一種火電機組NOx排放監控方法及系統的製作方法
2023-05-31 08:17:11
一種火電機組NOx排放監控方法及系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種火電機組NOx排放監控方法及系統。該方法包括：資料庫伺服器讀取實時資料庫中的鍋爐運行參數；資料庫伺服器計算鍋爐運行參數與鍋爐效率和NOx排放量之間的相關係數，選擇符合相關係數條件的鍋爐運行參數；資料庫伺服器根據所選擇的符合相關係數條件的鍋爐運行參數計算鍋爐效率和NOx排放量，並且將符合相關係數條件的鍋爐運行參數以及鍋爐效率和NOx排放量發送至監控設備以進行監控；在所計算的鍋爐效率和NOx排放量不符合條件時，監控設備根據符合鍋爐效率和NOx排放量條件的鍋爐運行參數調整鍋爐的運行參數。本發明能夠實現對鍋爐運行參數的實時監控，並且能夠優化火電機組的NOx排放量，從而節約火電機組的運行費用。
【專利說明】—種火電機組NOx排放監控方法及系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及火力發電領域，具體地，涉及一種火電機組NOx排放監控方法及系統。【背景技術】
[0002]在火力發電領域中，目前火電機組的鍋爐基本上都採用了低NOx燃燒技術，而我國目前採用的低NOx燃燒技術能夠將火電機組省煤器出口 NOx控制在600mg/Nm3左右，此排放濃度不符合國家環境保護部頒布《火電廠大氣汙染物排放標準》的要求，因為《火電廠大氣汙染物排放標準》要求火力火電機組執行NOx排放濃度小於100mg/Nm3的標準。
[0003]為了符合上述國家標準的要求，對於常規火力發電廠來說，可以如下方是來實現:增加爐外脫硝系統，例如選擇性催化還原法(SCR);進行低NOx燃燒器(LNB)系統改造，使改造後的低NOx燃燒器的排放符合國家標準；通過燃燒優化控制，使最終的NOx排放濃度符合國家標準的要求。
[0004]對於火力火電機組而言，採用單一 LNB技術難以達到國家標準的要求，因此需要增加SCR設備，但為了使最終的排放濃度符合國家標準的要求，需要優化LNB的排放濃度，從而為SCR設備的正常工作並排放符合國家標準的NOx提供保障，但是目前沒有對LNB排放進行監控以及對LNB和SCR協調進行監控的實現方案。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種火電機組NOx排放監控方法及系統，以優化火電機組的NOx排放量。
[0006]為了實現上述目的，本發明提供了 一種火電機組NOx排放監控方法，該方法包括:資料庫伺服器讀取實時資料庫中的鍋爐運行參數；所述資料庫伺服器計算所述鍋爐運行參數與鍋爐效率和NOx排放量之間的相關係數，選擇符合相關係數條件的所述鍋爐運行參數；所述資料庫伺服器根據所選擇的符合所述相關係數條件的所述鍋爐運行參數計算所述鍋爐效率和所述NOx排放量，並且所述資料庫伺服器將所述符合相關係數條件的所述鍋爐運行參數以及所述鍋爐效率和所述NOx排放量發送至監控設備以進行監控；在所計算的所述鍋爐效率和所述NOx排放量不符合條件時，所述監控設備根據符合所述鍋爐效率和所述NOx排放量條件的所述鍋爐運行參數調整鍋爐的運行參數。
[0007]優選地，所述鍋爐運行參數包括鍋爐負荷、主蒸汽流量、主蒸汽溫度、主蒸汽壓力、給水溫度、給水流量、燃料量、送風量、送風機電流、引風量、引風機電流、送風機擋板開度、引風機擋板開度、排煙溫度、爐膛溫度、熱風溫度、一次風壓、爐膛負壓、二次風壓、再熱溫度、過熱器減溫水量、再熱減溫水量、磨煤機給煤量、二次風擋板開度、一次風量、磨煤機通風量、入爐總煤量、以及入爐總空氣量中的至少兩者。
