[发明专利]喷氨控制方法及喷氨控制装置

说明书

本申请公开了一种喷氨控制方法及喷氨控制装置，涉及自动控制技术领域，以解决相关技术中存在控制喷氨量的响应时间较慢的问题，喷氨控制方法包括：获取选择性催化还原反应器出口处的氮氧化物浓度偏差值；获取火电机组的风煤比；其中，所述选择性催化还原反应器用于脱除所述火电机组排出的烟气中的氮氧化物；将所述氮氧化物浓度偏差值和所述风煤比输入至广义预测控制器，确定得到当前时刻的目标喷氨量；其中，所述广义预测控制器包括预先设置的用于预测指定时刻的喷氨量的预测模型；按照所述目标喷氨量，向所述选择性催化还原反应器中进行喷氨。

技术领域

本申请涉及自动控制技术领域，尤其涉及一种喷氨控制方法及喷氨控制装置。

背景技术

在火电厂中，火力发电机组一般采用SCR(Selective Catalytic Reduction，选择性催化还原)反应器，来对含有氮氧化物的烟气进行脱硝。在对烟气进行脱硝的过程中，将氨气作为还原剂向烟气中进行喷氨，通过催化剂来对氨气与氮氧化物的氧化还原反应进行催化，生成氮气和水等物质。为了避免排放的烟气中的氮氧化物含量超标，精确控制喷入SCR反应器中的氨气量是十分重要的。

相关技术中，一般采用PID(Proportional-Integral-Derivative，比例-积分-微分)控制器来控制喷入SCR反应器中的氨气量。具体而言，PID控制器可以基于输入的前馈信号(例如当前时刻SCR反应器出口的氮氧化物的实际测量值与设定值之间的差值)，输出当前时刻所需的喷氨量；进而可以按照PID控制器输出的当前时刻所需的喷氨量，向SCR反应器中进行喷氨。

然而，相关技术中存在控制喷氨量的响应时间较慢的问题。举例而言，由于烟气中氮氧化物与喷入的氨气进行氧化还原反应需要一段时间，基于当前时刻SCR反应器出口的氮氧化物的偏差值而确定当前时刻所需的喷氨量不太准确，可能出现喷氨量不足而导致排出的氮氧化物浓度超标，或者出现喷氨量过量而造成氨气的二次污染。

发明内容

本申请实施例提供一种喷氨控制方法及喷氨控制装置，解决相关技术中存在控制喷氨量的响应时间较慢的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提出了一种喷氨控制方法，应用于广义预测控制器，包括：

获取选择性催化还原反应器出口处的氮氧化物浓度偏差值；

获取火电机组的风煤比；其中，所述选择性催化还原反应器用于脱除所述火电机组排出的烟气中的氮氧化物；

将所述氮氧化物浓度偏差值和所述风煤比输入至广义预测控制器，确定得到当前时刻的目标喷氨量；其中，所述广义预测控制器包括预先设置的用于预测指定时刻的喷氨量的预测模型；

按照所述目标喷氨量，向所述选择性催化还原反应器中进行喷氨。

可选地，在本申请实施例中，将所述氮氧化物浓度偏差值和所述风煤比输入至所述广义预测控制器，确定得到当前时刻的目标喷氨量，包括：

根据所述氮氧化物浓度偏差值和所述风煤比，确定喷氨量的设定值；

根据所述喷氨量的设定值和滚动优化性能指标函数，确定当前时刻的喷氨量的控制增量；其中，所述滚动优化性能指标函数是根据广义预测控制器内部的预测模型而预先建立的函数；

将所述控制增量作为所述目标喷氨量。

可选地，在本申请实施例中，根据所述喷氨量的设定值和滚动优化性能指标函数，确定当前时刻的喷氨量的控制增量，包括：

在所述滚动优化性能指标函数为最小值的情况下，确定当前时刻的喷氨量的控制增量。

可选地，在本申请实施例中，在确定目标喷氨量之后，所述方法还包括：