通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,所述TOCS控制器(11)從DCS系統(tǒng)(10)取得機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù),經(jīng)運(yùn)算給出最優(yōu)控制指令并通過(guò)DCS系統(tǒng)(10)控制相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2所述的一種降低脫硝逃逸氨控制方法,其特征在于,通過(guò)脫硝優(yōu)化控制系統(tǒng)可以計(jì)算NOX變化的預(yù)估值,得出未來(lái)某一時(shí)間NOX值,克服NOX測(cè)量?jī)x表取樣測(cè)量反應(yīng)遲緩問(wèn)題,同時(shí)又用NOX測(cè)量的結(jié)果對(duì)軟測(cè)量進(jìn)行長(zhǎng)期修正擬合,使得軟測(cè)量結(jié)果用硬測(cè)量結(jié)果進(jìn)行印證和修正,遞歸出較準(zhǔn)確和及時(shí)的以下軟測(cè)量結(jié)果:
(a)脫硝優(yōu)化控制系統(tǒng)計(jì)算出適當(dāng)?shù)拿撓跣试O(shè)定值,并進(jìn)行范圍限制后,得到系統(tǒng)最合理的脫硝效率最終優(yōu)化設(shè)定值,這樣運(yùn)行人員設(shè)定的效率值實(shí)際上是一個(gè)安全的下限值,運(yùn)行中不再隨時(shí)根據(jù)鍋爐運(yùn)行工況改變脫硝效率設(shè)定值;
(b)脫硝優(yōu)化控制系統(tǒng)根據(jù)NOX預(yù)估值和效率優(yōu)化設(shè)定值,即時(shí)計(jì)算出系統(tǒng)優(yōu)化噴氨流量值,將優(yōu)化氨流量噴入煙氣內(nèi)進(jìn)行脫硝反應(yīng),得到較為平穩(wěn)的脫硝輸出NOX指標(biāo);
(c)根據(jù)脫硝出口NOX指標(biāo)和氨逃逸情況,及時(shí)修正脫硝效率設(shè)定值;
由于脫硝優(yōu)化控制系統(tǒng)是以開環(huán)控制為主,以長(zhǎng)期參數(shù)閉環(huán)修正為輔,所以可以得到快速的調(diào)節(jié)速度而且不會(huì)產(chǎn)生振蕩現(xiàn)象;
(d)脫硝優(yōu)化控制系統(tǒng)對(duì)被控系統(tǒng)運(yùn)行性能的離線與在線分析:系統(tǒng)運(yùn)行性能的離線分析:通過(guò)運(yùn)行歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與各種性能參數(shù)計(jì)算,得到系統(tǒng)在各種工況下系統(tǒng)運(yùn)行性能參量,確定NOX控制范圍;
(e)自動(dòng)計(jì)算脫硝系統(tǒng)運(yùn)行的最佳控制目標(biāo):建立被控系統(tǒng)自的學(xué)習(xí)和自適應(yīng)模型,通過(guò)對(duì)系統(tǒng)模型的實(shí)時(shí)在線訓(xùn)練,使其逼近真實(shí)控系統(tǒng);
依據(jù)脫硝系統(tǒng)的環(huán)保和經(jīng)濟(jì)指標(biāo),通過(guò)模型實(shí)時(shí)計(jì)算并尋找在實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)下,被控系統(tǒng)可以達(dá)到的最優(yōu)化的控制目標(biāo),優(yōu)化控制目標(biāo)包括,脫硝率、出口氮氧化物濃度、反應(yīng)器氨耗量和出口氨氣逃逸量等,并以此為定值實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化控制;
(f)實(shí)施精確穩(wěn)定的脫硝系統(tǒng)氨氣流量控制:
在脫硝優(yōu)化控制系統(tǒng)中,采用了鍋爐及反應(yīng)器模型預(yù)估的方式,根據(jù)脫硝系統(tǒng)優(yōu)化控制目標(biāo),直接計(jì)算氨氣噴入量;
模型預(yù)估控制較傳統(tǒng)控制方式氨氣噴入量更為準(zhǔn)確及時(shí),在其模型包括以下性能:
入口氮氧化物濃度預(yù)估:鍋爐燃燒產(chǎn)生的氮氧化物量與鍋爐燃燒的各種參量相關(guān),在鍋爐風(fēng)量(負(fù)荷)較大時(shí),產(chǎn)生的氮氧化物量較大;
根據(jù)鍋爐燃燒狀態(tài)和出口氮氧化物量的相關(guān)性分析,建立鍋爐燃燒與氮氧化物量產(chǎn)生量模型,從而預(yù)估出口氮氧化物量變化趨勢(shì),減少氮氧化物含量測(cè)量延遲的對(duì)控制系統(tǒng)的影響;
氨氣控制模型中,不僅考慮反應(yīng)器入口氮氧化物總量(風(fēng)量×氮氧化物濃度)同時(shí)計(jì)算反應(yīng)器氨耗率(反應(yīng)器氨耗率=k(入口NOx濃度-出口NOx濃度)×鍋爐煙量/氨氣流量),其中k值為 (NH3 ) / n (NOx )比,反應(yīng)器氨耗量,代表反應(yīng)器氨氣的化學(xué)反應(yīng)消耗量與氨氣總噴入量的比值,當(dāng)其下降時(shí),氨氣與氮氧化物的反應(yīng)比率下降,出口殘留的氨氣量增大;
保證對(duì)出口氮氧化物的精確控制,通過(guò)噴氨閥門控制模型自動(dòng)分析和配比左右側(cè)氨氣噴入量,保證脫硝系統(tǒng)左右側(cè)氨耗率均衡,降低氨逃逸率。