中電華創(chuàng)（蘇州）電力技術(shù)研究有限公司 吳 瑋 郭 磊 劉艇安 王 靚 吳小琴

某發(fā)電廠額定容量為660MW，為超臨界“W”火焰鍋爐燃煤發(fā)電機(jī)組。SCR 脫硝裝置采用尿素水解法制備氨氣，催化劑層數(shù)按“3+1”布置。在設(shè)計(jì)煤種及校核煤種、鍋爐35～100%BMCR 工況下、在SCR 入口NOx濃度為800mg/Nm3（6%氧量，干基）時(shí)處理100%煙氣量條件下，SCR 的脫硝效率不小于87.5%。

1 脫硝監(jiān)視報(bào)警系統(tǒng)

1.1 脫硝實(shí)時(shí)監(jiān)視

信息概覽。實(shí)現(xiàn)在全國(guó)地圖上脫硝信息以區(qū)域的形式展示，并支持跳轉(zhuǎn)實(shí)時(shí)脫硝系統(tǒng)畫(huà)面監(jiān)視及總體重要指標(biāo)一覽。以表格形式展示電廠裝機(jī)容量、各機(jī)組負(fù)荷狀態(tài)及負(fù)荷率，電廠脫硝指標(biāo)，通過(guò)地圖快速選擇機(jī)組并訪問(wèn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)視畫(huà)面。

脫硝實(shí)時(shí)監(jiān)視。是場(chǎng)站脫硝系統(tǒng)流程圖的一個(gè)實(shí)時(shí)監(jiān)視頁(yè)面，展示所有關(guān)鍵指標(biāo)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。并支持畫(huà)面回放分析及指標(biāo)歷史趨勢(shì)分析。參數(shù)方面主要有SCR 反應(yīng)器A、B側(cè)脫硝效率、出入口NOx濃度、入口煙溫等。畫(huà)面根據(jù)選擇的時(shí)間顯示對(duì)應(yīng)時(shí)間的參數(shù)值及具體信息，并展示該參數(shù)的歷史曲線(xiàn)，選擇時(shí)間段，實(shí)現(xiàn)添加若干點(diǎn)在同一坐標(biāo)軸上同時(shí)展示。數(shù)據(jù)支持Excel 導(dǎo)出功能（時(shí)間、點(diǎn)名、描述、數(shù)值、最大值標(biāo)記、最小值標(biāo)記、平均值）。

脫硝實(shí)時(shí)監(jiān)視主要將脫硝流程圖進(jìn)行集成優(yōu)化，在流程圖上看到所有的脫硝系統(tǒng)重要指標(biāo)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，分析現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)工況[1]。實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)畫(huà)面，支持歷史畫(huà)面回放和實(shí)時(shí)展示數(shù)據(jù)測(cè)點(diǎn)信息，追溯sis 測(cè)點(diǎn)，對(duì)歷史數(shù)據(jù)挖掘分析。測(cè)點(diǎn)具備歷史趨勢(shì)分析功能可用于一個(gè)指標(biāo)或者多個(gè)指標(biāo)對(duì)比分析。

1.2 實(shí)時(shí)報(bào)警及查詢(xún)

是將脫硝指標(biāo)添加合理的上下限，用于分析超限的報(bào)警記錄。報(bào)警信息會(huì)包含報(bào)警時(shí)間、報(bào)警時(shí)長(zhǎng)、報(bào)警限值以及報(bào)警區(qū)間的數(shù)據(jù)趨勢(shì)分析，能夠多個(gè)維度分析和排序報(bào)警事件。對(duì)于超標(biāo)的數(shù)值，實(shí)時(shí)畫(huà)面中將以不同的顏色進(jìn)行突出顯示，并提供超限報(bào)警查詢(xún)功能。超限報(bào)警模塊設(shè)置了關(guān)于脫硝效率、煙氣溫度等參數(shù)的報(bào)警管理[2-5]。報(bào)警信息包括測(cè)點(diǎn)名稱(chēng)、電廠名稱(chēng)、報(bào)警時(shí)間、報(bào)警時(shí)長(zhǎng)、報(bào)警限值，可進(jìn)一步彈出詳情曲線(xiàn)的對(duì)話(huà)框。脫硝指標(biāo)實(shí)時(shí)觸發(fā)報(bào)警事件的查詢(xún)，并支持多重篩選。報(bào)警事件根據(jù)時(shí)間維度，超限時(shí)長(zhǎng)以及比例極值多個(gè)維度分析。報(bào)警事件適于分析源點(diǎn)在事件觸發(fā)區(qū)間的趨勢(shì)，了解數(shù)值走勢(shì)。

