基于喷氨敏感阀锁定的SCR系统自动控制方法

摘要

本发明公开一种基于喷氨敏感阀锁定的SCR系统自动控制方法，该方法共包含三个步骤：首先基于现场测试及CFD数值模拟技术进行SCR系统变负荷工况运行特性全方位解析，获得与AIG型式相匹配的烟气“NO_x流”分区域连续分布特性；随后确定各喷氨支管阀门权重，并根据预设敏感阀锁定原则锁定一定数量敏感阀，对应喷氨区域安装自动调节阀；最后开发喷氨逻辑控制器及对应的主副控制逻辑，并实现控制器系统参数的多级优化整定，实现SCR系统喷氨总调节阀及锁定敏感阀的精确自动控制。本方法可克服SCR系统非线性、大迟滞等特点，实现对SCR系统喷氨的精确自动控制，显著提升SCR脱硝反应效率，节约氨用量，减少氨逃逸，有效抑制ABS的生成。

主权项

基于喷氨敏感阀锁定的SCR系统自动控制方法，其特征在于，其具体实施步骤为：步骤1：基于现场测试及CFD数值模拟技术的SCR系统变负荷工况运行特性全方位解析，包括：11)通过测试仪器现场采集多组定负荷工况下喷氨格栅前烟道横向截面内离散测点处的烟气“NO_x流”运行数据，在此基础上采用插值方法间接获得多组定负荷下的喷氨格栅前烟气“NO_x流”区域连续分布特性；12)基于CFD数值模拟技术，借助SCR系统结构尺寸及现场运行参数，建立系统全尺寸几何模型，并开展变负荷工况下的数值模拟计算，直接获得所需定负荷工况下喷氨格栅前烟气“NO_x流”区域连续分布特性；13)结合AIG自身结构型式，获得对应定负荷工况下与AIG型式相匹配的烟气“NO_x流”分区域连续分布特性；步骤2：喷氨支管阀门敏感阀锁定及安装自动调节阀，包括：21)确定对应定负荷工况下的喷氨支管阀门权重，并解析变动负荷下各阀门权重随负荷波动的敏感性变化规律，同时根据阀门权重与开度之间的对应关系，解析各阀门开度随负荷波动的敏感性变化规律，获得每个阀门开度随负荷波动的具体调节特性；22)按照预设敏感阀锁定原则在各喷氨支管阀门中锁定一定数量的敏感阀，并在各敏感阀位置更换安装自动调节阀；非敏感阀采用手动调节阀，手动调节阀的开度采用各变负荷工况对应开度的平均水平；步骤3：喷氨逻辑控制器开发及系统参数多级优化整定，包括：31)开发喷氨逻辑控制器实现SCR系统喷氨总调节阀及所述敏感阀的自动控制，并开发主控逻辑回路和副控逻辑回路，主控逻辑回路对应总调节阀的自动控制，副控逻辑回路对应所述敏感阀的自动控制；根据步骤1所得变负荷工况下与AIG型式相匹配的烟气“NO_x流”分区域连续分布特性实现副控逻辑回路系统参数整定；根据SCR系统历史运行特性解析实现主控逻辑回路系统参数整定；32)模拟条件下实现喷氨逻辑控制器对SCR系统喷氨的自动控制，基于自动控制效果实现模拟条件下对主控逻辑回路系统参数和副控逻辑回路系统参数的一级优化整定；33)将喷氨逻辑控制器嵌入DCS系统进行现场调试运行，完成对主控逻辑回路系统参数和副控逻辑回路系统参数的现场二级优化整定，最终实现现场运行条件下SCR系统喷氨的精确自动控制。