火电机组脱硝自动控制系统优化
脱硝系统控制策略优化与实施
脱硝系统控制策略优化与实施本文主要介绍了某电厂利用曲线拟合技术对脱硝控制系统的阀门做出了流量特性曲线，并对控制策略进行了进一步的优化，提高了控制品质。
标签：阀门流量特性曲线;SCR;曲线拟合;控制策略;积分饱和。
1.引言近年来，随着国家对环境保护日益重视及各种政策陆续出台，各个电厂脱硝项目正在逐步实施。
SCR脱硝法由于其技术成熟脱硝效率较高而成为了火电厂脱硝系统改造的首选。
为了将烟气中的NOX浓度控制在一定的范围内，各个机组都使用了相应的控制策略。
然而所采用的控制策略在实际运行过程中是否合适，能否满足各方面的要求却关系到脱硝的效果。
尤其是在硬件条件都达标的情况下，如果控制策略使用不合理就会成为整个系统的瓶颈，影响整个系统的运行效率。
这时对控制策略做出优化就显得尤为重要。
2.某电厂脱硝系统简介某电厂脱硝系统采用单炉体双SCR结构体布置。
分别设置氨喷射系统、稀释风机、烟道、催化剂吹灰系统等，公用部分主要包括液氨储存和供应系统、事故排放系统、工艺水系统及气源、水源等引接系统、空气吹扫系统。
脱硝装置采用选择性催化还原法（SCR），初期安装2层催化剂，后又扩充至3层。
脱硝剂为纯氨。
3.某电厂脱硝系统控制策略介绍及存在问题3.1某电厂脱硝系统控制策略介绍根据目前国内脱硝系统的运行情况，脱硝氨气流量控制一般采用固定摩尔比控制方式。
该控制方式是基于脱硝效率和催化剂脱硝能力的控制方式，在该控制方式下系统按照固定的氨氮摩尔比及脱硝效率设定值脱除烟气中NOX。
某电厂脱硝系统原设计提供的就是这种控制策略，控制原理框图如图1所示。
控制系统为典型的前馈串级控制系统。
依据脱硝入口烟气NOx浓度和烟气流量的乘积得到NOx的流量，此信号乘上所需NH3/NOx摩尔比就是反应所需NH3的流量。
根据烟气脱硝反应的化学反应式，一摩尔氨和一摩尔NOx进行反应，在调试过程中根据二者实际物质的量进行微调修正。
将经过摩尔比修正后的NH3的物质量折算成质量即可作为整个反应过程中所需氨的质量流量，将这一信号作为前馈信号。
基于RBF神经网络的燃煤火电机组脱硝自动控制
基于RBF神经网络的燃煤火电机组脱硝自动控制近年来，环境污染问题日益突出，燃煤火电机组脱硝技术被广泛应用于减少氮氧化物排放。
为了提高脱硝效率和降低运行成本，科学家和工程师们研究并发展了各种控制方法。
本文将介绍一种基于RBF神经网络的燃煤火电机组脱硝自动控制方法。
1. 燃煤火电机组脱硝技术概述燃煤火电机组脱硝是通过将氨水喷入锅炉烟道尾部，与氮氧化物发生催化反应，将其转化为氮气和水蒸气。
常见的脱硝技术包括选择性催化还原法（SCR）和选择性非催化还原法（SNCR）。
而为了提高脱硝效率以及降低氨气的消耗量，自动控制方法成为了研究的重点。
2. RBF神经网络在自动控制中的应用RBF神经网络是一种广泛应用于自动控制领域的人工神经网络。
其具有良好的非线性逼近能力和自适应学习能力，可以帮助提高系统的控制性能。
在燃煤火电机组脱硝自动控制中，RBF神经网络可以用于建模、预测和优化控制。
3. RBF神经网络建模要建立有效的自动控制系统，首先需要准确建立燃煤火电机组脱硝过程的数学模型。
RBF神经网络可以通过学习数据集中的样本，自动拟合出一个高度精确的数学模型。
然后，该模型可以用于预测脱硝过程中的关键参数和变量。
4. RBF神经网络预测与优化控制通过建立有效的RBF神经网络模型，可以进行系统状态的预测。
预测结果可以用于调整氨气的喷入量，以实现脱硝效率的最大化。
此外，RBF神经网络还可以通过在线学习的方式，对系统参数进行优化调整，进一步提高脱硝效率和降低氨气消耗量。
5. 实验设计与结果分析为了验证基于RBF神经网络的燃煤火电机组脱硝自动控制方法的有效性，进行了一系列实验。
通过收集实验数据并进行分析，证明了该方法在提高脱硝效率和降低氨气消耗量方面的优势。
6. 结论本文介绍了一种基于RBF神经网络的燃煤火电机组脱硝自动控制方法，并通过实验验证了其有效性。
该方法可以帮助实现燃煤火电机组脱硝过程的智能化和优化控制，减少氮氧化物的排放，保护环境。
660MW机组脱硝控制系统优化的探讨
我 国 目前 已 经成 为 了煤 炭 主 要 的生 产 和 消费 国 ， 而 用 于发 电的 煤 炭 量 大概 占到总 消耗 量 的一 半 以上 。 氮 氧化 物 的排放 已经成 为 了 环 境 最 大的 威胁 。氮氧 化 物是 对 大气 层 中臭 氧层 的重 大威 胁 ， 同时 也是 酸 雨形 成 的 主要原 因之 一 。鉴 于 我 国 的发展 形 势 ， 煤 炭 量 的消 耗将会持续居高不下 ， 如果氮氧化物得不到有效 的控制 ， 生态环境 将会不堪重负 。不仅如此 ， 部分氮氧化物还会 和 Ｃ Ｈ在强光作用下 发生部分化学反应 ， 形成有毒烟雾 ， 对人体眼部 、 鼻、 心肺 等功能造 成危 害 ， 更 甚者 或 者会 致 癌 。 因此如 果 不 能有 效 的 对氮 氧 化 物形 成 控制 ， 将 会 对 我们 的生 态 环 境 带来 严 重 的影 响 ， 也会 给 我们 人 类 的 健康带来严重的侵害。 由此可见火 电站机组的脱硝控制系统研究势
造 之 上 的新 工艺 。 从 系统 结构 上来 看 ， Ｓ Ｎ Ｃ Ｒ主要 包 含 了尿 素溶 液 配 制、 在线稀释 、 喷洒和监控四个基本的部分 。 这些部分分别承担起 了 储存 、 溶液配制和储存 、 稀释适合氮氧化物排放量 的浓度、 喷射层 的 尿素溶液分配 、 物化喷洒与计量以及监控整个过程中线氨与氮氧化 物的分析隋况。尿素溶液喷射器喷嘴选用双流体物化墙 ， 所有的墙 式喷射器配有推进与缩回机构 ， 每层喷射器可单独控制 。每层喷射 器母管均配有一个供液压力监测表和溶液流量计量表。 在此基础上 衍 生 出的 Ｓ Ｃ Ｒ技 术 ， 受 到锅 炉 尾 部 烟 道 的 限制 ， 想 在 尾 部通 过 加 装 旁 路 烟道 的方 法 来设 置 氨 区很 难 实现 ， Ｓ Ｃ Ｒ技术 就 是对 高温 段 的省 煤 器进 行 调 整 和换 代 ， 将 光 管 换成 了 Ｈ式 省 煤 器 ， 在 省 煤 器 换热 量 在 必行 。 不变的前提之下缩小 了体积， 为催化剂的安装节省 了体积。除此之 １ ６ ６ ０ Ｍ Ｗ 机组 脱 硝技 术应 用 和 比较 外， Ｓ Ｃ Ｒ吹灰装 置 也 是催 化 剂 层上 方 必不 可 少 的装 置 。对 于 清 楚 积 使得催化剂保持活性有着重要的意义。 