一种基于锅炉烟道CO在线的燃煤机组硫酸氢铵生成堵塞控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于锅炉烟道CO在线的燃煤机组硫酸氢铵生成堵塞控制方法，主要包括如下步骤：S1.在燃煤锅炉烟道安装CO在线检测设备，根据锅炉容量与常用煤种划分典型工况集；S2.在典型工况条件下测试锅炉特征运行参数，分析CO浓度与飞灰量、烟道NOx浓度、烟道SO2浓度的相关性并拟合构建关联模型；S3.建立燃煤机组硫酸氢铵生成堵塞风险指数，计算得到典型工况下的CO浓度优化范围；S4.分析锅炉实时燃烧状况，通过调整总风量将CO浓度控制在优化范围内，降低硫酸氢铵生成堵塞风险。本发明专利技术通过增加烟道CO浓度这一关键参数，通过数理模型驱动的方式建立燃煤机组硫酸氢铵生成堵塞风险模型，通过实时监测与配风调整有效降低硫酸氢铵生成堵塞风险，实现燃煤机组安全性与稳定性的有效保证。性的有效保证。性的有效保证。

【技术实现步骤摘要】
一种基于锅炉烟道CO在线的燃煤机组硫酸氢铵生成堵塞控制方法


[0001]本专利技术涉及燃煤机组硫酸氢铵生成堵塞控制领域，特别涉及一种基于锅炉烟道CO在线的燃煤机组硫酸氢铵生成堵塞控制方法。

技术介绍

[0002]SCR脱硝是燃煤机组重要的组成部分，具体通过喷入NH3在催化剂作用下将NOx还原成N2。然而，有研究表明SCR催化剂中V2O5中含有的V＝O和V
‑
OH等基团会将SO2氧化成SO3。此外，在SCR脱硝反应器中，会有部分NH3与烟气中的SO3发生反应生成硫酸氢铵。硫酸氢铵则为粘性腐蚀物质，会通过成核、凝结形成小颗粒，形成的小颗粒会堵塞催化剂的孔隙，覆盖催化剂表面的活性位，导致催化剂脱硝效率降低，促进生成更多的硫酸氢铵，硫酸氢铵与飞灰进一步结合导致燃煤机组尾部换热器污堵，对燃煤机组的长期连续稳定运行带来影响。由此可见，硫酸氢铵的生成堵塞与烟气中SO2浓度、NH3量及飞灰量存在相关关系，而喷氨量与烟气中NOx浓度存在一定的比例关系，因此硫酸氢铵的生成堵塞可以从烟气SO2浓度、烟气NOx浓度及飞灰量入手。再者，三者主要由煤种特征与燃烧组织方式决定，CO是燃煤锅炉燃烧的重要衡量参量。因此，发展基于锅炉烟道CO在线的燃煤机组硫酸氢铵生成堵塞控制方法具有重要意义。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于锅炉烟道CO在线的燃煤机组硫酸氢铵生成堵塞控制方法，有效克服了现有技术的缺陷。
[0004]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0005]一种基于锅炉烟道CO在线的燃煤机组硫酸氢铵生成堵塞控制方法，主要包括如下步骤：
[0006]S1.在燃煤锅炉烟道安装CO在线检测设备，根据锅炉容量与常用煤种划分典型工况集；
[0007]S2.在典型工况条件下测试锅炉特征运行参数，分析CO浓度与飞灰量、烟道NOx浓度、烟道SO2浓度的相关性并拟合构建关联模型；
[0008]S3.建立燃煤机组硫酸氢铵生成堵塞风险指数，计算得到典型工况下的CO浓度优化范围；
[0009]S4.分析锅炉实时燃烧状况，通过调整总风量将CO浓度控制在优化范围内，降低硫酸氢铵生成堵塞风险。
[0010]进一步，上述S1中CO在线检测设备应对称安装在锅炉水平烟道，每个烟道至少安装1套。具体的CO在线检测设备型号、要求应根据现场需求选取，不在本专利技术范围内。
[0011]进一步，上述S1中的典型工况的划分应根据锅炉容量和煤种确定：基于安全性不选择30％负荷以下，应囊括30％～100％负荷，每隔10％负荷分为一个负荷段构成负荷集；
根据煤种挥发分差异每隔5％分为一个煤种构成煤种集；负荷集与煤种集相交组成典型工况集。
[0012]进一步，上述S2中的锅炉特征运行参数包括负荷、煤质信息、烟道CO浓度、飞灰量、烟道NOx浓度、烟道SO2浓度。煤质信息主要包括挥发分含量与灰分含量。
[0013]进一步，上述S2中的关联模型包括CO与飞灰量(FH)的关联模型(FH＝f1(CO))、CO与烟道NOx浓度的关联模型(NOx＝f2(CO))、CO与烟道SO2浓度的关联模型(SO2＝f3(CO))。
[0014]进一步，上述S3中的硫酸氢铵生成堵塞风险指数SD＝FH*NOx*SO2＝f1(CO)*f2(CO)*f3(CO)。根据硫酸氢铵生成堵塞风险指数可算出不同工况下的最优CO浓度(COopt),CO的浓度优化范围应为(COopt
‑
100)～(COopt+100)ppm，当范围下限值小于0时取0。
