火电厂锅炉脱硝系统入口烟气温度自动控制方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115309201A(43)申请公布日2022.11.08(21)申请号202110502122.0(22)申请日2021.05.08(71)申请人葛朋地址136400吉林省四平市双辽市郑兴街1288号双辽发电有限公司检修部热工分场(72)发明人葛朋柳春晖李明(51)Int.Cl.G05D23/19(2006.01)B01D53/86(2006.01)B01D53/90(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称火电厂锅炉脱硝系统入口烟气温度自动控制方法(57)摘要火电厂锅炉脱硝系统入口烟气温度自动控制方法，锅炉省煤器的烟气旁路上安装烟气旁路调节挡板，在省煤器出口安装烟气正路调节挡板，在脱硝装置入口安装温度元件对烟气温度进行测量，设置脱硝系统入口烟气温度的设定值，控制系统在自动状态下，测量值和设定值的偏差经PID控制算法输出的指令并通过执行机构控制烟气旁路调节挡板和烟气正路调节挡板的开度。本发明适用于在火电厂锅炉在低负荷工况下脱硝系统入口烟气温度的自动控制，通过DCS系统、可编程控制器（PLC）等计算机控制设备实现其功能，给使用带来了很大的便利，将大幅减少人员劳动强度，也降低了人员误操作导致污染物排放超标的可能，具有较强的适应性和可靠性。CN115309201ACN115309201A权利要求书1/2页1.火电厂锅炉脱硝系统入口烟气温度自动控制方法，其特征在于：锅炉省煤器（1）的烟气旁路（2）上安装烟气旁路调节挡板（3），在省煤器（1）出口安装烟气正路调节挡板（5），在脱硝装置（4）入口安装温度元件对烟气温度进行测量，设置脱硝系统入口烟气温度的设定值，控制系统在自动状态下，测量值和设定值的偏差经PID控制算法输出的指令并通过执行机构控制烟气旁路调节挡板（3）和烟气正路调节挡板（5）的开度。2.根据权利要求1所述的火电厂锅炉脱硝系统入口烟气温度自动控制方法，其特征在于：锅炉在60%及以上负荷工况运行时，脱硝系统入口烟气温度满足脱硝系统要求的设定值，此时旁路挡板全部关闭，位置反馈为0%，烟气正路调节挡板（5）全部开启，位置反馈为100%，烟气全部通过省煤器；系统在自动状态下，若脱硝系统入口烟气温度测量值低于设定值时，PID控制算法输出的指令先控制旁路调节挡板（3）增大开度，若旁路调节挡板（3）全部开启后，脱硝系统入口烟气温度仍低于系统要求的设定值，正路调节挡板（5）的开始关闭以提高脱硝系统入口烟气温度，直至设定值与测量值相等，系统停止调节，若脱硝系统入口烟气温度测量值高于系统要求的设定值时，自动系统按上述相反方向动作。3.根据权利要求2所述的火电厂锅炉脱硝系统入口烟气温度自动控制方法，其特征在于：对PID控制算法输出的指令分别进行比例、偏置运算，将计算结果作为烟气旁路调节挡板（3）和烟气正路调节挡板（5）的控制指令，将PID控制算法输出的指令C划分为两个区段，第一区段为0至50，作为旁路挡板工作区段，第二区段为50至100，作为烟气正路调节挡板（5）工作区段，第一区段作为旁路挡板工作区段，在C从0变化50时，旁路调节挡板（3）应逐渐开启，即开度指令C旁路从0变化至100，所以第一阶段C旁路=2×C，旁路调节挡板（3）控制指令的比例因子是2；第二区段作为正路挡板工作区段，在C从50变化100时，烟气正路调节挡板（5）应逐渐关闭，即开度指令C正路从100变化至0，第二阶段中，设比例因子为K，偏置为B，当C=50时，C正路=100，得出式1，当C=100时，C正路=0，得出式2，式1与式2组成方程组，如下K×50+B=100（式1）K×100+B=0（式2）计算得出K=－2，B=200,所以正路挡板控制指令的比例因子是－2，偏置是200；由于烟气正路调节挡板（5）和旁路调节挡板（3）开度指令只能是0%至100%，最终输出的指令数值要限制在0至100之间，通过对C的分段处理后，实现了对旁路挡板、正路挡板的分段控制。4.根据权利要求1所述的火电厂锅炉脱硝系统入口烟气温度自动控制方法，其特征在于：自动系统在手动状态下，两调节挡板可接受来自运行人员不同的开度指令，人为进行手动调节，在自动状态下，两挡板手动给定值要跟随现场两挡板阀位反馈值的变化而变化，在手动状态下，系统设定值要跟随被调变量实时测量值的变化而变化，通过对开度指令C的判断，使控制系统跟踪正确的跟踪值；在系统自动状态下，当开度指令C小于50%时，判断为旁路挡板工作区段，手动给定值要跟随现场旁路挡板阀位反馈值的变化而变化，当开度指令C大于50%时，判断为正路挡板工作区段，手动给定值要跟随现场正路挡板阀位反馈值的变化而变化。5.根据权利要求1所述的火电厂锅炉脱硝系统入口烟气温度自动控制方法，其特征在于：在