相 比于国外起步较早 的脱硝技术 ， 我 国在这方面还处于起步阶 在催化剂表面的灰 ， 段， 当前 世 界 高 千 瓦等 级 的 机 组脱 硝控 制 系 统技 术 ， 若 想 有 效 提 升 ２ ． ３催 化 剂 的选 择 脱硝效率 ，主要采取的方式主要有底氮燃烧 、 Ｓ Ｃ Ｒ脱硝技术 、 Ｓ Ｎ Ｃ Ｒ Ｓ Ｃ Ｒ技术 自身具 有 特殊 的反 应机 理 ， 因此 催化 剂 在 脱硝 反 应 中 脱 硝技 术 等 。 底 氮 燃烧 技 术 主要 对燃 烧 过程 中生成 的氮 氧 化 物进 行 的意 义重 大 。催 化剂 主要 有 三种 形 状 ： 板式 、 蜂 窝 式 和波 纹 式 三种 。 控制 ， 这 种技 术 相 对 比较 传 统 ， 效 果也有效 ， 正 在 逐 渐退 出 历 史 舞 三种 催化 剂 的共 同点就 是 都 以 Ｔ ｉ Ｏ ： 作 为主 要 载体 ， 然后 添 加 各种 活 台。 经过几年的发展与研究 ， 目前运用比较广泛 、 体系比较成熟 的烟 性 成 分 ， 三种 催 化 剂 的制 作 工 艺 虽然 作 用 机 理 基 本相 同 ， 但 是 在 做 气脱 硝技术 主要集 中在 Ｓ Ｃ Ｒ和 Ｓ Ｎ Ｃ Ｒ两种工艺上 。从原理上讲 ， 工工艺特点上还是存在较大差异。 电厂在使用燃油、 燃气时， 通常会 Ｓ Ｃ Ｒ和 Ｓ Ｎ Ｃ Ｒ这 两种 在 化学 反 应 上几 乎 没 有据 别 ， 都 是 通过 在 烟 气 选择表面积 比较大 的催化剂类 型，蜂窝式催化剂在这方面优势 明 中喷人还原剂 、 尿素或者氮 ， 在合适的温度情况下 ， 与烟气中的氮化 显 。灰 分较 高 的燃 煤 机组 ， 则 通 常 采用 不 容易 造 成 堵灰 的平 板式 催 物发生还原反应 ， 最后将氮化物转化成氮气和水蒸气。不同的条件 化剂 。 如果在灰的成分分析 中， 碱性金属含量 比例较高， 则可能导致 就在于温度 ， 通常情或 者 使得 催 化 剂 的 活性 失 去 ， 因此 要 选 择 好 催 化 下有 选 择 的 进行 还 原 反应 ， 而计 最贴 近 实 际 情况 组 成 配 方 。在 Ｓ Ｃ Ｒ烟气 脱 硝 范围内， 低温 加 上催 化 剂作 用 ， 完 成选 择性 还 原反 应 。 基本 的反应 公 中 ， 任 何 形 式 的催 化 剂 还 要 结合 经 济 和技 术 方 面 进 行 考 量 ， 最 后 完 式为： ４ Ｎ Ｈ ＋ ４ Ｎ Ｏ ＋ Ｏ 厂 ４ Ｎ ２ ＋ ６ Ｈ ２ ０。 和不 采用 催化 剂 进行 反 应 的 Ｓ Ｎ Ｃ Ｒ 成 催化 剂 的选 择 。 工艺 相 比较 ， Ｓ Ｃ Ｒ在催 化 剂 的 帮助 下具 有 两 个 方面 的优 势 ，一方 面 ３ 结束 语 是对 脱 硝率 的影 响 ， 有 了催化 剂 的 帮 助可 以 将 其提 升 到最 高 。另一 脱硝控制系统在脱硝的同时， 对于原厂的烟道 、 引风机 等循环 方 面就 是对 选 择 性还 原反 应 的 环境 进 行 了 改 良 ， 使 得 其 在温 度 较低 系统 进行 了相 应 的调 整 ， 主 要 是对 空 预 器 的系 统 改造 。脱 硝 方 案要 的区域也能完成反应 。但有利必有弊 ， 这两方面的巨大优势也使得 紧跟时代步伐 ， 以先进 、 可行 、 经济作为未来发展 的大方 向， 通过工 在 成本 投 入 和运 行 费用 方面 ， Ｓ Ｃ Ｒ也全 面 的超 越 了 Ｓ Ｎ Ｃ Ｒ。 经过 探 索 程积 累经 验 ， 通 过实 际 进行 证 明 。 以满 足 国家 环保 政 策 排 放 为基 本 和研 究 发 现 ，如果 想 达 到 全 面应 用 氮 氧化 物低 燃 烧 的技 术 ， Ｓ Ｃ Ｒ和 要求 ， 保 证 电厂安 全 运 营 ， 提 高发 电 效率 的同 时 ， 减 少 一 次性 投 资 和 Ｓ Ｎ Ｃ Ｒ这两种技术共 同作用 ， 完成脱销 ， 能够在初投资费用相 当的情 运营 成本 。从脱 硝技 术 选 择 、 方 案优 化 、 减 少投 资 、 提 高 经济 效 益 等 况下 ， 显 著 的减少 运 行 费用 ， 有 效 的做 到成 本控 制 。 就 目前 年代 相 对 方面进行脱硝控制系统的改善 ， 强化社会和经济双方 面的效益。脱 久 远 的老 机组 而 言 ， 这种 方 式 是在 经 济 和适 用 性 两方 面 都 比较 合 适 硝技 术还 在 飞 速 的发展 过 程 中 ， 整个 系 统从 设 计 到运 行 都处 于不 断 的选 择 ， 因此 这 种脱 销 方法 也 逐渐 流行 起 来 。 优化中 ， 为了能够降低成本 ， 我们还有很多工作要做 ， 不断探 索 、 敢 ２ Ｓ Ｃ Ｒ脱 硝 装置 布 置及 催 化剂 的 使用 于创 新 ， 为 我 国大 型机 组 的脱 硝环 保事 用 ｌ ２ ０ １ ４ ｆ ￣３ 期
分析火电机组脱硝自动控制系统优化
分析火电机组脱硝自动控制系统优化随着全球环境保护意识的增强，火电厂的环保要求也越来越严格。
作为火电厂的重要设备，脱硝装置在降低废气排放中发挥着重要作用。
为了提高脱硝效率和降低运行成本，火电机组脱硝自动控制系统的优化研究变得尤为重要。
一、火电机组脱硝自动控制系统的优化意义脱硝装置主要是通过将氨气喷入燃烧过程中的烟气，与硝酸气体进行反应生成氮气和水，从而达到减排的效果。
脱硝反应的效果受到多种因素的影响，而自动控制系统就是为了在不同的工况和环境条件下实现脱硝装置的最佳操作效果。
优化脱硝自动控制系统可以带来多方面的益处：可以提高脱硝效率，降低废气排放，保护环境；可以降低氨气和催化剂的消耗，节约运行成本；优化后的控制系统可以提高设备的稳定性和可靠性，减少故障和停机时间，提高火电机组的运行效率。
优化火电机组脱硝自动控制系统对于环境保护、资源节约和提高经济效益都具有重要意义。
二、火电机组脱硝自动控制系统的优化方法与技术为了实现火电机组脱硝自动控制系统的优化，需要从多个方面进行技术改进和方法应用。
1. 控制策略优化控制策略是影响脱硝效果的关键因素之一。
传统的脱硝控制策略多是基于经验和简单的模型设计的，难以适应不同燃料、负荷和气象等因素的变化。
基于先进的控制理论和方法，对脱硝装置的控制策略进行优化，是提高脱硝效率和稳定性的重要手段之一。
采用模糊控制、神经网络控制、模型预测控制等先进的控制算法，结合实时监测数据和先进的数据分析技术，可以实现脱硝装置的智能控制，适应不同工况下的最佳控制策略。
通过优化控制策略，可以有效提高脱硝效率，减少氨气和催化剂的消耗，降低排放浓度。
