NB/T11486-2024
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。
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本文件由中国电器工业协会提出并归口。
本文件起草单位:山东创字环保科技有限公司、山东东特检测技术有限公司、国家能源集团科学技 电气集团东方锅炉股份有限公司、润电能源科学技术有限公司、上海锅炉厂有限公司、哈尔滨锅炉厂有 限责任公司、国家能源泰安热电有限公司、重庆远达烟气治理特许经营有限公司、西安热工研究院有限 公司、国网山东省电力公司电力科学研究院、中国电力工程顾间集团华东电力设计院有限公司、淮河能 源电力集团有限责任公司、山东电力工程咨询院有限公司、京能(锡林郭勒)发电有限公司、国电环境 保护研究院有限公司、清华大学、华北电力大学、浙江大学、中国计量大学、国能龙源环保有限公司、 国家电投集团远达环保工程有限公司: 本文件主要起草人:胡波、丁庆峰、徐庆、仲超、孟虎、黄纪荣、朱传哲、荣琳、曹荣、薛建明、 张杨、李杰、滕云、王进、薛昌刚、吴乃新、高新宇、王子清、闫军、潘栋、董信光、孙海翠、藏润泽、 石荣桂、李洪生、潘杨、张缦、董长青、郑成航、王琦、罗志刚、刘国栋、邓力。
本文件为首次发布。
Ⅱ
NB/T 11486-2024
脱硝喷氨智能控制系统技术要求
1范围 本文件规定了选择性催化还原法(SCR)脱硝喷氨智能控制系统的技术要求,包括系统组成、基本 要求、性能要求、性能验收、产品要求等 本文件适用于采用燃煤烟气SCR工艺的脱确喷氨系统, 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条其中,注日期的引用文件, 仅该日期对应的版本适用于本艾件:不注目期的引用文件,其最新版本包括的修改单)适用于本 文件。
GB/T191包装储运图云标志 GB/T6388运输包装收发货标惠 GB/T13384机电产品包装通用技术条件 GB/T21509燃保酒气脱硝技术装备 GB/T26863火监控系统术语 GB/T34339燃煤烟脱硝喷氨混合系统 DLT260燃煤电质气脱硝装置性能验收试验规范 DL/T1492.1火方发电优化控制系统技术导则一第1部分:基本要求 DL/T5175火力发电厂热工开关量和模拟量控制系统设计规程 HJ76固定污染源细气SO、NO、颗粒物)排放连续监测系统技术要求骤检测方法 3术语和定义6822 GB/T21509、GB/T34339GBT26863、HJ76、DL/T1492.1和9T5Y75界定的以及下列术语和 定义适用于本文件。
3.1 智能控制intelligent control 注:常采用的人工智能计算方法有神经网络、贝叶新概率、模额逻辑、机器学习、进化计算和遗传算法等。
[来源:GB/T26863-2022,7.12] 3.2 选择性催化还原法selective catalyticreduction:SCR 在催化剂作用下,脱确还原剂在特定温度范围内有选择性地与烟气中的NO,发生化学反应,生成氮 气和水的脱硝工艺。
3.3 喷氨混合系统ammonia injectionandmixing system 在SCR反应器进口烟道内将经空气稀释后的氨气喷入并使之与烟气均匀混合的系统。
[来源:GB/T34339-2017,3.1]
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NB/T 11486-2024 3.4 喷氨格栅ammoniainjectiongrid 以格栅管道的形式使氨气注入烟道的喷射装置,包括喷氨管道、喷嘴、支撑及配件。
