２　控制策略及分析

發(fā)電有限責(zé)任公司 ５、６ 號(hào)機(jī)組 ＳＮＣＲ 煙氣脫硝控制系統(tǒng)采用 ＸＤＰＳ４００ＤＣＳ。通過(guò)調(diào)節(jié)尿素溶液的噴入量控制 ＮＯｘ排放量，同時(shí)使 ＮＨ３逃逸率低 于 設(shè) 計(jì) 值 （７．５ ｍｇ／ｍ３，標(biāo) 準(zhǔn) 狀 態(tài)，下 同）。ＮＯｘ 排放量與總風(fēng)量、機(jī)組負(fù)荷、爐膛煙氣出口溫度、省煤器后氧量等運(yùn)行參數(shù)相關(guān)，這樣可將相關(guān)系

數(shù)引入控制系統(tǒng)，對(duì)控制量進(jìn)行修正。此外，尿素溶液制備系統(tǒng)可采用程序順序控制方式，壓縮空氣壓力由主機(jī)控制系統(tǒng)控制。ＳＮＣＲ 煙氣脫硝系統(tǒng)噴射區(qū)具有４

組尿素溶液噴槍，噴槍流量采用單回路控制方式或者比例控制模式。當(dāng)噴槍流量處于比例控制方式時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)鍋爐主蒸汽流量計(jì)算所需的尿素溶液總流量 Ｆ，再

按照一定 的 比 例 系 數(shù) 分 為 ４ 組 流 量，并 分 別 作 為４組噴槍流量控制的設(shè)定值。此外，煙氣脫硝所需的尿素溶液流量還可通過(guò)引入煙氣 ＮＯｘ含量、省煤器后氧量等運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

（１）主蒸汽流量調(diào)節(jié)模式　ＮＯｘ排放量與機(jī)組負(fù)荷、爐膛出口溫度、省煤器后氧量等參數(shù)相關(guān)。考慮到鍋爐負(fù)荷控制系統(tǒng)為高階慣性延遲系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)分析，

為了較及時(shí)、有效地控制 ＮＯｘ排放量，根據(jù)主蒸汽流量計(jì)算得到尿素溶液需求總量 Ｆ，并按照一定的比例系數(shù)分配給４組噴槍，其計(jì)算公式為：

Ｆ ＝Ｑｈ／Ｃｘ（３）式中：Ｃｘ為稀釋后尿素溶液濃度；Ｑｈ為純尿素需求量，其由以下公式得到：Ｑｈ ＝ （（Ｑｔ×１２６．９／１?。埃玻担粒玻矗啊粒病粒埃梗叮保啊。埃埃?（４）式中，Ｑｔ為主蒸汽流量。由尿素溶液總量可計(jì)算得到濃尿素溶液（濃度為４０％～５０％）流量 Ｆ１和凝結(jié)水流量Ｆ２

Ｆ ＝Ｆ１ ＋Ｆ２Ｃｘ ＝Ｆ１ ×ＣＮ／Ｆ式中，ＣＮ為濃尿素溶液濃。

通過(guò) Ｆ１、Ｆ２的值 調(diào)節(jié)相應(yīng)噴槍調(diào)節(jié)閥開(kāi)度及管道壓力等。同時(shí)，為了補(bǔ)償系統(tǒng)的慣性延遲，引入前饋控制參數(shù)ε，以修正最終的尿素溶液需求量 ＦＺ，即 ＦＺ

＝Ｆ＋ε。圖２為機(jī)組在１６８ｈ試運(yùn)行期間某個(gè)時(shí)段 ＮＯｘ排放量變化趨勢(shì)。在主蒸汽流量變化趨勢(shì)較為平穩(wěn)時(shí)，ＮＯｘ排放量變化較平穩(wěn)，主蒸汽流量均值約為

５５０ｔ／ｈ，所測(cè)得的煙氣 ＮＯｘ排量均值約為５０ｍｇ／ｍ３，波動(dòng)范圍約為４０～６５ｍｇ／ｍ３。

（２）氧量反饋調(diào)節(jié)模式?。危希诰€排放量與煙氣含氧量有關(guān)，因此基于主蒸汽流量調(diào)節(jié)模式，系統(tǒng)引入了煙氣含氧量反饋控制模式。

即：當(dāng)煙氣含氧量在１．５％～２．５％之間（正常工況）時(shí)，控制系統(tǒng)進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)；當(dāng)氧量小于１．５％時(shí)，控制系統(tǒng)以比例調(diào)節(jié)模式減?。眩瑁划?dāng)氧量在２．５％～３．５％之間或者３．５％ ～６．５％ 之間 時(shí)，在不 同 比 較 系 數(shù) 下 增 加Ｑｈ。圖３為某時(shí)段內(nèi)ＮＯｘ排放量隨煙氣含氧量變化趨勢(shì)。由圖３可見(jiàn)，ＮＯ

ｘ在線排放量受煙氣含氧量的影響很大。引入煙氣含氧量反饋調(diào)節(jié)模式，可在一定程度上及時(shí)抑制 ＮＯｘ排放量。

（３）ＮＯｘ排放量反饋調(diào)節(jié) 模式　 

當(dāng) ＮＯｘ排放量在６０～８０ｍｇ／ｍ３范圍內(nèi)時(shí)，控制系統(tǒng)不進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)；當(dāng) ＮＯｘ排放量低于６０ ｍｇ／ｍ３時(shí)，控制系統(tǒng)以 ＰＩ控制模式減小 Ｑｈ；當(dāng) 

ＮＯｘ排放 量 在 ８０～１００ｍｇ／ｍ３范圍內(nèi)或者大于１００ｍｇ／ｍ３時(shí)，控制系統(tǒng)以不同的比例、積分系數(shù)增加 Ｑｈ。當(dāng) ＮＯｘ排放量變化頻率較快，

甚至變化幅度較大時(shí)，在該控制模式下計(jì)算得到的尿素溶液需求量波動(dòng)較大，從而使控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)較頻繁，易引起系統(tǒng)震蕩（圖４），因此其較少被使用。

發(fā)電有限責(zé)任公司 ＳＮＣＲ煙氣脫硝系統(tǒng)，基于系統(tǒng)原理研究開(kāi)發(fā)了其控制策略，以適用于大型 ＣＦＢ 鍋爐的 ＳＮＣＲ 煙氣脫硝系統(tǒng)控制。將該控制系統(tǒng)應(yīng)用于熱發(fā)電有限責(zé)任公司２×３００ ＭＷ 機(jī)組鍋爐，結(jié)果表明該控制系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，滿足控制要求，脫硝效率平均超過(guò)８０％。此外，為進(jìn)一步提高 ＳＮＣＲ煙氣脫硝系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，將進(jìn)一步優(yōu)化相關(guān)系統(tǒng)控制策略。