2. 参数优化调整脱硝自动控制系统中的参数设置对于系统的稳定性和响应速度具有重要影响。
传统的参数设置多是基于试验和经验，往往无法充分发挥装置的性能。
采用先进的参数优化调整技术，对脱硝装置的参数进行优化，可以提高系统的稳定性和响应速度。
通过采用基于模型的参数优化方法，结合先进的计算机仿真技术，可以实现对脱硝装置参数的智能优化调整。
火电机组热解尿素法脱硝控制优化
摘要：随着国家能源局《电力行业危险化学品安全风险集中治理实施方案》对火电厂液氨改尿素工程时限的明确，尿素制氨在火电厂脱硝控制系统中的应用越来越广泛。
热解尿素法是尿素制氨工艺的一种，现通过对其在某电厂中的运行现状进行分析，提出SCR出口氮氧化物采用多点取样测量方式，并结合改进型基于氨氮摩尔比的串级PID脱硝控制策略进行优化，同时设置两侧SCR反应器出口氮氧化物调平控制回路。
最终通过实施，有效降低了该厂氨单耗，达到了节能降耗的目标。
关键词：热解尿素；脱硝控制；节能0 引言近年来，国家环保标准逐渐提高，监管力度也不断加大。
氮氧化物作为火电厂烟气中的一种主要污染物，一直是火电厂环保治理的重点。
目前，火电厂脱硝治理主流方法为SCR脱硝技术，其一般采用氨气作为还原剂，在催化剂的作用下，将氮氧化物还原成氮气和水，从而达到脱硝的目的。
火电厂制备氨气主要有液氨法、水解尿素法和热解尿素法。
液氨法由于其危险性，目前正在进行改造、替代。
根据国家能源局印发的《电力行业危险化学品安全风险集中治理实施方案》要求，全国公用燃煤电厂的液氨一级、二级重大危险源尿素替代改造工程要于2022年12月底前完成，液氨三级、四级重大危险源尿素替代改造工程要于2024年底前完成。
某火电机组采用热解尿素法制备氨气、SCR脱硝方式。
1 热解尿素法制氨系统概况尿素热解系统主要包括尿素溶液制备输送系统、热解炉系统、压缩空气系统，如图1所示。
尿素溶液制备输送系统将尿素颗粒用一定比例的除盐水溶解，并储存于尿素溶液储罐。
尿素溶液输送泵将尿素溶液储罐中的尿素溶液输送至计量分配装置，经计量分配后由尿素溶液喷枪雾化后进入热解炉分解为氨气，尿素溶液喷枪投入数量根据尿素消耗量实时调整。
热解炉热源采用电加热热一次风方式，将雾化进入热解炉的尿素溶液快速分解为氨气、水和二氧化碳，并经机组供氨母管输送至A、B侧SCR反应器。
压缩空气用于尿素溶液的雾化和尿素喷枪的密封，由厂区仪用压缩空气管网提供。
300 MW火电机组脱硝控制策略设计与优化
摘要：针对某300 MW火电机组原脱硝自动无法正常投入的情况，分析了控制策略存在的问题，并根据脱硝系统的动态特性和运行状况，提出了基于智能并行前馈控制的变参数串级控制优化方案，以克服脱硝系统固有的迟滞性和大惯性，提高脱硝自动控制的工况适应能力。
优化后的脱硝控制系统，在变负荷工况和稳态工况下均取得了良好的控制品质，有效解决了NO x大滞后对象的实时控制难题，提高了机组运行的安全经济性，可为其他火电机组的脱硝控制优化提供有益的借鉴。
关键词：火电机组；脱硝控制优化；变负荷工况0 引言氮氧化物（NOx）污染是大气污染的主要来源之一，而燃煤电厂则是NO x排放大户，目前超低排放已成为燃煤电厂的“底线”指标。
关于如何提高脱硝系统的可用性，以往比较关注脱硝系统的设备构造、反应原理、运行操作方式等方面，随着计算机技术和自动控制理论的发展，脱硝自动控制策略的优化越来越引起业内专家的广泛关注。
如果脱硝自动无法正常投入，将对机组安全经济运行产生严重影响：（1）NO x波动大，甚至经常超标。
为避免超标，不得不将NO x设定值置于较低水平，从而增加了液氨或尿素溶液等脱硝还原剂的消耗量，增加电厂运营成本。
（2）脱硝自动的调节性能差容易导致脱硝还原剂的过量加入，从而导致氨逃逸较高，过量的氨与烟气中的硫化物反应生成硫酸氢铵，会堵塞空预器，危及下游设备安全经济运行。
（3）为避免环保考核，往往需要专门安排运行人员调节脱硝控制，既增加运行工作量，又会制约机组变负荷能力，容易引起电网“两个细则”考核及环保考核。
当前，为响应国家“双碳”目标的要求，越来越多的火电机组开展了灵活性改造，机组调峰深度需要达到20%额定负荷甚至更低，以充分发挥火电机组调峰调频的灵活性和对电网的基础支撑作用。
脱硝自动控制在宽负荷工况能够取得良好的投入效果，既是保证脱硝环保参数达标的前提，也是机组参与深度调峰和空预器长周期安全运行的保障。
某300 MW火电机组，采用选择性非催化还原法脱硝工艺，脱硝还原剂为尿素溶液。
燃煤电厂脱硝喷氨自动控制系统存在问题及优化方案
燃煤电厂脱硝喷氨自动控制系统存在问题及优化方案摘要：随着我国对环境保护政策要求的逐年提高，火电机组排放烟气中的NOx已纳入严格监管，选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction，SCR)的烟气脱硝技术因其具有很高的脱硝率、技术可靠、结构简单等优点已成为燃煤电站锅炉控制 NOx排放的主要选择。
脱硝控制系统的关键参数是喷氨量，喷氨量及其控制方式直接关系到电厂NOx排放浓度、装置的脱硝效率及氨逃逸率等指标。
为了开展燃煤电厂脱硝喷氨控制系统的研究，首先分析了传统脱硝系统控制方式以及存在的问题，接着从流场均匀性、出入口NOx浓度、控制策略等3个角度提出相应的优化方案。
通过研究，以期为当前燃煤电厂SCR脱硝系统控制方法存在的问题提供优化的方向。
关键词：选择性催化还原法；脱硝喷氨优化；控制策略；流场；PID0 引言随着“碳达峰、碳中和”目标的提出，能源绿色转型持续推进，可再生能源装机突破10亿千瓦。
2021年，全国全口径火电装机容量13.0亿千瓦，其中，煤电11.1亿千瓦，同比增长2.8%，占总发电装机容量的比重为46.7%。
当前能源消费结构以煤电为主的传统模式向以新能源为主的模式转型，但仍然以煤电为主。
煤炭在燃烧过程中产生大量的氮氧化物（NOx），NOx的排放给生态环境和人类带来严重的危害，2015年12月，国家发布超低排放改造实施方案，要求全国具备改造条件的燃煤电厂进行超低排放改造，改造后的NOx排放量控制在50mg/Nm3范围内[1-3]。
选择性催化还原烟气脱硝技术因其具有很高的脱硝率、结构简单且氨气逃逸率小等优点已成为燃煤电站锅炉控制 NOx排放的主要选择[1]。
通过SCR脱硝反应机理分析，SCR脱硝效率受烟气流速、催化剂特性、喷氨量等多种因素影响，喷氨量的多少是其重要的影响因素之一，对于控制脱硝反应器出口NOx的浓度至关重要。
