《2022智慧電廠產(chǎn)業(yè)洞察白皮書》已于4月25日在西安“2023智慧電廠論壇”重磅發(fā)布；作為《白皮書》聯(lián)合發(fā)布單位和論壇支持單位，新華科技主編智能控制版塊，闡述發(fā)電行業(yè)智能控制技術(shù)及智慧電廠解決方案。
為此，我們陸續(xù)推出技術(shù)分享系列，分篇介紹新華科技智能控制技術(shù)的技術(shù)創(chuàng)新點及其在火電機組上的創(chuàng)新應(yīng)用。本篇介紹iFOC智能脫硝的技術(shù)路線、應(yīng)用案例和客戶價值。
隨著我國環(huán)保要求的逐漸提高，火電超低排放工作進展迅速。各大型燃煤火電企業(yè)對鍋爐進行脫硫、脫硝、除塵裝置的建設(shè)和改造，脫硫脫硝發(fā)展迅速，技術(shù)工藝逐漸成熟，但仍有大量問題存在。主要的問題是SCR出口NOx控制存在著大滯后、大慣性的問題，外擾（負荷、燃料和風(fēng)量）對SCR出口NOx的影響比噴氨的作用快得多。
iFOC智能脫硝技術(shù)，主要應(yīng)用如下的先進控制技術(shù)：
多變量控制；
效率和濃度約束；
出口NOx濃度與脫硝效率兩種控制方式；
滿足尿素?zé)幔ㄋ┙馀c直接噴氨的工藝優(yōu)化控制需要；
左、右側(cè)的出口NOx濃度（效率）平衡控制；
反吹時測量值的預(yù)估;
智能分區(qū)噴氨優(yōu)化控制。
噴氨前饋
SCR出口NOx控制以基于化學(xué)反應(yīng)方程式得到的噴氨量計算值作為控制系統(tǒng)的前饋量，輔以各種智能控制技術(shù)。
反吹預(yù)估
通過NOx濃度表反吹時測量值的預(yù)估算法，來解決反吹結(jié)束時濃度表保持值與實際測量值的偏差引起控制系統(tǒng)的擾動。采用預(yù)估功能后，吹掃和校準(zhǔn)過程中出口NOx濃度隨著工況的變化而變，避免了由于反吹引入的擾動。
平衡控制
左、右側(cè)的出口NOx濃度（效率）平衡控制是為了克服生產(chǎn)過程中的左、右側(cè)的出口NOx濃度（效率）的不對稱，主要適用在尿素?zé)?、電解得適用場合。
分區(qū)噴氨
SCR裝置噴氨分區(qū)實時優(yōu)化控制系統(tǒng)可以根據(jù)不同區(qū)域的污染物排放量和脫硝效率等因素，智能調(diào)整噴氨量，實現(xiàn)精準(zhǔn)脫硝。
智能分區(qū)噴氨實時優(yōu)化控制系統(tǒng)的優(yōu)點是可以根據(jù)實際情況進行精準(zhǔn)脫硝，避免了過度噴氨和浪費資源的問題，同時可以提高脫硝效率，減少氨氣的排放量，具有重要的環(huán)保和社會效益。
下圖某機組SCR的A側(cè)入口NOx濃度吹哨前后預(yù)估值與測量值對比。采用了iFOC智能脫硝的測量值預(yù)估技術(shù)后，可很好地解決吹掃過程對控制系統(tǒng)的擾動。
某330MW機組的分區(qū)噴氨控制過程曲線如下圖所示。由于負荷指令、運行工況的變化，使得A、B側(cè)反應(yīng)器出口處的各分區(qū)的NOx濃度隨時在發(fā)生變化，通過智能的分區(qū)噴氨控制系統(tǒng)的作用，減小各分區(qū)的NOx濃度偏差，達到精準(zhǔn)噴氨的目的。
通過應(yīng)用iFOC智能脫硝技術(shù)，使脫硝控制調(diào)節(jié)品質(zhì)和穩(wěn)定性都得到了提高，可明顯減少SCR 系統(tǒng)出口濃度超標(biāo)導(dǎo)致的環(huán)?？己?，改善爐內(nèi)空預(yù)器運行工況，同時可節(jié)約氨氣用量約10～20萬/年。
新華科技智能控制技術(shù)專門為解決大型火電機組控制難題而研發(fā)，目前已無縫集成在新華iPlant智能發(fā)電平臺中，與智能預(yù)警技術(shù)一起，作為ICS智能控制的應(yīng)用雙核，為打造“安全高效環(huán)保靈活”的智慧電廠提供強力技術(shù)支撐。未來，新華科技將基于新華CANOS大數(shù)據(jù)平臺，繼續(xù)整合需求、聚合數(shù)據(jù)、融合優(yōu)勢，提供ICS智能控制和IMS智慧管理兩類應(yīng)用，致力于構(gòu)建行業(yè)生態(tài)共同體，推動智慧電廠建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展！
