（1.山西大唐云冈热电有限责任公司设备部 037000；2.山西大唐云冈热电有限责任公司发电部 037000）
摘要：机组在ACE控制方式下，由于负荷波动较为频繁，煤量及风量大幅变化造成入口氮氧化物大幅波动，瞬时超标现象较为严重，且出口氮氧化物具有较大的滞后惯性，从扰动作用出现到被调量产生偏差需要一定的时间，从偏差产生到偏差信号经过反馈通道，再到达调节器，由调节器产生控制（调节）作用去消除偏差需要一定的时间，瞬时超标现象较为严重。因此，传统的单纯反馈控制根本无法满足实际需要，前馈补偿则是其中有效的控制策略之一。
关键词：ACE；脱销系统；氮氧化物；前馈
前言
我公司一期为2*200MW，二期为2*300MW，一期机组脱硝系统为尿素热解炉方式，二期#3机组脱硝系统正常运行为尿素直喷方式，备用为热解炉方式，#4机组脱硝系统为热解炉方式。在机组AGC控制方式下，出口氮氧化物控制较为平稳，但在ACE方式下，由于负荷波动较为频繁，煤量及风量大幅变化造成氮氧化物大幅波动，瞬时超标现象较为严重，为解决此问题，以#3机组氮氧化物控制逻辑为基础，对逻辑进行优化。
1 优化前情况
#3机组尿素直喷主要有三条工艺管线构成，分别是尿素溶液管线，雾化空气管线，和冲洗水管线。由尿素溶液制备和储存系统来的合格的尿素溶液进入MDM入口管线和由厂用压缩空气系统来的雾化空气进入MDM压缩空气管线共同供给到喷枪，经由喷枪喷嘴雾化后喷入SCR反应器进口烟道内，尿素溶液在烟道内分解成氨气。MDM是一个顺序控制，启动顺序首先打开雾化空气阀，确认阀开，再打开尿素溶液阀，确认阀开，流量PID回路投入工作，在此过程中最重要的控制就是喷枪尿素溶液流量的控制，采用条件流量PID控制，流量SP值是由氨需量来决定。停止顺序关闭尿素溶液母管电动阀，确认阀关，此时开启流量调节阀，打开尿素溶液母管冲洗水电动阀进行冲洗，冲洗完成后，关闭冲洗阀，关闭流量调节阀，插入烟道喷枪压缩空气处于开启状态。
氨需量与尿素溶液转换计算如下：
Q单侧反应器尿素溶液=60÷（2×17）÷wt%÷ρ×WNH3÷k÷N
Q尿素溶液：为尿素溶液体积流量，单位为升
60：为尿素分子量
17：为氨分子量（1mol尿素对应2mol氨）
wt%：为尿素溶液质量浓度，为50%
ρ：为尿素溶液密度（50%密度为1.14kg/l）
WNH3：单侧反应器NH3需量（kg/hr）
K：为尿素纯度系数（一般为97.5%）
N：单侧反应器投运喷枪数量，取9支
氨需量计算公式如下
氨需量=（入口NOX-出口NOX设定值）*机组当前负荷/机组额定负荷（一期是220MW，二期是300MW）*标准烟气量（一期860，二期1160）/1000*0.65（一氧化氮折算二氧化氮的系数）/1140（尿素溶液密度）/投枪数量*设置系数（默认是1）
根据单侧SCR反应器氨需量要求，平分至单侧的每支喷枪（单侧9支喷枪）。单支喷枪调节阀和对应流量计构成PID回路实现单回路定量控制，根据单侧反应器氨需量平分至每支喷枪的量做为PID回路的SP设定值，动态跟踪。
这种控制方式存在问题如下：
1、由于该控制回路的控制对象为尾部烟道的NOx含量，而该控制只与入口NOx有关，没有直接控制出口NOx含量，相当于开环控制，无法避免其他干扰因素的扰动，因此无法实现出口NOx含量的控制。
2、机组负荷变化时，出口氮氧化物易出现瞬时超标现象。由于负荷变化时，煤量、风量发生变化造成脱销系统入口氮氧化物发生较大变化，此时计算出所需尿素量，再经过PID调节器调整喷枪调节阀开度调整喷入量，由于对象滞后惯性大，7~8min后出口氮氧化物才开始回头，很容易超标，调节品质较差，瞬时超过50mg/m3情况较为严重，如图1。
4 结语
针对尾部烟道NOX含量的控制，增加负荷前馈克服了由于负荷变化引起的NOX瞬时超标现象，由于前馈控制需要扰动测量的准确性要高，需要整定合适，且一些条件改变后仍需要重新整定。
参考文献：
[1]熊蔚立.火力发电厂氮氧化物的危害和防治.湖南电力.2002.22（1）：-61-62.52
[2]戴惠芬.国内外火电厂氮氧化物控制措施.全国氮氧化物污染控制研讨会。北京.2003.12.18-19
论文作者:罗常中,刘继东
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/18
标签：尿素论文; 溶液论文; 氧化物论文; 喷枪论文; 机组论文; 反应器论文; 负荷论文; 《电力设备》2017年第31期论文;