SCR烟气脱硝控制系统是控制喷氨量的重要系统，能够保障脱硝系统的安全稳定运行，满足脱硝系统性能指标的重要组成部分[4]。
SCR烟气脱硝喷氨自动控制分析及优化
SCR烟气脱硝喷氨自动控制分析及优化摘要：随着我国环境保护法律、法规和标准的日趋严格及执法力度的加大，电厂先后进行了燃烧器低碳改造和脱硝装置加装。
其中，大型电站主要主要烟气脱硝技术为选择性催化还原法(SCR)，通过化学反应降低NOx排放。
本文主要分析了SCR烟气脱硝喷氨自动控制分析及优化策略。
有不对之处，请批评指正。
关键字：SCR；烟气脱硝；自动控制；优化NOx被证明是引起酸雨、诱发光化学烟雾、温室效应及光化学反应主要物质之一。
根据《火电厂大气污染物排放标准》，降低燃煤电站污染物NOx排放浓度限值，提供清洁能源，建设绿色环保电厂已势在必行。
我国目前新建大型火力发电机组大多采用SCR，选择性催化还原法方法，SCR法一般是将氨类等还原剂喷入烟气中，利用催化剂将烟气中的NOx转化为N2和H2O。
为了确保烟气脱硝效率，增强脱硝系统的可靠性、连续性以及经济性，需要配置可靠性较高的自动调节系统。
笔者结合实际经验，探讨了SCR烟气脱硝喷氨自动控制及优化方法。
1 SCR工作原理及流程SCR工艺是在催化剂作用下以液氨为介质，通过化学反应使NOx转化为N2和H2O。
SCR系统一般由液氨存储系统、氨/空气喷射系统及催化反应器系统组。
首先，将液氨槽车内液氨卸入液氨储槽，然后进入氨气蒸发器将液氨加热蒸发成氨气，再经过气液分离器后氨气调压至所需压力进入氨气缓冲罐，送出气化站供后续使用。
氨气进入SCR区后一般分为两路，反应器内烟气浓度等经DCS计算后通过调节阀调节气氨的流量后进入氨/空气混合器使空气和氨气以文丘里管喷射的方式在混合器内进行混合后送至分配总管，由总管通过每个支管的流量调节进入喷氨格栅，继而进入SCR反应器中与NOx进行催化反应。
2 SCR脱硝控制系统特性分析控制系统对象的动态特性取决于结构特性，SCR脱硝控制系统具有其特殊性，从脱硝系统的工艺流程可看到，氨喷射格栅至SCR反应器上游的位置是氨气与烟气的混合区域，虽然已经喷氨，但由于最终过程是一个化学反应，进入反应器催化剂层前，化学反应没有产生，所以调节不会影响到控制对象。
脱硝喷氨自动控制策略分析及优化
脱硝喷氨自动控制策略分析及优化摘要：根据我国环保政策的要求，目前烟气脱硝项目已基本覆盖所有燃煤火电机组。
SCR烟气脱硝技术是应用较为广泛的，该方式下喷氨量的控制是影响脱硝效率的关键。
本文针对600MW超临界机组在脱硝系统投运时喷氨自动不能正常投入,无法精确控制脱硝出口NOx排放浓度的问题,分析了喷氨自动控制的影响因素,介绍了控制系统逻辑的优化方案，优化后脱硝喷氨自动调节可以长时间正常投入,出口NOx排放浓度满足了环保达标排放要求。
关键词：脱硝，喷氨自动，SCR，优化1.引言某电厂2×600MW超临界燃煤机组，为满足大气污染物环保排放要求，先后对2台机组实施了脱硝改造，采用选择性催化还原(SCR)法进行脱硝，控制系统采用国电智深的EDPF-NT DCS控制，接入主机的工程系统进行操作和控制。
2台机组脱硝系统在投入运行的过程中，由于脱硝喷氨自动控制逻辑设计的不完善，加之喷氨调节门的性能不足，导致喷氨自动无法正常投入，完全依靠运行人员手动控制，无法精确控制脱硝出口NOx排放浓度，也增大了运行人员的工作强度。
下面对脱硝喷氨自动控制系统存在的问题进行分析并详细介绍了优化方案。
2.初始喷氨自动控制策略某电厂原脱硝喷氨自动控制策略是经典的前馈加串级回路控制，如图1所示。
与单回路比例-积分-微分(PID)相比，串级回路控制相对复杂，由两个控制器串联工作，以主控制器为主导，保证变量稳定为目的，两个控制器协调一致，互相配合。
若干扰来自副环，副控制器首先进行粗调，主控制器再进一步进行细调。
因此控制质量优于简单控制系统。
主调控制回路：主调节回路有两部分组成，一个控制的是脱硝效率，另一个控制的是出口NOx含量。
在操作画面上提供了方式选择供运行人员设置。
但两者逻辑原理是一样的，都是用锅炉的总风量的分段函数作为前馈，对主PID模块计算出的值进行修正后得出氨气需求量，形成供氨流量的设定值。
副调控制回路：根据总风量修正计算得到所需要的氨气流量，其作为副调的给定值与氨气流量测量值的偏差经过副调调节后输出控制指令，控制喷氨流量调节阀开度，改变喷氨量大小，最终将出口NOx质量浓度控制在设定值范围内。
300MW燃煤机组SCR脱硝系统优化及数值模拟的开题报告
300MW燃煤机组SCR脱硝系统优化及数值模拟的开题报告一、选题背景燃煤电厂是我国电力行业的主要发电方式之一，在满足国内能源需求的同时，也存在着对环境的不良影响。
其中，燃煤电厂的氮氧化物排放是重要的环境污染源，也是我国环保政策要着重控制的方向之一。
因此，对燃煤电厂的氮氧化物排放进行控制和减少是非常必要的。
SCR（Selective Catalytic Reduction）脱硝系统是目前燃煤电厂中常用的氮氧化物减排技术。
通过将尿素蒸氨喷入锅炉排放的烟气中与氮氧化物反应，进而减少其排放。
然而，在实际应用中，SCR脱硝系统存在着各种问题，如不完全反应，NH3氧化等等，这些问题不仅影响了脱硝效率，还增加了运行成本。
因此，本文将对300MW燃煤机组的SCR脱硝系统进行优化和数值模拟，探索合理的操作策略和优化方法，提升脱硝效率和降低运行成本，实现燃煤电厂氮氧化物排放的控制和减少。
二、研究目的1. 对300MW燃煤机组SCR脱硝系统进行现状分析，探究存在的问题和不足。
2. 建立合理的数值模拟模型，分析SCR脱硝反应过程中的关键参数及其影响因素，为优化操作策略和设备配置提供依据。
3. 通过实验验证模拟结果的可行性和有效性，提出改善措施和优化方案，以提升脱硝效率和降低运行成本，同时减少氮氧化物的排放。
三、研究内容1. 对300MW燃煤机组SCR脱硝系统进行现状分析。
包括：脱硝系统结构和工作原理、运行情况、存在问题及不足等方面的分析。
2. 建立SCR脱硝数值模拟模型。
通过Matlab 或ANSYS FLUENT等软件建立数值模拟模型，模拟SCR脱硝系统中尿素的分解、NH3的生成、NOx的还原等反应过程。
对模拟结果进行准确度验证，并进行优化分析。
3. 开展实验验证。
在300MW燃煤机组的实际操作中，分别采取优化措施和常规操作，比较两种操作方式的脱硝效率和运行成本的差异，并与数值模拟结果进行比较分析。
4. 提出优化方案。
火电厂脱硝系统控制策略及其优化