[0008]優選地，該方法還包括:所述資料庫伺服器根據拉伊達法則剔除異常的所述鍋爐運行參數。
[0009]優選地，所述資料庫伺服器計算所述鍋爐運行參數與所述鍋爐效率和所述NOx排放量之間的相關係數包括:所述資料庫伺服器根據下式計算所述鍋爐運行參數與所述鍋爐效率之間的相關係數以及所述鍋爐運行參數與所述NOx排放量之間的相關係數:
【權利要求】
1.一種火電機組NOx排放監控方法,其特徵在於,該方法包括: 資料庫伺服器讀取實時資料庫中的鍋爐運行參數； 所述資料庫伺服器計算所述鍋爐運行參數與鍋爐效率和NOx排放量之間的相關係數，選擇符合相關係數條件的所述鍋爐運行參數； 所述資料庫伺服器根據所選擇的符合所述相關係數條件的所述鍋爐運行參數計算所述鍋爐效率和所述NOx排放量，並且所述資料庫伺服器將所述符合相關係數條件的所述鍋爐運行參數以及所述鍋爐效率和所述NOx排放量發送至監控設備以進行監控； 在所計算的所述鍋爐效率和所述NOx排放量不符合條件時，所述監控設備根據符合所述鍋爐效率和所述NOx排放量條件的所述鍋爐運行參數調整鍋爐的運行參數。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述鍋爐運行參數包括鍋爐負荷、主蒸汽流量、主蒸汽溫度、主蒸汽壓力、給水溫度、給水流量、燃料量、送風量、送風機電流、引風量、引風機電流、送風機擋板開度、引風機擋板開度、排煙溫度、爐膛溫度、熱風溫度、一次風壓、爐膛負壓、二次風壓、再熱溫度、過熱器減溫水量、再熱減溫水量、磨煤機給煤量、二次風擋板開度、一次風量、磨煤機通風量、入爐總煤量、以及入爐總空氣量中的至少兩者。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，該方法還包括: 所述資料庫伺服器根據拉伊達法則剔除異常的所述鍋爐運行參數。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述資料庫伺服器計算所述鍋爐運行參數與所述鍋爐效率和所述NOx排放量之間的相關係數包括: 所述資料庫伺服器根據下式計算所述鍋爐運行參數與所述鍋爐效率之間的相關係數以及所述鍋爐運行參數與所述NOx排放量之間的相關係數:
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述資料庫伺服器選擇符合所述相關係數條件的所述鍋爐運行參數包括: 所述資料庫伺服器選擇所述鍋爐運行參數與所述鍋爐效率之間的相關係數大於第一預設值以及所述鍋爐運行參數與所述NOx排放量之間的相關係數大於第二預設值的所述鍋爐運行參數。
6.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述資料庫伺服器根據所選擇的符合所述相關係數條件的所述鍋爐運行參數計算所述鍋爐效率和所述NOx排放量包括: 所述資料庫伺服器構建包括輸入層、隱含層以及輸出層的神經網絡； 所述資料庫伺服器將符合所述相關係數條件的所述鍋爐運行參數作為所述輸入層的節點取值； 所述資料庫伺服器通過所述神經網絡計算出作為輸出層節點的所述鍋爐效率和所述NOx排放量的取值。
7.根據權利要求1-6任意一項所述的方法，其特徵在於，該方法還包括: 所述資料庫伺服器歸一化所述鍋爐運行參數、所述鍋爐效率和所述NOx排放量。
8.根據權利要求1-6任意一項所述的方法，其特徵在於，該方法還包括: 所述資料庫伺服器根據所述NOx排放量計算SCR設備需要的氨消耗量。
