火力發(fā)電廠自動控制創(chuàng)新優(yōu)化研究

鄒陽林

（中電建湖北電力建設有限公司，湖北 武漢 430000）

氣態(tài)氮氧化物是火力發(fā)電廠在生產(chǎn)的過程中所產(chǎn)生的一種污染物，其在排放的過程中遇到高溫的情況會發(fā)生，產(chǎn)生光化學煙霧和酸雨，會給空氣造成非常嚴重的污染情況，同時，給相關企業(yè)帶來的嚴重的經(jīng)濟損失。運用脫硝技術對氮氧化物進行處理，能有效降低氮氧化物的排放量，且改善空氣污染的情況，有效提升火力發(fā)電廠的運行效率。

1 脫硝的工藝流程及特點

目前，燃煤電廠有兩種脫硝技術，一種是非催化作用還原技術，另一種是技術的核心技術。反硝化和后處理技術是控制和大大減少污染物的有效途徑。連續(xù)燃燒過程可分為幾種：連續(xù)燃燒前的反硝化，火焰燃燒中的反硝化和火焰燃燒后的直接處理。純化的重點是將氮轉(zhuǎn)化為相互反應以外的相關元素，以及無法實現(xiàn)反應的情況。它使用科學研究技術減少氮排放并實現(xiàn)凈排放，直接處理硫氧化物的方法在再燃中的使用分類、耗氧量和有毒煙氣的重復利用，減少此類污染物的產(chǎn)生，對污染物排放前的燃燒廢氣進行處理。此外，他們還以我國自己生產(chǎn)的復合肥為例，以脫硝生產(chǎn)工藝為例，具體內(nèi)容綜合分析了其工藝生產(chǎn)流程和突出特點。SCR脫硝過程一般有兩種方法，一種是高溫熱解法，另一種是水解法。熱解是加熱和霧化液態(tài)氮金屬化合物以獲得固態(tài)或液態(tài)磷酸一銨的方法。在內(nèi)部加熱過程中，純尿素會形成更多的氨，這可以為SCR尿素的反硝化技術提供強大的驅(qū)動力。乙酸法是通過水溶性法分離液態(tài)尿素，而火力發(fā)電廠通常采用熱解法。該常規(guī)方法與水解方法之間存在差異的原因是，它還會引起高聚物，因此，可以減少工藝和操作步驟，并且可以增加總體操作成本。

1.1 脫硝的工藝流程分析

以火電廠常用的磷銨熱解法為例，對其生產(chǎn)過程進行了分析。實際的熱解方法是將不同程度的磷酸銨連續(xù)加熱，分解、吸收和反應，以減少氮金屬離子的廢氣排放。例如，用脫鹽的液體硫酸銨快速溶解，得到最終質(zhì)量分數(shù)為50%的液體硫酸鉀，通過各種方式混合泵輸送到終端運行。在生產(chǎn)線和反應階段，稀釋空氣被加熱，裝置的整體質(zhì)量由進料泵和分配方法控制。該裝置整體質(zhì)量可檢測并霧化吸入治療。各種設備將事故產(chǎn)生的硫酸銨熔化，分解硫酸鉀，產(chǎn)生氨和二氧化碳，該方法以氨的萃取，分離和注入方式，并以氣態(tài)形式存在氮金屬化合物，最終減少了氮金屬化合物的排放，降低了氣態(tài)物質(zhì)中的氮含量。

1.2 脫硝工藝的特點

SCR硫酸鉀熱解反硝化生產(chǎn)工藝的首要目的是使氮氧化物與氨發(fā)生反應并減少總氮含量。制造過程分為業(yè)務過程和業(yè)務過程流程，但將要生產(chǎn)的聚合物，且操作方便，可突顯系統(tǒng)的自動，全面控制。該過程很耗時并且高質(zhì)量的資源不高。另外，每臺設備的氣密性都很好，降低了整體工藝技術。另外，在尿素的熱解和反硝化過程中，機組高負荷響應能力和敏感性強，可促進整個過程的運行?；谏鲜鲋圃旃に嚨耐怀鎏攸c，可知硫酸銨熱解脫硝制造工藝具有很強的安全性和可用性。

