出口NOx定值控制是使出口NOx濃度保持在一定值,比固定的物質(zhì)的量比更容易監(jiān)視,還原劑的消耗量比較小?煙氣脫硝是一個典型的大遲延?大滯后的反應(yīng)過程,負(fù)荷確定的條件下燃煤煤質(zhì)變化或者風(fēng)量的變化都會引起出口NOx濃度出現(xiàn)較大的波動,常用的煙氣脫硝控制技術(shù)還必須對波動現(xiàn)象進行補償?2.3煙氣脫硝控制系統(tǒng)———出口NOx濃度和氨流量串級控制煙氣脫硝控制一般是帶有前饋的串級控制系統(tǒng)?系統(tǒng)自動運行時,出口NOx濃度的比例積分微分(proportionplusintegrationplusdifferentia-tion,PID)控制器作為主回路,氨水的PID控制器為副回路?當(dāng)出口NOx濃度與設(shè)定值比較出現(xiàn)偏差時,NOx濃度調(diào)節(jié)器(主調(diào))根據(jù)偏差調(diào)節(jié)噴氨流量信號,通過調(diào)節(jié)氨氣流量調(diào)節(jié)閥改變噴氨量,使出口NOx濃度等于給定值?常規(guī)的煙氣脫硝系統(tǒng)如圖2所示,圖3為煙氣脫硝串級控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)?3、煙氣脫硝控制系統(tǒng)改進及仿真分析3.1 脫硝控制系統(tǒng)試驗對控制對象進行試驗,調(diào)節(jié)閥階躍擾動下可以得到氨氣流量響應(yīng)曲線和出口NOx濃度對氨氣流量的響應(yīng)曲線?氨氣流量響應(yīng)函數(shù)式中s表示一個復(fù)數(shù)變量?出口NOx濃度響應(yīng)函數(shù)利用MATLAB工具箱對控制對象和串級控制系統(tǒng)做階躍響應(yīng)可得到如圖4所示的3條曲線?從圖4可以看出,氨流量能夠快速響應(yīng)但存在一定的超調(diào)量,出口NOx濃度曲線具有較長調(diào)節(jié)過程,煙氣脫硝系統(tǒng)的串級響應(yīng)曲線超調(diào)量較大,調(diào)節(jié)時間較長?3.2 煙氣脫硝系統(tǒng)改進及相應(yīng)曲線分析在煙氣脫硝控制系統(tǒng)中,由于出口NOx濃度響應(yīng)遲延的存在,使得控制量不能及時受到控制,整個脫硝過程必然會產(chǎn)生較明顯的超調(diào)量和較長的調(diào)節(jié)時間?對煙氣脫硝系統(tǒng)進行改進,目的是減小系統(tǒng)超調(diào),縮短調(diào)節(jié)時間?圖5為改進后的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)?圖5所示的改進控制系統(tǒng)主要是在主回路中加入一個補償器來消除系統(tǒng)純滯后的影響,同時通過調(diào)整控制器參數(shù)降低系統(tǒng)超調(diào)量,縮短系統(tǒng)調(diào)節(jié)時間?通過整定控制器,利用改進的控制系統(tǒng)可以得到系統(tǒng)的響應(yīng)曲線,圖6為串級控制響應(yīng)曲線和改進控制后的響應(yīng)曲線?由圖6可以看出,在原串級控制基礎(chǔ)上對控制系統(tǒng)進行改進后,系統(tǒng)響應(yīng)速度明顯加強,超調(diào)量減小,調(diào)節(jié)時間縮短,控制品質(zhì)得到明顯提升?針對氨逃逸和氧含量的影響,還需要優(yōu)化爐膛出口煙氣流動,加強還原劑與NOx的反應(yīng),并調(diào)整鍋爐燃燒方式,將脫硫與脫硝耦合,控制燃燒過程中的空氣系數(shù)?4、結(jié)論a)大氣污染物的控制逐漸加強,進一步降低NOx的排放是必須解決的問題?對于一些燃用低熱值煤的CFB鍋爐,投資費用小,經(jīng)濟效益高的SNCR煙氣脫硝系統(tǒng)是可行的?b)對SNCR煙氣脫硝系統(tǒng)的控制系統(tǒng)進行改進,可以實現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化,降低超調(diào)量,同時縮短調(diào)節(jié)時間?通過改進后的控制仿真曲線可以看出,改進后的控制效果要比原來的系統(tǒng)效果好?進一步對控制系統(tǒng)優(yōu)化可以將模糊控制?神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)?自適應(yīng)控制?專家控制等先進控制技術(shù)應(yīng)用在系統(tǒng)中?c)為了實現(xiàn)機組的超低排放,應(yīng)進一步優(yōu)化鍋爐燃燒方式,同時充分發(fā)揮燃煤電廠脫硫?脫硝?脫汞一體化的優(yōu)勢?。