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喷氨调试方法、装置及电子设备

文献发布时间:2023-06-19 19:27:02


喷氨调试方法、装置及电子设备

技术领域

本公开涉及SCR脱硝技术领域,尤其涉及一种喷氨调试方法、装置及电子设备。

背景技术

火电机组运行过程中,上游工况变化会引起脱硝AIG上游烟气流速和NOx分布变化,影响脱硝入口烟气中的NH3/NO摩尔比分布均匀性,使反应器出口的局部氨逃逸浓度升高。

当前技术中,根据出口NOx浓度分布对喷氨格栅进行调整,经历“测试-调整-测试”的反复过程,试验调整耗时较长,对机组运行稳定性要求高,在实际运行中难以满足长时间的稳定运行条件。需要在高、中、低不同负荷下进行循环测试调整,每个负荷段均需持续稳定运行一定的时间,实际中难以满足该负荷要求,导致喷氨优化工作整体周期较长。

公开内容

本公开旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此,本公开的一个目的在于提出一种喷氨调试方法。

本公开的第二个目的在于提出一种喷氨调试装置。

本公开的第三个目的在于提出一种电子设备。

本公开的第四个目的在于提出一种非瞬时计算机可读存储介质。

本公开的第五个目的在于提出一种计算机程序产品。

为达上述目的,本公开第一方面实施方式提出了一种喷氨调试方法,包括:获取m个运行负荷下各自的选择性催化还原SCR喷氨格栅分区的截面气流数据,其中,m为正整数;基于截面气流数据和m个运行负荷各自的运行时间,确定目标氨流量;基于目标氨流量对SCR喷氨格栅分区进行调整。

根据本公开的一个实施方式,基于截面气流数据和m个运行负荷各自的运行时间,确定目标氨流量,包括:基于截面气流数据,确定m个运行负荷各自的子氨流量;基于子氨流量和m个运行负荷各自的运行时间,确定目标氨流量。

根据本公开的一个实施方式,截面气流数据包括区域烟气流速、区域面积和氮氧化物浓度,基于截面气流数据,确定m个运行负荷各自的子氨流量,包括:获取氨流量计算系数和目标氮氧化物浓度;针对第i个运行负荷,将第i个运行负荷的氮氧化物浓度和预设氮氧化物浓度求取差值,以确定氮氧化物浓度差值,其中,1≤i≤m;将氮氧化物浓度差值、区域烟气流速、区域面积和氨流量计算系数进行相乘,以获取第i个运行负荷的子氨流量。

根据本公开的一个实施方式,基于子氨流量和m个运行负荷各自的运行时间,确定目标氨流量,包括:基于m个运行负荷各自的运行时间,确定m个运行负荷各自的运行权重;将m个运行负荷各自的子氨流量和m个运行负荷各自的运行权重,确定m个运行负荷各自的子目标氨流量;基于子目标氨流量进行求和,以确定目标氨流量。

根据本公开的一个实施方式,基于m个运行负荷各自的运行时间,确定m个运行负荷各自的运行权重,包括:将m个运行负荷各自的运行时间进行求和,以确定总体运行时间;将m个运行负荷各自的运行时间与总体运行时间进行相除,以确定m个运行负荷各自的运行权重。

根据本公开的一个实施方式,SCR喷氨格栅分区包括一个支管阀门,基于目标氨流量对SCR喷氨格栅分区进行调整,包括:获取支管阀门的阀门特性曲线;基于目标氨流量和阀门特性曲线,确定每个支管阀门的开度值;将每个支管阀门的调整至对应的开度值。

根据本公开的一个实施方式,基于目标氨流量对SCR喷氨格栅分区进行调整之后,包括:获取SCR喷氨格栅分区的运行氮氧化物浓度;针对第j个运行负荷,基于第j个运行负荷的运行氮氧化物浓度确定SCR喷氨格栅分区的氮氧化物浓度分布相对标准偏差,其中,1≤j≤m;基于氮氧化物浓度分布相对标准偏差,对目标氨流量进行验证。