1.3 脫硝數(shù)據(jù)綜合監(jiān)視

是展示所有機(jī)組脫硝重要指標(biāo)累計(jì)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)效果圖，以圖表等形式對(duì)指標(biāo)數(shù)值進(jìn)行一個(gè)直觀的分析，報(bào)警信息預(yù)覽窗口查看，支持單個(gè)指標(biāo)篩選分析。數(shù)據(jù)綜合監(jiān)視部分，以曲線(xiàn)、條形圖、報(bào)警燈等直觀的形式展示了各機(jī)組NOx、SO2、煙塵的實(shí)時(shí)排放濃度、總負(fù)荷率、機(jī)組報(bào)警信息、報(bào)警統(tǒng)計(jì)和報(bào)警小時(shí)統(tǒng)計(jì)等信息。所有機(jī)組脫硝重要指標(biāo)綜合分析，根據(jù)每個(gè)機(jī)組的數(shù)據(jù)直觀的發(fā)現(xiàn)差異。報(bào)警信息預(yù)覽讓用戶(hù)不必每個(gè)報(bào)警都進(jìn)行查看，根據(jù)預(yù)覽小窗關(guān)注有用的報(bào)警記錄后再進(jìn)入報(bào)警詳情頁(yè)面分析。動(dòng)態(tài)圖表能夠直觀對(duì)比和對(duì)外展示。

2 對(duì)標(biāo)管理

對(duì)標(biāo)管理是一個(gè)數(shù)據(jù)管理模塊，支持專(zhuān)業(yè)人員對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析和診斷，分為報(bào)表統(tǒng)計(jì)、分類(lèi)統(tǒng)計(jì)、內(nèi)部對(duì)標(biāo)管理三個(gè)延展頁(yè)面。報(bào)表統(tǒng)計(jì)以月報(bào)表的形式展示脫硝系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)的數(shù)據(jù)；分類(lèi)統(tǒng)計(jì)在月報(bào)表的基礎(chǔ)上，支持機(jī)組信息篩選對(duì)同容量機(jī)組報(bào)表數(shù)據(jù)篩選挖掘同類(lèi)數(shù)據(jù)分析；內(nèi)部對(duì)標(biāo)管理實(shí)現(xiàn)了尋找脫硝最佳運(yùn)行工況、指導(dǎo)催化劑的吹灰、再生或換裝等策略，為機(jī)組脫硝系統(tǒng)的運(yùn)行提供指導(dǎo)。

2.1 報(bào)表統(tǒng)計(jì)、分類(lèi)統(tǒng)計(jì)

報(bào)表統(tǒng)計(jì)以月為單位統(tǒng)計(jì)相關(guān)參數(shù)，如累積發(fā)電量、脫硝效率、脫硝入口NOx濃度、脫硝出口氮氧化物濃度、總排口煙氣NOx濃度、氨逃逸濃度、還原劑消耗量及空預(yù)器阻力等參數(shù)；為了便于從不同催化劑類(lèi)型、不同機(jī)組容量的分類(lèi)對(duì)所有機(jī)組重要脫硝參數(shù)進(jìn)行查詢(xún)，提供機(jī)組信息篩選查詢(xún)功能，展示脫硝系統(tǒng)的主要參數(shù)，讓管理人員對(duì)于脫硝系統(tǒng)當(dāng)前的整體概況有更深的了解。

2.2 內(nèi)部對(duì)標(biāo)管理

內(nèi)部對(duì)標(biāo)管理側(cè)重于同一脫硝系統(tǒng)不同時(shí)間的脫硝能力對(duì)比，例如脫硝效率、NOx濃度等。由于同一臺(tái)機(jī)組使用的煤質(zhì)與運(yùn)行工況也相似，通過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間間隔（如當(dāng)日與去年當(dāng)日）的脫硝系統(tǒng)參數(shù)對(duì)比，判斷催化劑活性變化的情況，進(jìn)一步可以為催化劑的吹灰、再生或換裝策略提供參考。此外，由于同一臺(tái)機(jī)組的主輔設(shè)備相對(duì)穩(wěn)定，通過(guò)對(duì)較短時(shí)間間隔內(nèi)（催化劑劣化可以忽略）脫硝運(yùn)行參數(shù)的對(duì)比，找到最佳運(yùn)行工況，為機(jī)組運(yùn)行提供一定指導(dǎo)[1-2]。同比環(huán)比查詢(xún)以報(bào)表的形式將各機(jī)組不同運(yùn)行時(shí)期的參數(shù)對(duì)比，運(yùn)行狀況較優(yōu)的時(shí)期給之后的運(yùn)行提供一定的參考和指導(dǎo)作用。

