[发明专利]一种具有未来NOX

说明书

本发明的具有未来NOx排放量预测功能的烟气脱硝控制方法，包括：a).求取喷氨执行器开度指令C；b).获取NOx排放量的实际值；c).求取NOx排放量的预测值；d).求取SP的修正值；e).投入控制方式。本发明的烟气脱硝控制方法，模型控制器通过对NOx排放量实际值PV、设定值SP、NOx排放量的预测值以及锅炉主控输出和总风量的计算和处理，来产生喷氨执行器开度指令C，使其可以预判NOx排放量的变化，从而在烟气自动监测系统CEMS采集到NOx的变化之前，提前对执行器输出指令进行精确的修正、控制，解决了现有PID控制总是发生明显的滞后性超调甚至呈发散特性的问题，在表现为强扰动的生产现场，依然能够连续获得稳定而精准的NOx排放量。

技术领域

本发明涉及一种烟气脱硝控制方法，更具体的说，尤其涉及一种具有未来NOx排放量预测功能的烟气脱硝控制方法。

背景技术

氮氧化物(NOx)排放治理被列为我国现阶段的减排重点。在此背景下，新装火力发电机组将配套安装脱硝装置，而已经建成投产的老机组也陆续通过设备工艺改造加装SCR或SNCR脱硝系统。选择性催化还原法 SCR工艺是一项成熟的工业脱硝技术，它的原理是，在烟气温度为300-400℃、催化剂作用下，有选择地将NO和NOx还原成N₂，而几乎不发生NH₃和O₂的氧化反应。理论上，通过合理地控制反应区温度及喷氨量，可确保NH₃逃逸量较低的同时，脱硝效率维持在90％以上。

在SCR工艺中，最重要的控制当属喷氨控制。当NH₃与NOx混合反应区摩尔比为1时，脱硝效率达到最高。如果喷氨量过低，SCR出口NOx 含量相对升高，脱硝效率降低，达不到环保部门的减排要求；喷氨量过高，则氨逃逸量会升高，不仅不经济，还会在SCR反应区后的低温区域(空气预热器)同烟气中的酸性物质反应生成结晶导致空气预热器堵塞，更会造成有毒物质氨排放二次污染。

喷氨流量的精确、合理控制是SCR工艺高效运行的前提。但是，由于 NH₃与NOx的反应是一个大迟延、大惯性的过程，加之NOx在线监测仪表 CEMS的过滤-连续抽样-冷凝-二次过滤-化学分析过程也具有显著的迟延性，在此类大迟延的系统中，喷氨流量调节门改变后，总需要经过一个漫长的迟延时间，才能波及NO_X监测量改变，因此传统的PID控制总是发生明显的滞后性超调甚至呈发散特性；不仅如此，锅炉排烟NOx含量的变化是一个很复杂的过程，受到来自机组负荷、风量、煤量、煤种、低氮燃烧器顶部燃尽风SOFA风门开度等参数影响很大，且都具有不同的迟延特性；在调峰机组乃至AGC调峰机组中，由于给煤量和风量的时变性及对烟气 NOx变化的强扰动特性，导致来自系统内外扰动极大，传统的手动控制、PID自动控制等现场控制手段难以解决此类工业控制难题。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种具有未来NOx排放量预测功能的烟气脱硝控制方法。

本发明的具有未来NOx排放量预测功能的烟气脱硝控制方法，其特征在于，通过以下步骤来实现：

a).求取喷氨执行器开度指令，设NOx排放量的设定值为SP，由运行人员根据需求输入，模型控制器为G_c；锅炉主控输出及总风量之和作为NOx 排放量设定值的偏置，先与SP进行相加运算，得到的结果再与SP的修正值D1做差得到D2，D2为模型控制器G_c的输入信号，经模型控制器G_c内部算法运算后输出喷氨执行器开度指令C；

b).获取NOx排放量的实际值，设G_p为控制NOx排放量的工业过程， G_n为造成NOx排放量发生扰动的过程，STEP1为扰动源；利用传感器或变送器检测得到NOx排放量的实际值PV，PV为工业过程G_p和发生扰动过程G_n的叠加量；