火力發電廠自動控制創新優化研究

鄒陽林

（中電建湖北電力建設有限公司，湖北 武漢 430000）

氣態氮氧化物是火力發電廠在生產的過程中所產生的一種污染物，其在排放的過程中遇到高溫的情況會發生，產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，給相關企業帶來的嚴重的經濟損失。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。連續燃燒過程可分為幾種：連續燃燒前的反硝化，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化為相互反應以外的相關元素，以及無法實現反應的情況。它使用科學研究技術減少氮排放并實現凈排放，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的復合肥為例，以脫硝生產工藝為例，具體內容綜合分析了其工藝生產流程和突出特點。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氮金屬化合物以獲得固態或液態磷酸一銨的方法。在內部加熱過程中，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動力。乙酸法是通過水溶性法分離液態尿素，而火力發電廠通常采用熱解法。該常規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，得到最終質量分數為50%的液體硫酸鉀，通過各種方式混合泵輸送到終端運行。在生產線和反應階段，稀釋空氣被加熱，裝置的整體質量由進料泵和分配方法控制。該裝置整體質量可檢測并霧化吸入治療。各種設備將事故產生的硫酸銨熔化，分解硫酸鉀，產生氨和二氧化碳，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，降低了氣態物質中的氮含量。

1.2 脫硝工藝的特點

SCR硫酸鉀熱解反硝化生產工藝的首要目的是使氮氧化物與氨發生反應并減少總氮含量。制造過程分為業務過程和業務過程流程，但將要生產的聚合物，且操作方便，可突顯系統的自動，全面控制。該過程很耗時并且高質量的資源不高。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。基于上述制造工藝的突出特點，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 火力發電廠脫硝自動控制系統中存在的問題

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

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、設備等問題。精密測量儀器主要包括三部分：1.入口氮氧化物質量濃度的測量方法；2.入口和出口處氫氧化氮質量濃度的測量結果，實現了氨氣置換等相關的精確測量系統；3.氮氧化反應質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電工廠的脫硝自動完成控制系統，實現良好的基本運行。

2.2 內在因素

內部因素主要包括火力發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量濃度的準確測量值與實際數據中的氮金屬離子質量濃度進行比較，并相應地進行各種控制和調整來計算反應所需的氨氣量，可以實現定量氨循環。而SCR脫硝智能控制方法也有一些這樣的解決方案在連續運行過程中的實際數據。在操作過程中可能出現過緊急現象，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。該數據可計算氨的供需情況，并可通過各種方式調節和控制氨的實際流量值，以減少污染物的氣態水氮含量。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節，這增加了可以控制這種方法的各種操作的難度。

3 火力發電廠脫硝自動控制系統優化措施

3.1 機組停機重置參數值

脫硝手冊可以控制軟件系統中特定對象的原始時間設置的相對參數與實際操作中所有參數的比值。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并重置相關參數。根據火電廠的脫硝效率要求，實際評估脫硝過程的運行時間，過程的所有參數均與原始參數有關。它還可以充分優化脫硝系統的自動控制系統，以改善組態和控制對象并提高控制效率。

3.2 調整供氨調節閥門

就氨流量而言，可以調節閥門的基本設置。首先，必須解決當前脫硝系統連續運行中閥死區太大的問題。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，為防止可調閥過多的死區，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連續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，當氨氣和流速可調節且可控制時，應注意入口位置的所有參數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。可調系統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，可以實現調節閥的有序連續運行。

3.3 加強現場煙氣監測儀的自動維護功能

當火電廠繼續運行脫硝自動控制軟件系統時，很容易出現系統功能協調不匹配的情況，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測領域以及該系統的自動和綜合控制系統上，以實現自動控制系統之間的統一協調。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特定的情況。當濃煙動態監控器也處于自我維持和穩定狀態時，DCS系統將能夠及時檢測和報告輸出數據，反硝化自動智能可以控制軟件系統必須停止并相應地調整重要功能，將煙霧跟蹤監控器和氯化氫氣體供應短缺調整閥集成在一起，然后，從新位置設置閥開啟，當實際情況持續地運行時，系統的自動調整功能軟件系統將能夠實時監視各種儀器顯示的自我維護的當前狀態，并可以將系統調整為該狀態即將開放，極大地減少了跟蹤和監視（包括儀器穩態轉換）對火電廠手動控制軟件系統的影響。

3.4 現場設備的故障處理與改進方法

在火電廠脫硝系統自動控制系統整體運行的過程中，所用設備發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。減少了設備受外界元素組合的影響，實現了對氮金屬離子的分析和精確檢測系統。凈化系統功能整體優化。由于原始數據在清零過程中都會發生變化，因此，需要對系統程序進行修改和重新調整，以保證整個測量結果參數值的綜合數據。

4 結語

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