根据本公开的一个实施方式,基于氮氧化物浓度分布相对标准偏差,对SCR喷氨格栅分区进行调整,包括:将氮氧化物浓度分布相对标准偏差与偏差阈值进行比较;响应于氮氧化物浓度分布相对标准偏差小于偏差阈值,则验证通过。

为达上述目的,本公开第二方面实施例提出了一种喷氨调试装置,包括:获取模块,用于获取m个运行负荷下各自的选择性催化还原SCR喷氨格栅分区的截面气流数据,其中,m为正整数;确定模块,用于基于截面气流数据和m个运行负荷各自的运行时间,确定目标氨流量;调整模块,用于基于目标氨流量对SCR喷氨格栅分区进行调整。

为达上述目的,本公开第三方面实施例提出了一种电子设备,包括:至少一个处理器;以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以实现如本公开第一方面实施例所述的喷氨调试方法。

为达上述目的,本公开第四方面实施例提出了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质,其中,所述计算机指令用于实现如本公开第一方面实施例所述的喷氨调试方法。

为达上述目的,本公开第五方面实施例提出了一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序在被处理器执行时用于实现如本公开第一方面实施例所述的喷氨调试方法。

通过获取m个运行负荷下各自的选择性催化还原SCR喷氨格栅分区的截面气流数据确定目标氨流量,可以实现在不同的运行负荷下快速的对喷氨量进行调整,同时通过建立SCR喷氨格栅分区,可以实现精准调整,降低调整成本,缩短调整周期。

附图说明

图1是本公开一个实施方式的一种喷氨调试方法的示意图;

图2是本公开一个实施方式的一种喷氨调试方法的SCR喷氨格栅分区结构示意图;

图3是本公开一个实施方式的另一种喷氨调试方法的示意图;

图4是本公开一个实施方式的另一种喷氨调试方法的示意图;

图5是本公开一个实施方式的一种阀门特性曲线的示意图;

图6是本公开一个实施方式的另一种喷氨调试方法的示意图;

图7是本公开一个实施方式的一种喷氨调试装置的示意图;

图8是本公开一个实施方式的一种电子设备的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本公开的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本公开,而不能理解为对本公开的限制。

图1为本公开提出的一种喷氨调试方法的一种示例性实施方式的示意图,如图1所示,该喷氨调试方法包括以下步骤:

S101,获取m个运行负荷下各自的选择性催化还原SCR喷氨格栅分区的截面气流数据,其中,m为正整数。

在本公开实施例中,运行负荷指电厂在稳定运行的情况下,用以表征排出的烟气量的大小,运行负荷越大,则排出烟气量越大。需要说明的是,运行负荷可为多个,为提前设定好的,并可根据实际的实际需要进行变更,此处不作任何限定。

需要说明的是,SCR喷氨格栅分区是指基于喷氨格栅和喷氨支管进行划分的区域,如图2所示,包括A、B..G共7组喷氨格栅,每组沿深度方向设置4支喷氨支管,以此将喷氨区域划分为28个SCR喷氨格栅分区,每个喷氨分区包括一个喷氨支管。

在本公开实施例中,截面气流数据包括多种,此处不作任何限定,举例来说,可包括区域烟气流速、区域氨流量、区域NOx浓度和区域面积等。在本公开实施例中,获取界面气流数据的方法可为多种,此处不作任何限定。举例来说,可通过传感器来检测截面气流数据,该传感器可固定在SCR喷氨格栅分区上。可选地,还可通过数字模拟的手段来获取界面气流数据。