[来源:GB/T34339-2017,3.2] 3.5 静态混合器staticmixer 利用一定的周定部件,通过改变氨气与烟气流动状态,使其达到充分混合的装置。
[来源:GB/T34339-2017,3.3] 3.6 先进控制策略advancedprocesscontrol 较常规比例、积分和微分(PID)控制效果更好的控制策略统称。
[米源:DL/T5175-2021,2.1.2,有修改] 3.7 智能装置intelligent device 由若干智能电子装置集合组成,承担宿主设备的测量、控制和监测等基本功能,可包括测量、控 制、状态监测、保护等全部或部分功能的装置,其中,智能电子装置为带有处理器、具有一定智能特 征并具有以下全部或部分功能的装置:采集或处理数据,接收或发送数据,接收或发送控制指令,执 行控制指令。
4系统组成 脱硝喷氨智能控制系统应采用先进控制策略及其他优化控制技术等智能控制策略对喷氨量进行调 整,能稳定地控制脱硝系统出口NO浓度,减少氨的过量喷入和减少氨逃逸,降低出口NO浓度偏离设 定值与超标运行的风险。
脱硝喷氨智能控制系统由数据采集单元、控制单元和执行单元组成,脱硝喷氨 智能控制系统典型结构示意图见图1。
工况参数数据采集单元 NO,浓度
机理分析控单元 智能算法
1 执行单元 流量调节氨喷射 图1脱硝喷氨智能控制系统典型结构示意图 数据采集单元应具有测量或采集控制系统运行所需数据的功能,为运行控制优化提供支撑数据,应 采用在线仪表获取脱硝系统烟气中NO等烟气组分浓度的数据。
控制单元对采集的数据进行处理和运算后得出要输出的控制指令。
可通过机理分析、智能算法的应 用构建脱硝运行的协调优化控制策略。
执行单元主要指脱硝氨喷射系统,包括脱硝喷氨混合系统及相关管道、执行机构、阔门等其他 辅助设备。
执行单元将控制单元输出的结果应用到执行设备上,实现对喷氨总量及分区喷氨量的调
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NB/T 11486-2024 5基本要求 5.1整体要求 5.1.1系统应适应工况多变的条件,满足生产过程控制性能提升、经济性能改善和安全运行需要。
5.1.2当控制单元在智能装置中实现时,智能装置应与常规控制器中的控制逻辑进行相互切换。
应设计 独立的控制逻辑安全投退功能,运行人员可无条件切换至常规控制,并确保切换过程安全无扰动,只有 在智能装置控制逻辑工作正常后才允许切换。
5.1.3应用于脱硝喷氨智能控制系统的脱硝设备应符合GB/T21509及GB/T34339的要求。
5.2数据采集单元 5.2.1宜在SCR脱硝系统出入口烟道安装NO浓度的在线检测仪表。
宜采用分区方式实现SCR出口烟 气NO浓度的测量,分区数量应根据烟道尺寸、氨喷射装置布置及实际流场的情况确定,每个分区宽度 宜控制在2m~3m,每个分区宜至少设置一台在线检测仪表。
5.2.2取样截面的位置宜选在烟气气流均匀面稳定的烟道上,应避开弯头、阀门和变径等截面急剧变化 容易产生涡流的部位。
选择取样截面时,应优先选取负压区域的垂直烟道。
粉尘的工况环境。
5.2.3在线仪表的安装位置应避免受烟道振动、漏风、环境光线和电磁辐射的影响,适应脱硝高温、高 5.2.4在线仪表的测量装置应直接安装在烟道上,同时对烟气组分进行分区域连续测量,提高在线检测 仪表测量数据的实时性、代表性和连续性。
5.2.5取样装置应具备颗粒物过滤功能和自清洁防堵功能。
5.2.6取样装置的材质应选用耐高温、耐磨、防腐蚀和不吸附、不与气态污染物发生反应的材料,应不 影响待测污染物的正常测量。
5.3控制单元 5.3.1宜综合应用喷氨总量调节与喷氨分区调节均衡控制,结合智能算法,实现SCR出口NO浓度的 优化控制,避免脱硝系统产生较大迟延和控制滞后。
5.3.2宜结合锅炉燃烧优化控制,降低SCR入口NO,浓度和参数波动性,进一步提升基于喷氨控制的 出口NO浓度优化控制效果。
