２　控制策略及分析

發電(dian)有限責任公司 ５、６ 號機組 ＳＮＣＲ 煙氣脫(tuo)硝(xiao)控制系(xi)(xi)統采用 ＸＤＰＳ４００ＤＣＳ。通過調節尿素溶液(ye)的噴入量(liang)控制 ＮＯｘ排放量(liang)，同(tong)時使 ＮＨ３逃逸(yi)率低 于 設 計 值 （７．５ ｍｇ／ｍ３，標 準 狀 態，下 同(tong)）。ＮＯｘ 排放量(liang)與總風量(liang)、機組負荷、爐膛煙氣出口溫(wen)度、省煤器后氧量(liang)等運行參數相關(guan)，這樣(yang)可將相關(guan)系(xi)(xi)

數引(yin)入控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)系統，對控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)量進行修正。此(ci)外，尿素溶液制(zhi)(zhi)(zhi)備系統可(ke)采(cai)用程序順(shun)序控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)方(fang)式，壓縮空氣(qi)壓力(li)由主(zhu)機控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)系統控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)。ＳＮＣＲ 煙氣(qi)脫硝系統噴射區具(ju)有４

組尿素溶液噴槍，噴槍流(liu)量采用單(dan)回路(lu)控(kong)制(zhi)(zhi)方(fang)式(shi)或者(zhe)比(bi)例控(kong)制(zhi)(zhi)模式(shi)。當噴槍流(liu)量處于比(bi)例控(kong)制(zhi)(zhi)方(fang)式(shi)時，系統通過鍋爐主蒸汽流(liu)量計算所(suo)需的尿素溶液總(zong)流(liu)量 Ｆ，再

按照(zhao)一(yi)定(ding) 的 比 例 系 數 分(fen) 為 ４ 組 流(liu)(liu) 量(liang)，并 分(fen) 別 作(zuo) 為４組噴槍流(liu)(liu)量(liang)控制的設定(ding)值。此外，煙氣脫硝所需的尿(niao)素(su)溶(rong)液(ye)流(liu)(liu)量(liang)還(huan)可通(tong)過(guo)引入煙氣 ＮＯｘ含量(liang)、省煤(mei)器后氧量(liang)等運行參數進行調節(jie)。

（１）主蒸汽流量(liang)調節模式　ＮＯｘ排放量(liang)與機組(zu)負荷(he)、爐膛出口溫度、省煤器后氧量(liang)等參(can)數(shu)相關。考(kao)慮到鍋爐負荷(he)控制系統為高階慣(guan)性延(yan)遲系統，經過試驗分析(xi)，

為了較及時、有效地控制(zhi) ＮＯｘ排放(fang)量(liang)(liang)，根據主蒸汽流(liu)量(liang)(liang)計算(suan)得到尿素溶液需求總量(liang)(liang) Ｆ，并按照一定的比(bi)例系(xi)數分(fen)配給(gei)４組噴槍，其計算(suan)公式(shi)為：

Ｆ ＝Ｑｈ／Ｃｘ（３）式中：Ｃｘ為稀釋后尿(niao)(niao)素(su)溶液(ye)濃度；Ｑｈ為純(chun)尿(niao)(niao)素(su)需求(qiu)量(liang)，其由(you)以下(xia)公式得(de)到(dao)：Ｑｈ ＝ （（Ｑｔ×１２６．９／１　０２５）×２４０×２×０．９６）／１０　０００ （４）式中，Ｑｔ為主蒸(zheng)汽流量(liang)。由(you)尿(niao)(niao)素(su)溶液(ye)總(zong)量(liang)可(ke)計算得(de)到(dao)濃尿(niao)(niao)素(su)溶液(ye)（濃度為４０％～５０％）流量(liang) Ｆ１和凝結水流量(liang)Ｆ２

Ｆ ＝Ｆ１ ＋Ｆ２Ｃｘ ＝Ｆ１ ×ＣＮ／Ｆ式中，ＣＮ為濃尿素溶(rong)液濃。

通(tong)過 Ｆ１、Ｆ２的(de)值(zhi) 調節相應噴槍調節閥開度及(ji)管道(dao)壓力等。同時，為了補償系統的(de)慣性(xing)延遲，引入(ru)前饋控制參(can)數ε，以(yi)修(xiu)正(zheng)最終的(de)尿素溶液需求量 ＦＺ，即 ＦＺ

＝Ｆ＋ε。圖２為(wei)機組在(zai)(zai)１６８ｈ試運(yun)行期(qi)間某個時段(duan) ＮＯｘ排放(fang)(fang)量變化趨(qu)勢(shi)。在(zai)(zai)主(zhu)蒸汽(qi)流(liu)量變化趨(qu)勢(shi)較為(wei)平(ping)穩時，ＮＯｘ排放(fang)(fang)量變化較平(ping)穩，主(zhu)蒸汽(qi)流(liu)量均值約為(wei)