S102,基于截面气流数据和m个运行负荷各自的运行时间,确定目标氨流量。

需要说明的是,目标氨流量为适用于m个运行负荷的喷氨量。可以理解的是,由于不同的季节或者不同的阶段下,需要不同的运行负荷进行运行,如果单独计算每个运行负荷下的喷氨量,计算的成本比较高,并且,如果在两个运行负荷进行切换时,调整的幅度可能会很大,调整周期较长。因此,可以通过确定目标氨流量来解决上述问题。

m个运行负荷各自的运行时间可为不同,具体可根据实际的运行计划或者实际的运行情况而定。本公开实施例中,可基于截面气流数据确定每个运行负荷对应的氨流量,然后基于每个运行负荷对应的运行时间确定对应的比例,从而确定目标氨流量。

S103,基于目标氨流量对SCR喷氨格栅分区进行调整。

在本公开实施例中,可通过目标氨流量,确定每个SCR喷氨格栅分区的喷氨支管开度,以实现喷氨支管输出该目标氨流量的氨气。

需要说明的是,由于每个喷氨支管开度对应的出氨量可为不同,因此,在对喷氨支管进行开度调整时,还需要获取每个喷氨支管的输出特性。并基于输出特性确定,需要调整的目标开度。

在本公开实施例中,首先获取m个运行负荷下各自的选择性催化还原SCR喷氨格栅分区的截面气流数据,其中,m为正整数,然后基于截面气流数据和m个运行负荷各自的运行时间,确定目标氨流量,最后基于目标氨流量对SCR喷氨格栅分区进行调整。通过获取m个运行负荷下各自的选择性催化还原SCR喷氨格栅分区的截面气流数据确定目标氨流量,可以实现在不同的运行负荷下快速的对喷氨量进行调整,同时通过建立SCR喷氨格栅分区,可以实现精准调整,降低调整成本,缩短调整周期。

上述实施例中,基于截面气流数据和m个运行负荷各自的运行时间,确定目标氨流量,还可通过图3进一步解释,该方法包括:

S301,基于截面气流数据,确定m个运行负荷各自的子氨流量。

在本公开实施例中,截面气流数据包括区域烟气流速、区域面积和氮氧化物浓度,确定m个运行负荷各自的子氨流量可首先获取氨流量计算系数和目标氮氧化物浓度,针对第i个运行负荷,将第i个运行负荷的氮氧化物浓度和预设氮氧化物浓度求取差值,以确定氮氧化物浓度差值,其中,1≤i≤m,最后将氮氧化物浓度差值、区域烟气流速、区域面积和氨流量计算系数进行相乘,以获取第i个运行负荷的子氨流量。

需要说明的是,氨流量计算系数为提前设定好的,为提前设定好的常量,可根据实际的设计需要进行变更,此处不作任何限定。目标氮氧化物浓度为预期的氮氧化物浓度值,为提前设定好的,该目标氮氧化物浓度低于国家最低排放标准,举例来说,该目标氮氧化物浓度可为毫克每立方米。

计算第i个运行负荷的子氨流量的计算公式为:

其中,F′

S302,基于子氨流量和m个运行负荷各自的运行时间,确定目标氨流量。

在本公开实施例中,在获取到m个运行负荷各自的子氨流量后,可基于子氨流量和m个运行负荷各自的运行时间,确定目标氨流量。首先基于m个运行负荷各自的运行时间,确定m个运行负荷各自的运行权重,然后将m个运行负荷各自的子氨流量和m个运行负荷各自的运行权重,确定m个运行负荷各自的子目标氨流量,基于子目标氨流量进行求和,以确定目标氨流量。

确定目标氨流量的公式为:

其中,F

在本公开实施例中,首先基于截面气流数据,确定m个运行负荷各自的子氨流量,然后基于子氨流量和m个运行负荷各自的运行时间,确定目标氨流量。由此,通过计算每个运行负荷各自的子氨流量,并基于运行时间确定每个运行负荷各自的子氨流量的运行权重,可以准确的获取目标氨流量,为后续对SCR喷氨格栅分区进行调整提供数据基础。