通过减小SCR出口NO浓度控制偏差,减小NO.排放超标的概率,在控 制NO.达标排放的同时有效减少氨的过量喷入,降低氨退逸率。
5.3.3可通过获取喷氨量、进出口NO浓度、一二次风量、烟气流量、燃料量、机组负荷等参数的特性 和关联关系,考虑前馈控制,设计合理有效的控制策略。
5.3.4宜通过NO.浓度快速测量技术或其他测量技术,将入口NO浓度作为喷氨前馈控制的重要参 数,将出口NO,浓度的实时测量值作为,两者共同参与喷氨总量闭环控制,实现最佳出口NO 浓度的控制。
5.3.5分区控制应根据各分区实时NO浓度调整对应的喷氨调节系统,实现出口NO浓度的均衡,同时 结合总量控制,使各分区出口NO浓度满足设定值的要求。
5.4执行单元 5.4.1脱硝入口可通过合理设置导流板等措施对流场进行优化以保证流速和NO浓度的均匀性。
脱确入 口宜满足以下指标: a)NH/NO,摩尔比相对标准偏差(第一层催化剂入口处)在脱硝效率低于85%时宜不大于5%, 在脱硝效率不低于85%时宜不大于3%。
3
NB/T 11486-2024 b)烟气流速相对标准偏差(第一层催化剂入口处)小于15%。
5.4.2脱硝氨喷射系统宜采用喷氨格栅或静态混合器分区域模块化布置,通过高效的喷氨混合装置使烟 气和氨均匀混合。
5.4.3,经空气稀释后的氨气以分区的方式喷入烟道,喷入每个分区的氨/空气混合气应具有均匀稳定的流 量特性,并具有独立的流量控制装置,流量控制装置应满足自动控制系统的要求。
5.4.4脱硝系统投运过程中宜每年开展喷氨优化调整试验,调整各喷氨支管阀门的开度。
6性能要求 6.1一般要求 6.1.1应用脱确喷氨智能控制系统的设备表面应完好无损,无明显缺陷,各零(部)件连接可靠,各操 作键、按钮使用灵活,定位准确。
仪器面板应显示清晰,涂色牢固,字符、标识易于识别,不应有影响 读数的缺陷。
仪器外壳或外应耐腐蚀,防护等级不低于IP54。
6.1.2设备应在以下条件中正常工作:室内环境温度:(15~35)℃:室外环境温度:(-20~50)℃:相 对湿度:≤85%:大气压:(80~106)kPa。
6.1.3设备在环境温度为(15~35)℃,相对湿度小于等于85%的条件下,电源端子对地或机壳的绝缘 电阻应不小于20MΩ。
6.2数据采集单元性能要求 6.2.1应采取一定的措施(架构优化、硬件优化、算法优化等)保证低延迟数据采集,及时获取准确的 数据,降低数据延迟对控制器性能的影响。
6.2.2当采用在线仪表对烟气成分运行测量时应尽量缩短仪表的响应时间,在线仪表宜通过计量器具型 式批准证书(CPA)计量认证。
6.3控制单元性能要求 6.3.1应具备在线调试的功能。
6.3.2应能够快速响应机组负荷、出入口NO浓度、流场等因素的变化。
6.3.3应具备在正常投运过程中各种工况下投入的能力。
6.3.4宜在不同的工况和条件下,自适应选择控制方式及定值参数。
6.3.5当控制品质恶化或出现不稳定时能够确保系统安全。
6.4系统性能指标 脱硝喷氨智能控制系统应用后,为确保总排口NO浓度小时均值满足国家和地方的环保要求,在脱 硝正常运行工况下,宜达到以下指标: a)脱硝出口NO浓度: 1)脱硝出口NO.浓度分区的实时平均值大于等于35mg/m²时(折算为标准状态,干燥基, 6%O下的浓度,本文件中的NO浓度均指折算至该状态下的浓度),NO,浓度分布相对标 准偏差小于等于20%: 2)脱硝出口NO浓度分区的实时平均值小于35mg/m时,NO浓度各测点之间最大偏差 小于等于15mg/m²。
b)稳定工况时,总排口NO浓度与设定值偏差小于等于±10mg/m,变动工况时总排口NO,浓度 与设定值偏差小于等于土20mg/m。
c)总排口NO浓度小时均值与设定值的偏差宜小于等于土10% 4...