[0015]进一步，上述S4中分析锅炉实时燃烧状况应分析最近的煤质化验结果与当前负荷，判断属于哪一工况，判断实时CO浓度与该工况下的CO的浓度优化范围。
[0016]进一步，上述S4中的调整配风的方法为：当实时CO浓度大于CO浓度优化范围时，增大风量1％；当CO浓度大于CO浓度优化范围时，减小风量0.8％；反馈调节总风量直至实时CO浓度在CO浓度优化范围内。
[0017]本专利技术的有益效果是：增加烟道CO浓度在线检测设备，通过数理模型驱动的方式建立燃煤机组硫酸氢铵生成堵塞风险模型，通过实时监测与配风调整有效降低硫酸氢铵生成堵塞风险，有效保证燃煤机组安全性与稳定性。
附图说明
[0018]图1为本专利技术一种基于锅炉烟道CO在线的燃煤机组硫酸氢铵生成堵塞控制方法。
具体实施方式
[0019]以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。
[0020]参见图1，本专利技术为一种基于烟道CO在线的燃煤机组硫酸氢铵生成堵塞控制方法，包括如下步骤：
[0021]S1.在某600MW前后墙对冲燃烧锅炉水平烟道双烟道上各安装1套CO在线检测设备，根据锅炉容量与常用煤种划分典型工况集；
[0022]S2.在典型工况条件下测试锅炉特征运行参数，分析CO浓度与飞灰量、烟道NOx浓度、烟道SO2浓度的相关性并拟合构建关联模型；
[0023]S3.建立燃煤机组硫酸氢铵生成堵塞风险指数，计算得到不同典型工况下的CO浓度优化范围；
[0024]S4.分析锅炉实时燃烧状况，通过调整总风量将CO浓度控制在优化范围内，降低硫酸氢铵生成堵塞风险。
[0025]针对常用煤种，在180～240MW下计算得到CO优化浓度范围为104～304ppm，在240～300MW下计算得到CO优化浓度范围为224～424ppm，在300～360MW下计算得到CO优化浓度范围为346～546ppm，在360～420MW下计算得到CO优化浓度范围为583～783ppm，在420～480MW下计算得到CO优化浓度范围为889～1089ppm，在480～540MW下计算得到CO优化浓度范围为1072～1272ppm，在540～600MW下计算得到CO优化浓度范围为1326～1526ppm。通过
调整配风将烟道CO浓度控制在上述范围内，运行半年后停机检修发现硫酸氢铵生成堵塞大大减少。
[0026]尽管上面已经示出和描述了本专利技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本专利技术的限制，本领域的普通技术人员在本专利技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于锅炉烟道CO在线的燃煤机组硫酸氢铵生成堵塞控制方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.在燃煤锅炉烟道安装CO在线检测设备，根据锅炉容量与常用煤种划分典型工况集；S2.在典型工况条件下测试锅炉特征运行参数，分析CO浓度与飞灰量、烟道NOx浓度、烟道SO2浓度的相关性并拟合构建关联模型；S3.建立燃煤机组硫酸氢铵生成堵塞风险指数，计算得到典型工况下的CO浓度优化范围；S4.分析锅炉实时燃烧状况，通过调整总风量将CO浓度控制在优化范围内，降低硫酸氢铵生成堵塞风险。2.根据权利要求1所述的一种基于锅炉烟道CO在线的燃煤机组硫酸氢铵生成堵塞控制方法，其特征在于，所述S1中CO在线检测设备应对称安装在锅炉水平烟道，每个烟道至少安装1套。3.根据权利要求1所述的一种基于锅炉烟道CO在线的燃煤机组硫酸氢铵生成堵塞控制方法，其特征在于，所述S1中的典型工况的划分应根据锅炉容量和煤种确定：基于安全性不选择30％负荷以下，应囊括30％～100％负荷，每隔10％负荷分为一个负荷段构成负荷集；根据煤种挥发分差异每隔5％分为一个煤种构成煤种集；负荷集与煤种集相交组成典型工况集。4.根据权利要求1所述的一种基于锅炉烟道CO在线的燃煤机组硫酸氢铵生成堵塞控制方法，其特征在于，所述S2中的锅炉特征运行参数包括负荷、煤质信息、烟道CO浓度、飞灰量、烟道NOx浓度、烟道SO2浓度。5.根据权利要求4所述的一种基于锅炉烟道CO在线的燃煤机组硫酸氢铵生成堵塞控制方法，其特征在于，所述煤质信息主要包括挥发分含量与灰分...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海浩，梁力，李会军，许文博，张光宇，赵志煜，张萌迪，张德富，李闯，吴国斌，
申请(专利权)人：华能铜川照金煤电有限公司，
类型：发明
国别省市：