火电厂脱硝系统控制策略及其优化摘要：当前，国内大部分电厂的选择性催化还原技术控制系统均选用PID控制器，但是其脱硝系统在初期设计、仪器及调控策略上仍有许多不足和亟待解决的问题，降低了脱硝效率。
文章阐述了选择性催化还原技术脱硝系统在控制策略方面出现的问题，提出了一定的优化方法，以期改善火电厂脱硝效率，从而确保电厂企业的安全、高效作业。
关键词：火电厂；脱硝系统；控制策略；优化近些年，氮氧化物已成为国内重点监测与控制的污染物之一，政府制定了一系列更为严格的火电厂大气污染物排放标准。
低氮燃烧应从硬件设施来优化，而烟气脱硝运行环节优化则应从软件方面开展。
为相应政府号召及实现电厂氮氧化物（NOx）达标排放，企业应采取措施适当降低脱硝资金投入，因而选择性催化还原脱硝系统控制策略及其技术优化的研究已然成为电厂关注的热点。
1 火电厂脱硝控制概况国内近些年逐渐展开了脱硝系统升级改造优化工作，已陆续设计、投入使用不少优化升级项目，然而目前仍处于基础研究，国内大部分电厂的脱硝系统在设计、仪器及控制策略等方面仍有明显不足，降低了脱硝效率，同时阻碍了系统有序调控，造成成本高、脱硝水平低的现况。
不少火电厂脱硝系统氮氧化物含量异常浮动，极不平稳，特别是负荷改变或开闭磨煤机时变化更为明显。
为了防止无法通过政府检查，部分发电厂选择降低碳氧化物预设水平，最终使得更多的氨逃逸，严重损坏管路及其他部位，给企业带来许多问题。
2 SCR脱硝装置各系统的作用（1）氨喷射系统。
储氨站输送的氨气通过氨气流量调控阀门跟鼓风机内的空气用一定比例（小于1/20）混合送至混合器内，分配均匀后由氨气喷嘴均匀送至SCR进口烟道处。
（2）烟气系统。
涉及省煤器出口处烟道至SCR反应器进口以及出口至空气预热装置入口烟道，应充分保障烟气流速分布得当。
（3）SCR反应器。
有反应器外壳、内部涉及的各类支持结构、催化剂、密封部件、烟气整流部件及平台扶梯这些组成，在这里进行主要的化学反应。
脱硝优化控制介绍 - 副本
中，运行人员往往可以根据NOx的偏差及其偏差的变化率来快速调氨气调
门的开度，而这种快速操作的思想完全可以也只能通过以模糊控制理论为 基础的智能前馈控制器来实现； ＊传统的前馈一旦整定好是固定不变的，智能前馈是根据SCR的实际工 况及当时NOx的变化情况来决定加多少前馈量； ＊智能前馈实现了在机组升、降负荷过程中，快速调整氨气调门开度的 控制策略。
氨气调门开度
相位补偿的控制策略
在保证稳定性的前提下，可加快控制器的动作速度
+
-
调节器
脱硝过程 大滞后 被控对象
NOx排放量
惯性、滞后 较小的等效 动态对象
相位补偿 网络
状态变量控制策略
烟气流量
氨气调门
SCR入口ＮＯx
NOx1
NOx2
NOx3
NOx4
监测点NOx
由SCR脱硝过程模型 估计流程中各点NOx
T
. . .
∑
fi x
监测点NOX
x
x ,x ,
1 2
输入层 输入向量
,xp
输出层 1i m
x= [x1 ， x2 ，…，xn ]T∈Rn 为输入向量；φ(· )为径向基函数RBF，一般取为高斯函数 φ(x)=exp(－x2/σ2)，‖· ‖为欧几里德（Euclidean）范数， cj=[c1j，c2j，…，cnj]T∈Rn 为RBF数据中心，φ对中心点径向对称，σj为径向基函数的宽度，wji为第j个基函数输出与 第i个输出节点的连接权值，h为隐层节点的数目，输出层有m个节点，i（x）为网络的第i 个输出量。
采用基于大滞后控制理论，如：预测控制 技术、相位补偿及状态变量控制技术取代传 统的PID控制。 采用神经网络技术处理被控过程的非线性及 时变性。
电厂锅炉SCR烟气脱硝系统设计优化
电厂锅炉 SCR烟气脱硝系统设计优化摘要：随着环境压力的逐步加大，垃圾焚烧发电厂增加脱硝装置已势在必行。
文章对火电厂的SCR烟气脱硝系统结构做了简要的介绍，分析了监控系统的结构特点，然后简单讨论了脱硫与脱硝技术的特点，指出为降低设备投资和运行成本，简化工艺，消除二次污染，增加企业效益，适合提出一种火电厂烟气一体化脱硫脱硝系统及方法。
关键字：电厂锅炉；SCR烟气脱硝系统；设计；优化1、火电厂的SCR烟气脱硝系统结构介绍火电厂的SCR烟气脱硝系统，包括锅炉和省煤器，所述锅炉的出口连接有省煤器，所述省煤器的出口连接脱硝器，所述脱硝器连接空预器，所述空预器的出口通过除尘器连接脱硫装置，所述脱硫装置的出口连接烟囱；所述空预器的空冷入口上连接有送风机，所述空预器的空冷出口连接至锅炉；所述省煤器与脱硝器间的管路上连接有液氨存储及卸料系统、以及监控系统[1]。
2 、SCR基本原理SCR法以氨气为还原物，以氨储罐、盛放催化剂的容器以及还原剂为主要的反应装置。
烟气中氮氧化物是重要的大气污染物之一，其主要组成成分是一氧化氮和二氧化氮，其中一氧化氮的比例最大，可达93%，因此脱硝反应通常都是以一氧化氮、氨气还有氧气为反应物，生成氮气和水。
除了以上主要反应以外，还会产生一些有害物质，烟气中的二氧化硫、氨和氧气反应生成硫酸铵等有害物质。
催化剂在这些反应中可以起到提高活性、加快反应速度的作用，尤其是对于一氧化氮的还原反应有着非常明显的作用；来自烟气的氧气在这些反应中起到很大的作用，整个反应都需要有氧气源源不断地供应才能维持反应持续进行。
SCR技术中想要保证反映的顺利进行，就必须要将SCR区域温度控制在290～430 ℃，温度过高过低都不可以，过低会导致反应物硫酸铵产生结晶现象，进而覆盖在催化剂表面，降低催化剂的活性，而温度过高则会造成催化剂高温烧结进而失活，降低脱硝效率[2]。
3、工艺流程SCR工艺系统流程主要由贮氨、混氨、喷氨、反应塔（催化剂）系统、烟道及控制系统等组成。
脱硝的控制系统优化
脱硝的控制系统优化发布时间：2021-06-17T14:35:40.427Z 来源：《基层建设》2021年第6期作者：关鹏丁建学陈天池[导读] 摘要：SCR脱销系统由于是大惯性大迟延系统自动控制系统的控制精度差、响应时间长。
通过新控制方案大幅度提高了SCR脱销系统自动控制系统的调节品质，并解决氨逃逸高的问题。
华能包头第三热电厂内蒙古包头市 014000摘要：SCR脱销系统由于是大惯性大迟延系统自动控制系统的控制精度差、响应时间长。
通过新控制方案大幅度提高了SCR脱销系统自动控制系统的调节品质，并解决氨逃逸高的问题。
关键词：SCR脱销；大惯性；大迟延；自动控制系统前言SCR脱销系统以其较高的脱销效率的优势，成为了我国大型火电机组脱销系统的主流技术。
在脱销装置的运行中，控制系统的重要性越来越突出，其控制品质直接关系到脱销运行成本和环保指标考核。