在本公开实施例中,基于m个运行负荷各自的运行时间,确定m个运行负荷各自的运行权重,可首先将m个运行负荷各自的运行时间进行求和,以确定总体运行时间,然后将m个运行负荷各自的运行时间与总体运行时间进行相除,以确定m个运行负荷各自的运行权重。

上述实施例中,基于目标氨流量对SCR喷氨格栅分区进行调整,还可通过图4进一步解释,该方法包括:

S401,获取支管阀门的阀门特性曲线。

支管阀门的阀门特性曲线为支管阀门的开度和对应流量的曲线。举例来说,如图5所示的阀门特性曲线,通过图5可以看出,不同的阀门对应的阀门特性曲线可为不同。因此,在确定支管阀门的开度前,首先需要确定该支管阀门的阀门特性曲线。

在本公开实施例中,可通过对于起机后进行的喷氨优化试验,在机组冷态期间,对喷氨格栅流量特性进行试验,将所有支管阀门置于同一开度,逐次记录单根支管阀门在全关和全开状态下的稀释风流量值,得到每根支管调阀的阀门特性曲线。

S402,基于目标氨流量和阀门特性曲线,确定每个支管阀门的开度值。

在获取到每根支管调阀的阀门特性曲线后,可通过将目标氨流量在阀门特性曲线进行查值,确定对应的开度值。

S403,将每个支管阀门的调整至对应的开度值。

在本公开实施例中,首先获取支管阀门的阀门特性曲线,然后基于目标氨流量和阀门特性曲线,确定每个支管阀门的开度值,最后将每个支管阀门的调整至对应的开度值。由此,通过每个支管阀门的阀门特性曲线,可以针对任一SCR喷氨格栅分区进行精准调整,大大提升对SCR喷氨格栅分区进行调整的精度。

上述实施例中,基于目标氨流量对SCR喷氨格栅分区进行调整之后,还可通过图5进一步进行操作,如图5所示,该方法包括:

S501,获取SCR喷氨格栅分区的运行氮氧化物浓度。

在本公开实施例中可通过氮氧化物检测仪器进行测取m个运行负荷下各自的运行氮氧化物浓度。需要说明的是,运行氮氧化物浓度是指在达到稳定运行负荷后,各SCR喷氨格栅分区的氮氧化物浓度,其中,稳定运行负荷为m个运行负荷中的一个。

S502,针对第j个运行负荷,基于第j个运行负荷的运行氮氧化物浓度确定SCR喷氨格栅分区的氮氧化物浓度分布相对标准偏差,其中,1≤j≤m。

在本公开实施例中,在j个运行负荷下,为了验证氮氧化物浓度分布的均匀性,可通过获取所有SCR喷氨格栅分区的氮氧化物浓度分布相对标准偏差,来进行验证。

在本公开实施例中,可通过如下公式求取氮氧化物浓度分布相对标准偏差:

其中,μ为所有SCR喷氨格栅分区的运行氮氧化物浓度的平均值,X

S503,基于氮氧化物浓度分布相对标准偏差,对目标氨流量进行验证。

在本公开实施例中,可将氮氧化物浓度分布相对标准偏差与偏差阈值进行比较,响应于氮氧化物浓度分布相对标准偏差小于偏差阈值,则验证通过。需要说明的是,该偏差阈值为提前设定好的,并可根据实际的设计需要进行变更,举例来说,该偏差阈值可为25%。

需要说明的是,当氮氧化物浓度分布相对标准偏差较大时,还需要对对应区域的支管阀门的开度值进行调整。

在本公开实施例中,首先获取SCR喷氨格栅分区的运行氮氧化物浓度,然后针对第j个运行负荷,基于第j个运行负荷的运行氮氧化物浓度确定SCR喷氨格栅分区的氮氧化物浓度分布相对标准偏差,其中,1≤j≤m,最后基于氮氧化物浓度分布相对标准偏差,对目标氨流量进行验证。由此,通过SCR喷氨格栅分区的氮氧化物浓度分布相对标准偏差,可以对目标氨流量进行验证,以此可以节省热态调试工作量,降低调试的成本和调试时间。

