一种尿素热解烟气换热器系统控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109240380A(43)申请公布日2019.01.18(21)申请号201811095727.7(22)申请日2018.09.19(71)申请人西安西热锅炉环保工程有限公司地址710054陕西省西安市雁塔区雁翔路99号博源科技广场A座(72)发明人李明皓武宝会薛大禹王晓冰贾林权(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人徐文权(51)Int.Cl.G05D27/02(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种尿素热解烟气换热器系统控制方法(57)摘要本发明公开了一种尿素热解烟气换热器系统控制方法，包括以下步骤：1)得热解器出口热风温度的加权值t4sp′；2)计算尿素溶液完全热解所需热量qx；3)计算系统内热风质量流量lm3，再计算换热器出口热风温度tx；4)计算换热器入口烟气需求质量流量lmG，再计算换热器入口烟气需求体积流量lG；5)以换热器入口烟气实测流量l1与需求体积流量lG的偏差作为PID运算的输入值进行PID运算，并将PID运算的输出作为换热器入口烟气流量调门开度指令，然后根据换热器入口烟气流量调门开度指令控制换热器入口烟气流量调门的开度，该方法能够实现烟气流量的准确调节，同时提高尿素热解烟气换热器系统运行的安全性、稳定性及节能水平。CN109240380ACN109240380A权利要求书1/2页1.一种尿素热解烟气换热器系统控制方法，其特征在于，包括以下步骤：1)根据热解器出口热风实测温度t4及设定温度t4sp经PID运算得热解器出口热风温度的加权值t4sp′；2)根据尿素溶液的温度t0、密度ρ0及流量l0计算尿素溶液完全热解所需热量qx；3)计算系统内热风质量流量lm3，再根据系统内热风质量流量lm3、尿素溶液完全热解所需热量qx及热解器出口热风温度的加权值t4sp′利用热解器热平衡方程计算换热器出口热风温度tx；4)根据系统内热风质量流量lm3及换热器出口热风温度tx计算换热器入口烟气需求质量流量lmG，再根据换热器入口烟气需求质量流量lmG计算换热器入口烟气需求体积流量lG；5)以换热器入口烟气实测流量l1与需求体积流量lG的偏差作为PID运算的输入值进行PID运算，并将PID运算的输出作为换热器入口烟气流量调门开度指令，然后根据换热器入口烟气流量调门开度指令控制换热器入口烟气流量调门的开度，完成对尿素热解烟气换热器系统的控制。2.根据权利要求1所述的尿素热解烟气换热器系统控制方法，其特征在于，步骤1)的具体操作为：11)将热解器出口热风实测温度t4与设定温度t4sp的偏差作为PID运算的输入进行PID运算，得PID运算的输出；12)将热解器出口热风设定温度t4sp与步骤11)得到的PID运算的输出进行求和，并将求和所得结果作为热解器出口热风温度的加权值t4sp′。3.根据权利要求1所述的尿素热解烟气换热器系统控制方法，其特征在于，步骤2)的具体操作为：21)由尿素水溶液温度t0及密度ρ0计算尿素溶液浓度w，其中，22)根据尿素溶液的体积流量l0、密度ρ0及浓度w计算系统内热解器所需输入的热量qx，其中，qx＝k2×l0×ρ0×[w×α1+(1-w)×α2]其中，α1为每千克尿素完全热解至350℃所需的热量，α2为每千克水气化至350℃所需的热量，k2为修正系数，k2为1.26。4.根据权利要求1所述的尿素热解烟气换热器系统控制方法，其特征在于，步骤3)的具体操作为：31)根据换热器入口热风温度t3、压力p3及体积流量l3计算系统内热风质量流量lm3，其中，32)根据系统内热风质量流量lm3、热解吸热量qx及热解器出口热风温度的加权值t4sp′计算热解器入口热风温度tx，其中2CN109240380A权利要求书2/2页其中，CW为热风比热容。5.根据权利要求1所述的尿素热解烟气换热器系统控制方法，其特征在于，步骤4)的具体操作为：41)根据系统内热风质量流量lm3及换热器介质进出口温度计算换热器入口烟气需求质量流量lmG，其中其中，k4为修正系数，k4为1.0，t1为换热器入口烟气温度，t2为换热器出口烟气温度，t3为换热器入口热风温度；42)根据换热器入口烟气温度t1、压力p1及需求质量流量lmG计算换热器入口烟气需求体积流量lG，其中，3CN109240380A说明书1/5页一种尿素热解烟气换热器系统控制方法技术领域[0001]本发明属于燃煤锅炉烟气脱硝系统中尿素热解制氨技术领域，涉及一种尿素热解烟气换热器系统控制方法。背景技术[0002]针对燃煤发电厂锅炉尾部烟气排放过程中氮氧化物(NOx)对大气造成的污染，国家日益完善相关环境保护政策，并且已经出台了严格的氮氧化物排放指标限