脱销系统控制的关键参数是喷氨量，对喷氨量调节必须既要保证出口NOx的浓度满足要求，又要保证脱销效率和较低的氨逃逸率。
目前国内SCR脱销装置的喷氨量控控制策略设计过于简单，与脱销对象不相适应。
脱销控制对象的整个响应过程达十几分钟，是典型的大滞后被控对象。
目前普遍采用的控制策略均为简单的PID的方案，无法获得良好的控制品质。
主要由于按偏差确定控制作用以使输出量保证其在期望值的反馈系统，对于滞后大的控制对象，其反馈控制作用不能及时影响系统的输出，以致引起输出量的过大波动，直接影响控制品质。
而由前馈和反馈控制系统组成的复合控制方案能够有效的补偿外扰对整个系统的影响，并有利于提高控制精度。
主要存在的问题：目前，脱销装置的喷氨量控制方案主要有以下两个问题：1、控制策略过于简单。
脱销控制对象的整个响应过程达十几分钟，是典型的大滞后被控对象。
目前普遍采用的控制策略为简单的PID方案，无法获得良好的控制品质。
2、控制系统的运行过分依赖于测点的完好主要问题是CEMS仪表的定期吹灰、标定会使测量值瞬间突变。
2号炉脱硝系统优化调整措施
2号炉脱硝系统优化措施为防止2号炉脱硝系统喷氨量偏大、氨逃逸偏高，导致布袋除尘器差压高影响机组带负荷能力及机组安全性，采取应对措施如下：（一）优化燃烧调整，降低脱硝入口NOx含量1.在保持锅炉燃烧稳定和不结焦的情况下，适当降低运行燃烧器二次风量，增加燃烬风量，保持锅炉氧量不变。
尽量降低SCR入口NOx浓度在300mg/Nm3以下。
2.在正常运行时，运行燃烧器的燃料风门控制在20%-40%，相邻辅助风门控制在20%-45%，但最上层与最下层辅助风门开度不低于40%；停运的制粉系统对应燃烧器相邻辅助风门控制在15%，燃料风门开至10%，冷却燃烧器喷口。
3.在保证运行磨煤机出力的情况下，尽量减少一次风量，降低煤粉燃烧初期的空气量，限制NOx形成。
4.锅炉应急减负荷时，应控制减负荷幅度，尽量保持在不需要投入等离子进行稳燃的负荷以上运行。
若必须投入等离子进行稳燃时，应及时调整好燃烧，在燃烧稳定后尽早退出等离子运行。
5.锅炉低负荷运行时，应通过抬高燃烧器摆角，来提高炉膛火焰中心位置，同时投入脱硝宽负荷烟气旁路，尽量提高脱硝入口烟气温度，保持催化剂活性。
同时避免因脱硝SCR入口烟温低，引起脱硝SCR系统退出运行的事件发生。
6.若给煤机发生断煤或给煤机煤量异常需紧急停运给煤机时，应根据磨煤机出口温度变化情况及时减少一次风量，避免因一次风量过大，燃烧区氧量增加过多，造成脱硝SCR入口NOx急剧上升。
7.燃烧调整控制NOx的生成,应遵循的原则：a.降低燃烧区域的平均温度和峰值温度。
b.减少燃料周围的氧浓度。
c.尽量延长燃料在低氧环境下燃烧的时间。
8.运行中要注意脱硝SCR系统各参数变化情况，发现有表计指示不准时，及时联系检修人员处理，尤其是脱硝SCR入口烟温、NOx含量、氧量等重要表计。
9.当机组增、减负荷或需要调整燃料量、风量时，应缓慢进行调整，防止SCR入口NOx大幅波动。
（二）按工作任务分解表对脱硝设施设备进行检查用机组停备机会，脱硝设施按工作任务分解表（详见附表）进行全面检查，发现问题及时优化整改，以减少喷氨量、降低氨逃逸率。
火电厂脱硝精准喷氨系统的运行分析及优化
火电厂脱硝精准喷氨系统的运行分析及优化摘要：在火电厂机组建设中应用脱硫脱硝技术，可以减少生产过程中的大气排放，最大限度地降低对环境的影响，非常符合现代环保节能发展理念，是促进我国持续发展的重要举措。
随着我国高新科技不断飞速发展，使得该项技术得到了显著提升，通过高效利用各种新型环保技术，在提高对机组管控水平的基础上，达到环保节能的目的。
关键词：脱硝系统；精准喷氨；神经网络；自动控制逻辑引言煤炭在中国能源消费中占主导地位，占一次能源的75%。
目前，我国煤炭消费量已达15～19亿吨。
2025年和2030年，我国煤炭消费量预计分别达到23亿吨和30亿吨。
随着经济的发展，社会对电力的需求将不断增加。
煤炭消费量占煤炭消费量的比重将逐步提高。
火电厂排放的烟尘和含硫气体占全国工业排放比重也在快速增长。
目前，除尘脱硫技术相对成熟，但如何以最少的投资控制成本和总量达到环保的目的成为研究热点。
本文以电厂除尘脱硫为例，说明优化分析的重要性和实用性。
下面结合企业对其应用优势进行分析，首先说明其重要性。
1精准喷氨系统简介某火电厂是华东电网的主力电厂之一，其1000MW锅炉的主要设计参数如下：锅炉采用超超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉，型号为SG-3040/27.46-M538，单炉膛塔式布置，四角切向燃烧，摆动喷嘴调温，平衡通风，全钢架悬吊结构，露天布置，干式排渣。
该锅炉脱硝装置采用选择性催化还原法（SCR），采用热段/高含尘布置方式，脱硝还原剂采用液氨。
在燃用设计煤种及校核煤种、锅炉最大工况（BMCR）、处理100%烟气量、脱硝系统入口NOx浓度为300mg/Nm3条件下，脱硝效率不小于80%，脱硝系统出口NOx浓度不大于50mg/Nm（3干基、标态、6%氧），脱硝层数按2+1设置。
通过该锅炉燃烧调整，燃烧生成的NOx一般能够控制在200～300mg/Nm3。
精准喷氨系统主要原理如下：测量脱硝出口不同区域NOx浓度的分布情况，通过不同区域的喷氨支管电动调整门，自动调整相应区域的喷氨量，使得不同区域烟气与喷氨量等比例混合，从而使得脱硝出口NOx流场分布更加均匀。
145MW机组脱硝控制系统调试及优化
145MW机组脱硝控制系统调试及优化文章简述了145MW机组脱硝控制系统的安装调试过程，介绍了脱硝系统的控制流程和相关的技术规范，详细分析了系统运行过程中出现的问题及原因，制定了相应的调整和整改措施，提出了系统优化方案。
标签：脱硝；控制；优化引言华电章丘发电有限公司#1机组脱硝改造工程配套控制系统由龙腾华创（集团）有限公司提供，采用选择性催化还原法（SCR）脱硝技术，脱硝系统反应器按高温高尘方式布置。
还原剂为液氨经过蒸汽加热蒸发而成的氨气。
供氨系统主要作用是把液氨经氨蒸发器后加热成为氨气进入氨气缓冲罐，然后将氨气输送至氨气/空气混合器与空气混合后通过安装在SCR入口烟道的喷氨格栅分别注入SCR反应系统。
1 锅炉脱硝控制系统的调试目标#1机组采用选择性催化还原法（SCR）脱硝工艺，催化剂为板式催化剂，设计脱硝效率为87.5%。
设计脱硝装置可用率为98%。