与上述几种实施例提供的喷氨调试方法相对应,本公开的一个实施例还提供了一种喷氨调试装置,由于本公开实施例提供的喷氨调试装置与上述几种实施例提供的喷氨调试方法相对应,因此上述喷氨调试方法的实施方式也适用于本公开实施例提供的喷氨调试装置,在下述实施例中不再详细描述。

图6为本公开提出的一种喷氨调试装置的示意图,如图6所示,该喷氨调试装置600,包括:获取模块610、确定模块620和调整模块630。

其中,获取模块610,用于获取m个运行负荷下各自的选择性催化还原SCR喷氨格栅分区的截面气流数据,其中,m为正整数。

确定模块620,用于基于截面气流数据和m个运行负荷各自的运行时间,确定目标氨流量。

调整模块630,用于基于目标氨流量对SCR喷氨格栅分区进行调整。

在本公开的一个实施例中,确定模块620,还用于:基于截面气流数据,确定m个运行负荷各自的子氨流量;基于子氨流量和m个运行负荷各自的运行时间,确定目标氨流量。

在本公开的一个实施例中,确定模块620,还用于:获取氨流量计算系数和目标氮氧化物浓度;针对第i个运行负荷,将第i个运行负荷的氮氧化物浓度和预设氮氧化物浓度求取差值,以确定氮氧化物浓度差值,其中,1≤i≤m;将氮氧化物浓度差值、区域烟气流速、区域面积和氨流量计算系数进行相乘,以获取第i个运行负荷的子氨流量。

在本公开的一个实施例中,确定模块620,还用于:基于m个运行负荷各自的运行时间,确定m个运行负荷各自的运行权重;将m个运行负荷各自的子氨流量和m个运行负荷各自的运行权重,确定m个运行负荷各自的子目标氨流量;基于子目标氨流量进行求和,以确定目标氨流量。

在本公开的一个实施例中,确定模块620,还用于:将m个运行负荷各自的运行时间进行求和,以确定总体运行时间;将m个运行负荷各自的运行时间与总体运行时间进行相除,以确定m个运行负荷各自的运行权重。

在本公开的一个实施例中,调整模块630,还用于:获取支管阀门的阀门特性曲线;基于目标氨流量和阀门特性曲线,确定每个支管阀门的开度值;将每个支管阀门的调整至对应的开度值。

在本公开的一个实施例中,调整模块630,还用于:获取SCR喷氨格栅分区的运行氮氧化物浓度;针对第j个运行负荷,基于第j个运行负荷的运行氮氧化物浓度确定SCR喷氨格栅分区的氮氧化物浓度分布相对标准偏差,其中,1≤j≤m;基于氮氧化物浓度分布相对标准偏差,对目标氨流量进行验证。

在本公开的一个实施例中,调整模块630,还用于:将氮氧化物浓度分布相对标准偏差与偏差阈值进行比较;响应于氮氧化物浓度分布相对标准偏差小于偏差阈值,则验证通过。

为了实现上述实施例,本公开实施例还提出一种电子设备700,如图7所示,该电子设备700包括:处理器701和处理器通信连接的存储器702,存储器702存储有可被至少一个处理器执行的指令,指令被至少一个处理器701执行,以实现如本公开第一方面实施例的喷氨调试方法。

为了实现上述实施例,本公开实施例还提出一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质,其中,计算机指令用于使计算机实现如本公开第一方面实施例的喷氨调试方法。

为了实现上述实施例,本公开实施例还提出一种计算机程序产品,包括计算机程序,计算机程序在被处理器执行时实现如本公开第一方面实施例的喷氨调试方法。

在本公开的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本公开和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本公开的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本公开的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本公开的限制,本领域的普通技术人员在本公开的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术分类

06120115918069