2 火力發(fā)電廠脫硝自動控制系統(tǒng)中存在的問題

在SCR脫硝整個運行過程中能夠自動控制的軟件系統(tǒng)，總會出現(xiàn)問題。其中，影響脫硫智能控制系統(tǒng)建設和運行的外部因素涉及多個管理層次，在內(nèi)外因素中得到了充分體現(xiàn)。

2.1 外在因素

外部因素包括直接測量儀表故障、設備操作人員各項技術標準水平較低、鍋爐設備運行異常及系統(tǒng)、設備等問題。精密測量儀器主要包括三部分：1.入口氮氧化物質(zhì)量濃度的測量方法；2.入口和出口處氫氧化氮質(zhì)量濃度的測量結果，實現(xiàn)了氨氣置換等相關的精確測量系統(tǒng)；3.氮氧化反應質(zhì)量濃度差檢測儀如果有任何一種測量方法儀器有明顯的故障原因，則會極大地影響火力發(fā)電工廠的脫硝自動完成控制系統(tǒng)，實現(xiàn)良好的基本運行。

2.2 內(nèi)在因素

內(nèi)部因素主要包括火力發(fā)電廠脫硝控制的方法，該方法意味著可以控制火電廠的反硝化作用。例如，在SCR尿素脫氮處理的操作中，進出口的氮氧化物質(zhì)量濃度與通道入口處的氮金屬氧化物濃度之比，以及相對分子量之間的一致性和差異在固定位置，將氨氮反應產(chǎn)物設定在固定位置。通過將入口處顆粒物排放溶解度和煙道氣質(zhì)量濃度的準確測量值與實際數(shù)據(jù)中的氮金屬離子質(zhì)量濃度進行比較，并相應地進行各種控制和調(diào)整來計算反應所需的氨氣量，可以實現(xiàn)定量氨循環(huán)。而SCR脫硝智能控制方法也有一些這樣的解決方案在連續(xù)運行過程中的實際數(shù)據(jù)。在操作過程中可能出現(xiàn)過緊急現(xiàn)象，存在無法控制的危險外部因素，會影響各種操作的方法，控制相應的對象的理想效果不會明顯。SCR像素熱解反硝化方法僅檢測通道入口處氮金屬氧化物的濃度范圍。該數(shù)據(jù)可計算氨的供需情況，并可通過各種方式調(diào)節(jié)和控制氨的實際流量值，以減少污染物的氣態(tài)水氮含量。在這過程中，忽略了對高煙囪入口附近的高濃度氮金屬化合物的控制和調(diào)節(jié)，這增加了可以控制這種方法的各種操作的難度。

3 火力發(fā)電廠脫硝自動控制系統(tǒng)優(yōu)化措施

3.1 機組停機重置參數(shù)值

脫硝手冊可以控制軟件系統(tǒng)中特定對象的原始時間設置的相對參數(shù)與實際操作中所有參數(shù)的比值。應該從控制關鍵對象開始并進行更改。原始脫硝比率超出范圍。效率被納入高NOx含量，各種方法和技術停止生產(chǎn)并重置相關參數(shù)。根據(jù)火電廠的脫硝效率要求，實際評估脫硝過程的運行時間，過程的所有參數(shù)均與原始參數(shù)有關。它還可以充分優(yōu)化脫硝系統(tǒng)的自動控制系統(tǒng)，以改善組態(tài)和控制對象并提高控制效率。

