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燃煤电厂SCR系统智能喷氨技术典型应用案例
2019-03-08分类:能源互联网 / 智慧电厂来源:中共环保产业协会阅读数:( )

  【中国环保在线 应用方案】为贯彻《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国大气污染防治法》,推动大气污染防治领域技术进步,满足污染治理对先进技术的需求,生态环境部编制并发布了2018年《国家先进污染防治技术目录(大气污染防治领域)》(生态环境部公告2018年第76号)(简称《目录》)。

  在生态环境部指导下,中国环境保护产业协会具体承担《目录》的项目筛选和编制工作。为便于各相关方使用《目录》,我会配套编制了《目录》典型应用案例,将陆续在微信平台上发布。所有案例均来自目录入选项目的申报材料,案例内容经业主单位和申报单位盖章确认。

  技术概要

  工艺路线

  采用预测控制技术提前预测入口NOx浓度等关键参数,耦合运行数据智能预测矫正等控制策略实现SCR系统喷氨总量优化控制;根据运行数据解析喷氨格栅前烟气流动、NOx浓度分布时空变化实现喷氨自动调控,使喷氨格栅前烟道截面内氨与NOx实现更优匹配。

  主要技术指标

  出口NOx浓度平均波动偏差降低30%,氨消耗量降低10%左右。

  技术特点

  实现精准喷氨,减少了氨逃逸。

  适用范围

  燃煤电厂SCR脱硝系统。

  经典案例

  案例名称

  大唐乌沙山电厂SCR系统智能化喷氨控制技术应用项目

  业主单位

  浙江大唐天地环保科技有限公司

  案例概况

  大唐乌沙山发电厂地处浙江省宁波市,位于象山港中部南岸的象山县西周镇的乌沙山西侧,距离西周镇约5km,距离象山县县城15km,距离宁波市约100km。装机容量为4×600MW燃煤火力发电机,技术应用在#2机组SCR脱硝系统A侧。#2机组为前后墙对冲锅炉,SCR系统采用了分区控制式喷氨格栅,每个格栅前均有1个手动蝶阀,以实现喷氨总量的再分配。#2机组SCR系统智能化控制技术及应用依托大唐集团科技项目2016年6月完成投运应用,并稳定运行至今,目前项目已完成验收。

  工艺流程

  采用预测控制技术提前预测入口NOx浓度等关键参数,耦合运行数据智能预测矫正等控制策略实现SCR系统喷氨总量优化控制;根据运行数据解析喷氨格栅前烟气流动、NOx浓度分布时空变化实现喷氨自动调控,使喷氨格栅前烟道截面内氨与NOx实现更优匹配。

  污染防治效果和达标情况

  (1)从控制跟随性及控制精度角度分析,乌沙山电厂#2机组变、定负荷工况下喷氨控制跟随性好,超前控制效果好,喷氨阀门开度的作用时刻先于入口NOx浓度变动显示时刻50s~80s左右,出口NOx浓度实测与设定值的偏差大致维持在±3mg/m3,基本在“贴线”运行,即使在NOx分析仪反吹校正期,受控制器吹灰预测矫正数据预处理模块的积极影响仍可实现较高的控制精度,其控制特性远优于厂方自有喷氨自动控制逻辑。

应用智能化喷氨优化技术的控制精度


厂方自有控制逻辑控制精度

  (2)从大数据超前预判及前馈调控的角度分析,运行数据表明,受锅炉组织燃烧端、制粉端多输入单输出大数据预测模型的积极影响,喷氨阀门开度的作用时刻先于入口NOx浓度变动显示时刻50s~80s左右,有效克服了因浓度测量带来的大迟滞效应;在入口NOx浓度的测量迟滞作用基本消除后,喷氨阀门开度与入口NOx浓度的变化趋势较为相似,此时前馈效应较为显著。

厂方自有控制逻辑应用下的控制精度

  (3)基于无量纲氨耗率的节氨效果分析,智能化喷氨副控制器对AIG区域喷氨总量进行“动态分配”,优化氨氮混合比,节氨效果显著,纵向对比表明投运后氨耗量比投运前降低约15.68%。

  二次污染治理情况

  无二次污染。

  主要工艺运行和控制参数

  喷氨总阀门开度调节范围为5%~45%,锁定喷氨格栅支管阀门开度调节范围为40%~95%,共计锁定11路关键AIG支管阀门,对应11套变频喷氨自动调控逻辑。

  投资费用

  本工程依托科技项目开展,投资费用相对较低,约为200万元。

  运行费用

  配套IPC功率约为500W,除产生少量电耗成本外无其他运行成本。

  能源、资源节约和综合利用情况

  SCR系统智能化控制技术在大唐国际乌沙山发电有限责任公司投运后能够实现出口NOx浓度的高精度定值控制,综合经济效益约为139万元/年。

  申报单位:大唐环境产业集团股份有限公司
(来源:中国环保产业协会)

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