報(bào)表統(tǒng)計(jì)展示各個(gè)機(jī)組的抄表指標(biāo)月報(bào)數(shù)據(jù)，并支持機(jī)組篩選可進(jìn)行場(chǎng)站表底數(shù)據(jù)對(duì)比。實(shí)現(xiàn)報(bào)表輸出，形成各機(jī)組定期運(yùn)行評(píng)價(jià)，便于數(shù)據(jù)進(jìn)一步分析。分類(lèi)統(tǒng)計(jì)對(duì)所有機(jī)組脫硝系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行查詢(xún)，提供機(jī)組信息篩選查詢(xún)功能，對(duì)比相同機(jī)組容量的數(shù)據(jù)對(duì)于脫硝系統(tǒng)當(dāng)前的整體概況有更深的了解。內(nèi)部對(duì)標(biāo)管理通過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間間隔（如當(dāng)日與去年當(dāng)日）的脫硝系統(tǒng)參數(shù)對(duì)比，判斷催化劑活性變化的情況，進(jìn)一步可以為催化劑的吹灰、再生或換裝策略提供參考。同比環(huán)比查詢(xún)以報(bào)表的形式將各機(jī)組不同運(yùn)行時(shí)期的參數(shù)對(duì)比，運(yùn)行狀況較優(yōu)的時(shí)期給之后的運(yùn)行提供一定的參考和指導(dǎo)作用。

表1 在線(xiàn)問(wèn)題診斷及應(yīng)對(duì)策略表

3 脫硝實(shí)時(shí)參數(shù)診斷分析

脫硝實(shí)時(shí)參數(shù)診斷分析模塊通過(guò)對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行自定義邏輯的判斷，從而達(dá)到報(bào)警信息的觸發(fā)。報(bào)警信息觸發(fā)后會(huì)展示光字牌并給出分析診斷和解決措施，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的及時(shí)反饋和分析、并最終將問(wèn)題閉環(huán)的目的。以實(shí)時(shí)參數(shù)為基礎(chǔ)，經(jīng)過(guò)精確計(jì)算，將滿(mǎn)足設(shè)定條件的報(bào)警信息及時(shí)準(zhǔn)確地通過(guò)平臺(tái)顯示[3-5]；并根據(jù)生產(chǎn)歷史參數(shù)生成歷史曲線(xiàn)進(jìn)行診斷分析。生產(chǎn)、管理人員可查詢(xún)報(bào)警記錄。報(bào)警測(cè)點(diǎn)配置包含對(duì)小時(shí)均值報(bào)警、指標(biāo)瞬時(shí)報(bào)警、數(shù)據(jù)中斷報(bào)警等的配置。對(duì)因指標(biāo)（參數(shù)）異常引起設(shè)備異常、設(shè)備損壞等事件自動(dòng)進(jìn)入在線(xiàn)診斷處理。針對(duì)報(bào)警內(nèi)容，彈出在線(xiàn)診斷建議。

脫硝出口氮氧化物濃度與總排口氮氧化物濃度正掛或倒掛、氨逃逸異常、空預(yù)器差壓高、還原劑消耗量大及稀釋風(fēng)量異常等事件一旦觸發(fā)，則自動(dòng)進(jìn)入在線(xiàn)診斷處理。及時(shí)的通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)生成報(bào)警內(nèi)容，彈出在線(xiàn)診斷建議，高效的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并提供方案供現(xiàn)場(chǎng)人員參考。對(duì)于實(shí)時(shí)報(bào)警事件能給關(guān)聯(lián)此事件最近的歷史事件，追溯歷史事件的觸發(fā)區(qū)間及分析數(shù)據(jù)趨勢(shì)。通過(guò)實(shí)時(shí)及歷史事件的綜合分析判斷事件是否是偶發(fā)事件還是緊急需要處理的事件，有效避免生產(chǎn)事故。系統(tǒng)支持在頁(yè)面下載配置和上傳配置文件，完成修改并更新相關(guān)診斷策略，以修改、添加事件的觸發(fā)邏輯。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)脫硝監(jiān)視報(bào)警系統(tǒng)各項(xiàng)功能的應(yīng)用，形成以下應(yīng)用效果評(píng)價(jià)：脫硝監(jiān)視報(bào)警系統(tǒng)將電廠脫硝系統(tǒng)的主要信息進(jìn)行可視化展示，對(duì)所展示的數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析；實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)視報(bào)警，對(duì)于運(yùn)行異常的情況及時(shí)實(shí)施報(bào)警；實(shí)現(xiàn)尋找脫硝最佳運(yùn)行工況、指導(dǎo)催化劑的吹灰、再生或換裝等策略，為機(jī)組脫硝系統(tǒng)的運(yùn)行提供指導(dǎo)；實(shí)現(xiàn)了以實(shí)時(shí)參數(shù)為基礎(chǔ)，進(jìn)行在線(xiàn)診斷分析，針對(duì)報(bào)警內(nèi)容，彈出在線(xiàn)診斷建議。對(duì)脫硝管理的效率提升、指標(biāo)控制、數(shù)據(jù)收集與分析、數(shù)據(jù)跟蹤等多個(gè)方面發(fā)揮了積極的作用。