2020年第6期
No.6 2020电条勺动0破窗锤
新磴紀水猊專報
Cement Guide for New Epoch 中图分类号：TQ172.9 文献标识码：B 文章编号：1008-0473（2020）06-0063-03 D0I 编码：10.16008/jki. 1008-0473.2020.06.012
吴玉宁
青海盐湖海纳化工有限公司甘河水泥厂，青海西宁811600
摘 要窑尾SNCR 脱硝系统现场手动操作，N0*浓度忽高忽低，氨水的用量也居高不下，始终维持在 t/h 左右；中控自动控制时，氨水用量仍在1.0 t/h 左右。启用预测控制系统后，N0*排放浓度十分稳定，波动
范围极小；氨水平均流量稳定在0.48 t/h，氨水用量下降幅度较大。
天巡一号关键词手动控制自动控制预测控制SNCR 脱硝N0*排放浓度氨水用量
0引言
青海盐湖海纳化工有限公司甘河水泥厂拥有
育苗块一条4 600 t/d 和一条2 500 t/d 的预分解窑水泥生产 线，采用SNCR 脱硝技术控制氮氧化物的排放， 但存在氨水用量大、氨逃逸量大现象。为了提高
SNCR 脱硝效率，公司启用预测控制系统，达到了
预期效果。本文对此实践进行总结，以资参考。
1存在的问题
我厂水泥生产线窑尾脱硝系统因工作现场传
感器使用年限较长，精度、灵敏度降低，连续出现 氮氧化物浓度异常、氮氧化物低于安全值、压缩空
气低于保护值三项报警，导致中控开启后无法实现
自动控制。为了保证脱硝系统能够连续运转，杜绝
氮氧化物超标排放事故的发生，生产运行人员只能 采取现场手动操作方式，N0*浓度忽高忽低，氨水 的用量也居高不下，始终维持在1.1 t/h 左右，无法
实现自动调节，不仅造成氨水的浪费，提高了成 本，加大了现场岗位工的劳动强度，而且对氮氧化 物排放的控制也不甚可靠，同时大量氨水的使用对
后续工艺设备的腐蚀伤害严重。
2采取的措施
2.1实现自动控制的措施包边带
将氨水储罐、氨水供应泵、清水喷淋泵、氨
水喷射器及压缩空气管道等现场设备仔细排查、更
换，并一一校验检査仪表设备，实现了中控自动控 制的目的，但氨水用量仍在1.0 t/h 左右，并无太大变
化。
2.2实现预测控制的措施
在实现中控自动控制后，氨水用量居高不
下，公司决定采用模型预测控制系统（MPC ）。 该系统以ROCKWELL 模型预测控制（MPC ）系统
Pavilion8软件为平台，与脱硝系统SNCR 技术协调
配合，实现对整个脱硝反应过程的自动实时控制O
该系统具有预测功能，能通过实时数据自动控制氨 水用量，提前査获最佳反应时间、反应区域和反应 温度，达到精准脱硝，根据反应变化，控制氨水用
量和氨水喷口位置，从而达到提升脱硝效率，降低 氮氧化物排放浓度的目的。
2.2.1基本原理
模型预测控制的基本组成为预测模型、反馈
无动力排风帽校正、滚动优化、参考轨迹。它的当前控制动作是 在每一个采样瞬间通过求解一个有限时域开环最优 控制问题而获得。过程的当前状态作为最优控制
问题的初始状态，解得的最优控制序列只实施第_
个控制作用。ROCKWELL 模型预测控制（（MPC ））
系统的控制器为基于预测的多变量控制器。控制器 包含操作变量（MV ）和被控变量（CV ） o 被控变
量可以控制在一个设定点，也可以控制在一定范围 内。控制器可以同时调节操作变量（MV ），同时
控制被控变量（CV ）。以脱硝系统为例，变量控 制器会根据N0*浓度来调节脱硝泵的频率，当N0’
浓度过大时，脱硝泵的频率就会自动加大，以此来 保证N0’的浓度不被超标。
营养米此外，控制器还有干扰变量（DV ）。控制器
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