3.2 調(diào)整供氨調(diào)節(jié)閥門

就氨流量而言，可以調(diào)節(jié)閥門的基本設置。首先，必須解決當前脫硝系統(tǒng)連續(xù)運行中閥死區(qū)太大的問題。純電動控制單元還可以將其變化范圍從1%～5%，并且默認值設置為2%。然后，為防止可調(diào)閥過多的死區(qū)，應將默認值2%作為特定標準值，并應將其大大降低至1%，以從根本上提高氨的靈敏度和氨氣的響應。另外，由于氨控制閥和空氣濾清器連接在一起，因此，在反硝化計算機控制系統(tǒng)連續(xù)運行期間應及時清洗預濾器，以確保氨控制閥的工作速度。此外，當氨氣和流速可調(diào)節(jié)且可控制時，應注意入口位置的所有參數(shù)以及入口和出口處高濃度的氮氧化反應。改善入口和出口處高氮氧化物排放濃度的方法?？烧{(diào)系統(tǒng)功能可以完全控制整個人工智能算法，并且可以完全重新調(diào)整和匹配。另外，它還滿足了單位順序，大大減小入口處和出口處氮氧化物濃度范圍的差異，以及對氮氧化物濃度的需求，可以及時計算出酸性氣體，可以實現(xiàn)調(diào)節(jié)閥的有序連續(xù)運行。

3.3 加強現(xiàn)場煙氣監(jiān)測儀的自動維護功能

當火電廠繼續(xù)運行脫硝自動控制軟件系統(tǒng)時，很容易出現(xiàn)系統(tǒng)功能協(xié)調(diào)不匹配的情況，從而導致脫硝過程的順利進行。針對這個核心問題，必須把重點放在燃燒后的跟蹤和監(jiān)測領域以及該系統(tǒng)的自動和綜合控制系統(tǒng)上，以實現(xiàn)自動控制系統(tǒng)之間的統(tǒng)一協(xié)調(diào)。兩者的集成將不可避免地增加成本，并導致更長的關機時間。因此，這些方法不是非常實用和可行，并且還可以考慮DCS配置邏輯的重要功能，有幾種方法可以實現(xiàn)特定的情況。當濃煙動態(tài)監(jiān)控器也處于自我維持和穩(wěn)定狀態(tài)時，DCS系統(tǒng)將能夠及時檢測和報告輸出數(shù)據(jù)，反硝化自動智能可以控制軟件系統(tǒng)必須停止并相應地調(diào)整重要功能，將煙霧跟蹤監(jiān)控器和氯化氫氣體供應短缺調(diào)整閥集成在一起，然后，從新位置設置閥開啟，當實際情況持續(xù)地運行時，系統(tǒng)的自動調(diào)整功能軟件系統(tǒng)將能夠?qū)崟r監(jiān)視各種儀器顯示的自我維護的當前狀態(tài)，并可以將系統(tǒng)調(diào)整為該狀態(tài)即將開放，極大地減少了跟蹤和監(jiān)視（包括儀器穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換）對火電廠手動控制軟件系統(tǒng)的影響。

3.4 現(xiàn)場設備的故障處理與改進方法

在火電廠脫硝系統(tǒng)自動控制系統(tǒng)整體運行的過程中，所用設備發(fā)生故障是不可避免的。通過安裝細濾和除濕等多種方式改進氮氧化物測量系統(tǒng)。減少了設備受外界元素組合的影響，實現(xiàn)了對氮金屬離子的分析和精確檢測系統(tǒng)。凈化系統(tǒng)功能整體優(yōu)化。由于原始數(shù)據(jù)在清零過程中都會發(fā)生變化，因此，需要對系統(tǒng)程序進行修改和重新調(diào)整，以保證整個測量結果參數(shù)值的綜合數(shù)據(jù)。

4 結語

由上可知，脫硝自動控制系統(tǒng)是火力發(fā)電廠能夠正常運行的重點，同時，也是火力發(fā)電廠產(chǎn)生的氮氧化物進行處理的主要系統(tǒng)。其能有效滿足到我國環(huán)境保護政策的需求，同時，還能有效降低到火力發(fā)電廠的投入成本，提升脫硝自動控制的水平。