参考原部颁《火电工程调整试运质量检验及评定标准》（1996年版）中相关的质量标准要求，全部检验项目合格率100%，优良率90%以上。
2 调试程序与内容2.1 整套启动过程工作内容脱硝系统首次整套启动步骤：启动稀释风机A运行正常，并且投入联锁。
手动缓慢开启A/B氨气调节阀，当出口NOX达到40后，调节阀根据需要调整或设为自动控制，脱硝系统投运。
2.2 整套试运期间调整试验内容2.2.1 喷氨量自动控制：设计时的喷氨量自动控制是根据烟气中的NOX含量、烟气量得到NOX的总量，根据设定的脱硝效率（相当于摩尔比），计算出需要的喷氨量与喷氨流量计进行比较来确定自动喷氨阀门的开度。
目前逻辑里组态是PID纯反馈自动控制技术，根据操作人员设定的脱硝效率（相当于摩尔比）与实时（进口NOX-出口NOX）÷进口NOX×100%进行比较，实行PID控制，自动调节灵敏有效。
为防止出口氨逃逸超标，增加了设定值随着入口NOX的变化而自动设定功能。
2.2.2 喷氨格栅（AIG）阀门调整试验：调试人员在满足氨气混合气量的前提下，将每个喷氨格栅调节阀调到一致的开度，使进口NOX与NH3在反应器中均匀的反应达到合格的性能指标。
分析火电机组脱硝自动控制系统优化
分析火电机组脱硝自动控制系统优化随着社会经济的发展，工业化进程不断加快，电力需求持续增长。
火电厂作为我国主要的电力生产方式之一，在电力生产中占据着重要的地位。
火电厂的排放问题也日益引起人们的关注。
氮氧化物（NOx）是火电厂燃烧过程中产生的一种有害气体，对环境和人体健康造成严重影响。
脱硝技术成为了当前火电厂环保治理的重要一环。
而脱硝自动控制系统的优化，则是提高脱硝效率和降低运维成本的关键。
一、脱硝自动控制系统的作用和优化意义脱硝自动控制系统主要用于对火电机组燃烧过程中产生的NOx进行有效的去除。
通过优化该系统，可以实现以下几方面的目的：1、提高脱硝效率：采用先进的控制系统和优化的运行策略，可以确保脱硝设备在各种工况下都能有效地去除NOx，从而达到更高的脱硝效率。
2、降低运维成本：优化脱硝自动控制系统设计，可以减少系统运行中的能耗、耗材和人力成本，降低运维成本，提高系统的经济性。
3、保障环保要求：提高脱硝效率也会减少NOx排放，有利于企业在环保要求日益严格的形势下，顺利通过相关环保检测，保障企业的生产经营。
为了达到上述优化目的，脱硝自动控制系统的优化主要包括以下几个方面的工作：1、优化控制策略：通过优化脱硝设备的自动控制策略，可实现对燃烧过程的更精准控制，提高NOx的去除效率。
还可以根据火电机组的运行状态和负荷变化，灵活调整控制参数，确保系统在不同工况下都能稳定运行。
2、提高设备运行稳定性：对脱硝设备的运行稳定性进行优化，包括设备设计、设备材料选择、设备运行维护等方面，确保设备长期稳定运行，减少故障发生，降低运维成本。
3、智能化改造：采用先进的智能控制技术，使脱硝自动控制系统能够实现自主学习、自适应调节，提高系统对于火电机组运行状态变化的适应能力，优化控制效果。
4、数据分析和预测：通过对脱硝设备运行数据的分析和预测，可以实现对脱硝设备性能的实时监测和预判，及时发现问题并进行处理，确保设备长期稳定高效运行。
SCR烟气脱硝喷氨自动控制系统优化
SCR烟气脱硝喷氨自动控制系统优化摘要：针对某电厂135MW机组在脱硝系统投运时喷氨自动不能正常投入，无法精确控制NOX排放浓度的问题，分析了喷氨自动控制的影响因素，对现有喷氨自动控制系统进行优化。
主要为增加反应器出口和烟囱排口NOX半小时均值，目标值改为烟囱排口NOX,用炉膛出口氧量作为前馈，增加CEMS异常时的确认开关，优化后脱硝喷氨自动控制系统可以长时间正常投入，排口NOX满足了环保达标排放要求。
关键词：烟气自动监控系统（CEMS) 脱硝喷氨 SCR（选择性催化还原法）优化改造半小时均值氧量 NOX (文中出现的均为氧折算后的NOX)0序言某电厂2台135MW机组脱硝改造工程采用SCR（选择性催化还原法）方法，喷氨自动调节系统逻辑为脱硝改造工程总承包公司设计提供，喷氨自动调节系统逻辑纳入DCS控制。
投产后发现烟囱排口NOX易超标，运行人员反映喷氨自动控制系统性能较差，同时难以对反应器出口NOX值进行设定及操作调整，如果设定值较大，将导致喷氨量较小，容易产生排口NOX值超标，如果设定值较小，将导致喷氨量过大，容易引起空预器堵塞和腐蚀、反应器催化剂过早失效及浪费氨气等问题。
经过热工人员的仔细分析研究，陆续对喷氨自动控制系统进行了优化改造，取得了良好的效果。
1初始喷氨自动控制策略原脱硝喷氨自动控制策略是甲、乙侧分别控制的串级回路控制，与单回路比例—积分—微分(PID)相比，串级回路控制相对复杂，该串级控制回路由主调和副调控制回路组成。
主调控制回路根据反应器出口NOX质量浓度与其设定值的偏差经PID调节输出，直接对计算出理论所需的喷氨流量进行修正。
理论所需的喷氨流量则是由送风量所计算出的烟气量乘以反应器入口NOX 质量浓度与出口NOX设定值之差，再乘以二者摩尔比得到氨气需求量。
副调控制回路由主调回路修正后得到的喷氨流量作为副调的给定值，与喷氨流量测量值的偏差经过PID调节后输出自动控制指令，控制喷氨流量调节阀开度，改变喷氨量大小。
基于MPC的火电厂脱硝控制系统优化方法
Shebei Guanli yu Gaizao♦设备管理与改造基于MPC的火电厂脱硝控制系统优化方法林远征覃洋(国电福州发电有限公司，福建福州350309)摘要:针对传统PID控制方法在火电厂脱硝系统中控制效果差的问题，提出了一种基于模型预测控制(MPC)的脱硝控制系统优化方法，提高了脱硝系统喷氨量的自动控制水平，实现喷氨量的精准控制，降低氨逃逸量，缓解脱硝系统下游设备的堵塞压力，确保电厂净烟气NO.排放达标。
关键词：脱硝系统；自动控制;模型预测控制0引言我国对燃煤火电污染物排放的环保要求日益严格。
2018年4，中国态境部发布的《燃煤电厂超低排放烟气治工在基准量6%下，燃煤电厂标态干烟气中SO2、NO*排放高于10mg/m3、35mg/m3、50mg/m3，简称超低排放。
"皿目前我国燃煤的脱硝系统SCR脱硝。
化还原(Selective Catalytic Reduction，SCR)是指在O2和催化剂存在的条件下，(如NH3等)将烟气中的NOJE的N2和HO的工艺叫燃煤电厂净烟气NO.浓度超低排放达标，需对锅炉烟气排放超高精控制于SCR脱硝法脱硝效化NO.测量烟气量及量脱硝量的传统PID控制方法的脱硝自动控制系统无法长期。
燃煤电厂量喷的方式，以确污排放达标。