9.根據權利要求8所述的方法，其特徵在於，該方法還包括: 所述資料庫伺服器利用nh3/no摩爾比、煙氣溫度、煙氣流量比率以及氨逃逸率中的至少一者修正脫硝效率。
10.根據權利要求8所述的方法，其特徵在於，該方法還包括: 所述資料庫伺服器利用SCR設備煙道中NOx的濃度分布和/或SCR設備煙道中溼煙氣流量修正氨消耗量。
11.一種火電機組NOx排放監控系統,其特徵在於,該系統包括: 實時資料庫，用於存儲鍋爐運行參數； 資料庫伺服器，用於讀取實時資料庫中的鍋爐運行參數；計算所述鍋爐運行參數與鍋爐效率和NOx排放量之間的相關係數，選擇符合相關係數條件的所述鍋爐運行參數；以及根據所選擇的符合所述相關係數條件的所述鍋爐運行參數計算所述鍋爐效率和所述NOx排放量； 監控設備，用於接收所述資料庫伺服器發送的所述符合相關係數條件的所述鍋爐運行參數以及所述鍋爐效率和所述NOx排放量以進行監控；在所計算的所述鍋爐效率和所述NOx排放量不符合條件時，根據符合所述鍋爐效率和所述NOx排放量條件的所述鍋爐運行參數調整鍋爐的運行參數。
12.根據權利要求11所述的系統，其特徵在於，鍋爐運行參數包括鍋爐負荷、主蒸汽流量、主蒸汽溫度、主蒸汽壓力、給水溫度、給水流量、燃料量、送風量、送風機電流、引風量、弓丨風機電流、送風機擋板開度、引風機擋板開度、排煙溫度、爐膛溫度、熱風溫度、一次風壓、爐膛負壓、二次風壓、再熱溫度、過熱器減溫水量、再熱減溫水量、磨煤機給煤量、二次風擋板開度、一次風量、磨煤機通風量、入爐總煤量、以及入爐總空氣量中的至少兩者。
13.根據權利要求11所述的系統，其特徵在於，所述資料庫伺服器還用於根據拉伊達法則剔除異常的所述鍋爐運行參數。
14.根據權利要求11所述的系統，其特徵在於，所述資料庫伺服器用於根據下式計算所述鍋爐運行參數與所述鍋爐效率之間的相關係數以及所述鍋爐運行參數與所述NOx排放量之間的相關係數:
15.根據權利要求14所述的系統，其特徵在於，所述資料庫伺服器用於選擇所述鍋爐運行參數與所述鍋爐效率之間的相關係數大於第一預設值以及所述鍋爐運行參數與所述NOx排放量之間的相關係數大於第二預設值的鍋爐運行參數。
16.根據權利要求14所述的系統，其特徵在於，所述資料庫伺服器用於構建包括輸入層、隱含層以及輸出層的神經網絡；將符合所述相關係數條件的所述鍋爐運行參數作為輸入層的節點取值；通過所述神經網絡計算出作為輸出層節點的所述鍋爐效率和所述NOx排放量的取值。
17.根據權利要求11-16任意一項所述的系統，其特徵在於，所述資料庫伺服器用於歸一化所述鍋爐運行參數、所述鍋爐效率和所述NOx排放量。
18.根據權利要求11-16任意一項所述的系統，其特徵在於，所述資料庫伺服器用於根據所述NOx排放量計算SCR設備需要的氨消耗量。
19.根據權利要求18所述的系統，其特徵在於，所述資料庫伺服器用於利用ΝΗ3/Ν0摩爾比、煙氣溫度、煙氣流量比率以及氨逃逸率中的至少一者修正脫硝效率。
20.根據權利要求 18所述的系統，其特徵在於，所述資料庫伺服器用於利用SCR設備煙道中NOx的濃度分布和/或SCR設備煙道中溼煙氣流量修正氨消耗量。
【文檔編號】F22B35/00GK103574580SQ201310574478
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年11月15日 優先權日:2013年11月15日
【發明者】梁志宏, 肖創英, 劉小奇, 劉志強, 陳英, 李栓寶, 陳俊峰, 朱葉衛, 張建生, 張鵬, 林德平, 高春陽, 王磊, 謝汝剛, 王剛, 洪光 申請人:神華集團有限責任公司, 神華國能集團有限公司, 山西魯晉王曲發電有限責任公司