５５０ｔ／ｈ，所(suo)測得的煙氣 ＮＯｘ排量均值約為(wei)５０ｍｇ／ｍ３，波動范圍約為(wei)４０～６５ｍｇ／ｍ３。

（２）氧(yang)量(liang)反饋(kui)調節模式(shi)(shi)(shi)　ＮＯｘ在線排放量(liang)與煙氣含(han)氧(yang)量(liang)有關，因此基于主蒸(zheng)汽流量(liang)調節模式(shi)(shi)(shi)，系(xi)統引入了煙氣含(han)氧(yang)量(liang)反饋(kui)控制模式(shi)(shi)(shi)。

即：當(dang)煙(yan)氣含氧量(liang)在(zai)１．５％～２．５％之(zhi)間(jian)(jian)（正常工況(kuang)）時，控制(zhi)(zhi)系(xi)統(tong)進行反(fan)饋調(diao)節；當(dang)氧量(liang)小(xiao)于(yu)１．５％時，控制(zhi)(zhi)系(xi)統(tong)以(yi)比例調(diao)節模式減(jian)小(xiao)Ｑｈ；當(dang)氧量(liang)在(zai)２．５％～３．５％之(zhi)間(jian)(jian)或者(zhe)３．５％ ～６．５％ 之(zhi)間(jian)(jian) 時，在(zai)不 同(tong) 比 較 系(xi) 數 下 增 加Ｑｈ。圖３為某時段內ＮＯｘ排放量(liang)隨煙(yan)氣含氧量(liang)變化趨勢。由圖３可見，ＮＯ

ｘ在線(xian)排放量受煙(yan)氣含(han)氧(yang)量的(de)影(ying)響很(hen)大。引(yin)入煙(yan)氣含(han)氧(yang)量反饋調節(jie)模(mo)式(shi)，可在一定程度(du)上及(ji)時抑(yi)制 ＮＯｘ排放量。

（３）ＮＯｘ排放量反饋調節 模式　 

當 ＮＯｘ排放量在６０～８０ｍｇ／ｍ３范圍內時，控制(zhi)系統不進行反饋調節；當 ＮＯｘ排放量低于(yu)６０ ｍｇ／ｍ３時，控制(zhi)系統以(yi) ＰＩ控制(zhi)模式減小 Ｑｈ；當 

ＮＯｘ排(pai)(pai)放 量(liang) 在 ８０～１００ｍｇ／ｍ３范圍(wei)內(nei)或者大于１００ｍｇ／ｍ３時，控(kong)制系統以不同(tong)的比例、積分系數增(zeng)加(jia) Ｑｈ。當(dang) ＮＯｘ排(pai)(pai)放量(liang)變化頻(pin)率較快，

甚至變化幅(fu)度較(jiao)大(da)時，在該(gai)控制模式下(xia)計算得到的尿(niao)素(su)溶(rong)液需求量波動較(jiao)大(da)，從而使控制系(xi)統調節較(jiao)頻繁，易(yi)引起系(xi)統震蕩（圖４），因此(ci)其較(jiao)少被(bei)使用。

發(fa)電有(you)(you)限責(ze)任公(gong)司(si) ＳＮＣＲ煙(yan)氣脫(tuo)硝(xiao)(xiao)(xiao)系(xi)(xi)統(tong)，基于(yu)系(xi)(xi)統(tong)原理研究開發(fa)了其(qi)控制(zhi)(zhi)策略，以(yi)適用(yong)于(yu)大型(xing) ＣＦＢ 鍋(guo)爐的 ＳＮＣＲ 煙(yan)氣脫(tuo)硝(xiao)(xiao)(xiao)系(xi)(xi)統(tong)控制(zhi)(zhi)。將該控制(zhi)(zhi)系(xi)(xi)統(tong)應(ying)用(yong)于(yu)熱發(fa)電有(you)(you)限責(ze)任公(gong)司(si)２×３００ ＭＷ 機組鍋(guo)爐，結果表(biao)明該控制(zhi)(zhi)系(xi)(xi)統(tong)運行穩(wen)定，滿足控制(zhi)(zhi)要求(qiu)，脫(tuo)硝(xiao)(xiao)(xiao)效率(lv)平均超過８０％。此外，為進(jin)一步提高 ＳＮＣＲ煙(yan)氣脫(tuo)硝(xiao)(xiao)(xiao)系(xi)(xi)統(tong)運行經濟(ji)性(xing)，將進(jin)一步優化相關系(xi)(xi)統(tong)控制(zhi)(zhi)策略。