量喷的脱硝方下降时易造成脱硝系统下游设备S空预器、电除尘器)堵塞故障，给带来安全隐患。
针对传统PID控制方法在火电脱硝系统中自动控制效果差的问题，本文提出了基于MPC的火电厂脱硝控制系统优化方法实践应用证明，MPC可实现对喷量的精准控制，有效控制脱硫出净烟气NO.的排放，降低脱硝出口逃逸量，缓解脱硝系统下游设备的堵塞压力，提高运行的安全1脱硝系统概述某电厂2号机组为600MW燃煤汽轮发电机组，锅炉为超临界压力、循泵启动系统后墙对冲燃烧、一次中间再热、单平衡通固态排渣、全钢构架直。
脱硝系统SCR法，设计脱硝效率可达80%,催化层设计为两层一层备化蜂窝型SCR法所来自尿素水解器加热成的气。
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火电机组脱硝自动控制系统优化
环境问题不仅在国内受到越来越多的重视，也是世界各国普遍面临的问题，经济发展要与环境保护同步是大勢所趋。
我国政府对各个企业的绿色发展要求越来越高，对企业环境保护要求也日益严格。
为了迎合国家的节能减排政策，降低环境污染，火电厂为防止锅炉内煤燃烧后产生过多的NOx污染环境，应对锅炉的烟气进行脱硝处理，本文主要阐述了火电机组脱硝自动控制系统的重要性、当前出现的问题以及优化自动控制系统的措施。
标签：火电机组;脱硝;自动控制;系统优化
脱销自动控制系统运行的效率直接影响脱硝成果，如果自动控制系统运行不正常，会增加液氨量的消耗，从而提高火电机组运行总成本，甚至脱硝后的氮氧化物排放量超出規定标准，污染环境。
一、火电机组脱硝控制系统优化的意义
火电厂运行中通常情况下是以煤炭作为动力燃料，在这个过程中发生多重的物理和化学变化，化学能向热能转化，通过动力机械的装置，将产生的热能转化机械运转的机械能，再将机械能转化成人类能够利用的电能。
火电厂生产过程中产生大量的排放物，如果不加以处理，会对环境造成巨大的影响，因此必须采取措施对烟气进行处理后再排放。
目前广泛采用的措施是脱硫脱硝技术，将烟气处理到符合国家环保规范。
因此，脱硝自动控制系统的优化升级与不断改进就显得格外重要，完善的脱硝自动控制系统会直接促进脱硝效果的提升以及火电机组运行成本的下降，同时也促进自身企业的长远发展。
二、火电机组脱硝自动控制系统当前面临的主要问题
通过对多台火电机组脱硝自动控制系统不能正常发挥作用的原因分析，对自动控制系统的各个组成部分进行了细致的考查，总结出了当前火电机组脱硝自动控制系统普遍存在的问题。
（一）烟气流量值计算方法不当
通过从副调节器中统计烟气流量的方法计算出来的喷氨值往往与实际值有很大偏差，因为副调节器本身使用的烟气流量值就不够准确，导致计算值与实际需求值的较大出入，因此操作系统就不能达到预期运行效果。
而采用计算总风量折算出的烟气值能够有效的改变这一弊端，使计算值与实际需求值更加吻合，使自动控制系统发挥出更好的效果。
（二）脱销控制系统中缺少前馈环节
火电机组脱硝自动控制系统是一个复杂的由多个要素组成的控制系统，但是
目前的脱硝自动控制系统一般缺少前馈环节，因此当入口氮氧化物排放值变化时，喷氨量的调节阀就会感应不及时，使控制系统运行不灵敏。
如果在副调节器中加设前馈环节，提前收集氮氧化物的浓度变化情况，从而能够实现更加及时的控制喷氨流量，使脱硝自动控制系统能够按部就班的有序运行。
（三）采样探头数量过少
出口分析仪主要依靠采样探头进行工作，采样探头的数量直接影响出口分析仪的运行效果。
样气首先从采样探头进入管线，再由管线进入出口分析仪的内部，分析仪对其进行统计和分析，采样探头数量过少就会使进入分析仪的样气过少，得出的分析结果就不具有普遍代表性，可靠性也大大降低，因此适当增加采样探头的数量，会提升分析结果的准确性和代表性，促进自动控制系统高效运行。
（四）采样探头位置不合理
采样探头的位置合理与否也对出口分析仪的工作有很大影响，采样探头不宜过分接近样气混合区域，如果离混合区域过近就会干扰氮氧化物的出口值，影响出口分析仪对样气的分析结果。
所以在安装采样探头时要合理布局安装位置，减少出口分析仪结果与实际值的偏差，使自动控制系统调节更加优化，也减少对烟气混合效果的影响。
三、促进脱硝自动控制系统优化升级的具体措施
（一）改进脱硝自动控制系统的主要设备
火电机组脱硝设备是自动控制系统的组成部分，改进脱硝设备能够提升整个系统的运行效果。
首先要对出入口的分析仪进行优化，分析仪前端的取样胶管是最容易受损的部位，一旦胶管出现破损就会导致漏气，影响最终的分析结果，因此要对分析仪的取样胶管及时进行检查和定期更换。
氮氧化物的产生往往也会伴随着水和氧气灰的产生，这些杂物也会对分析结果造成影响，因此可以在分析仪前端安装除湿过滤装置，通过吸收杂物降低对分析结果的影响，使脱硝自动控制系统正常运行。
（二）加强对供氨相关仪表的检查
供氨区域是自动控制系统的一个重要区域，能够有效的反馈自动控制系统运行状况。
当脱硝自动控制系统中的所有阀门送气、送电的工作到位后，要重点对供氨区域进行检查，必须重点关注供氨管道的沿途温度，确保自动控制系统的正常工作状态。
（三）合理布局采样探头的数量和位置
采样探头是自动控制系统的一个重要装置，它的数量和位置也直接影响出入口分析仪的功能发挥。
要适当增加采样探头的数量，使出口分析仪有足够的样气
用以分析，保证数据的准确性和代表性。
另外，采样探头的位置要合理布局，不能过分靠近分析仪，避免影响混合效果，保证自动控制系统每一个要素都能正常运行。
（四）加强对自动控制系统操作人员的工作培训
火电机组脱硝过程虽采用自动控制系统，但是监督自动控制系统的操作人员职位不能空缺。
当自动控制系统出现异常导致不能进行脱硝工作时，操作人员要及时介入，对系统进行维修和升级。
因此需要对操作人员进行技能方面的培训，使操作人员熟悉脱硝系统的运转机制及设备的构造，在系统出现故障时及时维修，避免影响到自动控制系统脱硝工作的进行。
结束语：
综上所述，火电机组脱硝自动控制系统的优化升级势在必行，火电厂要根据自动控制系统使用过程中面临的主要问题，找出系统运行效率低下的原因，优化自动控制系统中的每一个要素，保证每一个自动控制系统的要素都能发挥最大效益，从而提升整个脱硝工作的效率，切实的减少氮氧化物的排放量，降低脱硝工作的成本，提高设备可靠性，为企业争取最大的经济效益，同时也能为我国经济绿色发展和可持续发展做出贡献，推动环境保护政策的贯彻落实。
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