[发明专利]一种氨水喷洒流量控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种氨水喷洒流量控制系统，其特征在于，包括：原烟气氮氧化物浓度检测装置(1)、出口烟气氮氧化物浓度检测装置(2)、烟气流量检测装置(3)、氨逃逸浓度检测装置(4)、反应器温度检测装置(5)、喷氨流量检测装置(6)、模型预测控制器(7)、可编程逻辑控制器(8)和变频喷氨泵(9)，所述原烟气氮氧化物浓度检测装置(1)、所述出口烟气氮氧化物浓度检测装置(2)、所述烟气流量检测装置(3)、所述氨逃逸浓度检测装置(4)、所述反应器温度检测装置(5)、所述喷氨流量检测装置(6)、所述可编程逻辑控制器(8)和所述变频喷氨泵(9)均与所述模型预测控制器(7)通讯连接。

2.根据权利要求1所述的氨水喷洒流量控制系统，其特征在于，所述原烟气氮氧化物浓度检测装置(1)和所述出口烟气氮氧化物浓度检测装置(2)均为氮氧化物浓度检测仪表。

3.根据权利要求1所述的氨水喷洒流量控制系统，其特征在于，所述烟气流量检测装置(3)和所述变频喷氨泵(9)均为流量检测仪表。

4.根据权利要求1所述的氨水喷洒流量控制系统，其特征在于，所述氨逃逸浓度检测装置(4)为氨气浓度检测仪表。

5.根据权利要求1所述的氨水喷洒流量控制系统，其特征在于，所述反应器温度检测装置(5)为热电阻。

6.一种氨水喷洒流量控制方法，其特征在于，包括：

可编程逻辑控制器实时获取包括原烟气氮氧化物浓度、出口烟气氮氧化物浓度、烟气流量、氨逃逸浓度、反应器温度和喷氨流量的检测数据；

模型预测控制器采用动态矩阵预测控制算法，根据所述检测数据建立第一动态矩阵预测控制模型，并确定动态矩阵的关联参数和阶数；

所述模型预测控制器实时获取所述可编程逻辑控制器发送的所述检测数据，所述模型预测控制器采用模型预测控制算法，通过所述第一动态矩阵预测控制模型实时得出预测的第一调整结果；

所述模型预测控制器将所述第一调整结果发送至所述可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器控制变频喷氨泵调整喷氨流量。

7.根据权利要求6所述的氨水喷洒流量控制方法，其特征在于，在所述模型预测控制器将所述第一调整结果发送至所述可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器控制变频喷氨泵调整喷氨流量后，还包括：

所述模型预测控制器根据得出的所述第一调整结果和所述检测数据，更新所述第一动态矩阵预测控制模型，得到第二动态矩阵预测控制模型。

8.根据权利要求7所述的氨水喷洒流量控制方法，其特征在于，在所述模型预测控制器根据得出的所述第一调整结果和所述检测数据，更新所述第一动态矩阵预测控制模型，得到第二动态矩阵预测控制模型后，还包括：

通过第二动态矩阵预测控制模型，所述模型预测控制器得出第二调整结果，所述模型预测控制器将所述第二调整结果发送至所述可编程逻辑控制器；

在所述可编程逻辑控制器内建立比例积分微分调节回路，通过所述比例积分微分调节回路，可编程逻辑控制器实时控制变频喷氨泵调整喷氨流量至所述第二调整结果。

9.根据权利要求6所述的氨水喷洒流量控制方法，其特征在于，所述模型预测控制器实时获取所述可编程逻辑控制器发送的所述检测数据，所述模型预测控制器采用模型预测控制算法，通过所述第一动态矩阵预测控制模型实时得出预测的第一调整结果，包括：

所述检测数据中的所述出口烟气氮氧化物浓度和所述氨逃逸浓度作为目标变量，所述检测数据中的所述原烟气氮氧化物浓度、所述烟气流量和所述反应器温度作为干扰变量，所述检测数据中的所述喷氨流量作为控制变量；

所述第一调整结果为所述模型预测控制器得出的所述控制变量的预测设定值。