广义预测控制算法在CFB锅炉SNCR烟气脱硝系统中的应用

北极星环保网讯:摘要：针对火电厂循环流化床（CFB）锅炉选择性非催化还原（SNCR）烟气脱硝系统因工作特性复杂,常规PID控制调节品质和经济性较差,变工况情况下无法自动控制等问题,提出采用对复杂系统有较好控制作用的广义预测控制（GPC）来改善SNCR烟气脱硝系统的控制性能和调节品质.通过不断的研究和试验调整,建立基于自校正控制的GPC并逐步优化参数使调节品质达到最优.实际投运结果表明,系统在机组负荷平稳时可以实现自动控制且控制效果较好.

关键词：锅炉，循环流化床，选择性非催化还原，烟气脱硝，广义预测控制，PID控制，调节品质

选择性非催化还原(SNCR)烟气脱硝技术是指在不使用任何催化剂的环境下,将氨气、氨水、尿素等氨基还原剂均匀地喷入温度在900~1100℃的炉膛或烟道区段中,使其与NOx充分混合并发生选择性还原反应,生成N2和H2O,从而降低NOx的排放[1-2]。

1 CFB锅炉SNCR烟气脱硝系统特性

图1某300MW机组CFB锅炉SNCR系统

图1为某300MW机组循环流化床(CFB)锅炉SNCR烟气脱硝系统,在锅炉两侧4个旋风分离器的入口处,分别垂直均匀安装6台还原剂喷枪。喷枪的压缩空气来自厂区的压缩空气罐,稀释氨水来自除盐水和氨水混合器,其中除盐水的主要作用是稀释和保证混合器0.3MPa的喷压,氨水由变频泵从氨水罐抽出,经过电动阀、氨水流量计进入混合器。

影响SNCR烟气脱硝系统脱硝效率的主要因素如下：

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