Shebei Guanli yu Gaizao♦设备管理与改造
林远征覃洋
(国电福州发电有限公司，福建福州350309)
摘要：针对传统PID控制方法在火电厂脱硝系统中控制效果差的问题，提出了一种基于模型预测控制(MPC)的脱硝控制系统优化方法，提高了脱硝系统喷氨量的自动控制水平，实现喷氨量的精准控制，降低氨逃逸量，缓解脱硝系统下游设备的堵塞压力，确保电厂净烟气NO.排放达标。 关键词：脱硝系统；自动控制；模型预测控制
0引言
我国对燃煤火电污染物排放的环保要求日益严格。2018年4，中国态境部发布的《燃煤电厂超低排放烟气治工在基准量6%下，燃煤电厂标态干烟气中SO2、NO*排放高于10mg/m3、35mg/m3、50mg/m3，简称超低排放。"皿目前我国燃煤的脱硝系统SCR脱硝。化还原(Selective Catalytic Reduction，SCR)是指在O2和催化剂存在的条件下，(如NH3等)将烟气中的NOJE
的N2和HO的工艺叫
燃煤电厂净烟气NO.浓度超低排放达标，需对锅炉烟气排放超高精控制于SCR脱硝法
脱硝效化NO.测量烟气量及量脱硝量的
传统PID控制方法的脱硝自动控制系统无法长期。燃煤电厂量喷的方式，以确污排放达标。量喷的脱硝方
下降时易造成脱硝系统下游设备S空预器、电除尘器)堵塞故障，给带来安全隐患。
针对传统PID控制方法在火电脱硝系统中自动控制效果差的问题，本文提出了基于MPC的火电厂脱硝控制系统优化方法实践应用证明，MPC可实现对喷量的精准控制，有效控制脱硫出净烟气NO.的排放，降低脱硝出口逃逸量，缓解脱硝系统下游设备的堵塞压力，提高运行的安全
1脱硝系统概述
某电厂2号机组为600MW燃煤汽轮发电机组，锅炉为超临界压力、循泵启动系统后墙对冲燃烧、一次中间再热、单平衡通固态排渣、全钢构架直。
脱硝系统SCR法，设计脱硝效率可达80%，催化层设计为两层一层备化蜂窝型SCR法所来自尿素水解器加热成的气。SCR器左右两台设置于省煤器出口与空预器之间，反应器断面尺寸为15150mm X11100mm，高约18800mm。
脱硝CEMS系统西克麦哈克仪器有限公司的SMC-9021系统，脱硝SICK S710烟气析仪，脱硝出口采用SICK GMS810烟气分析仪。
DCS控制系统采用西屋控制有限公司的Symphony集散控制系统，包括D AS、FSSS、SCS、ECS、MCS(含F SCS、FSSS等)子系统
2问题分析
该电厂2号自2010年脱硝系统改造来传统单
回路PID控制方法，将脱硝出口NO.作控制标控制，实际控制效果较差员频繁手动干预'量喷确净烟气NO.排放达标的量喷
加了尿素的成本高量的气
在脱硝系统下游设备(空预器、电除*成硫
设备在堵塞蚀的安全隐患。因此，脱硝控制系统切
优化改造自动喷的可靠投实现喷氨量
的精准控制，降低脱硝出口的逃逸量脱硝系统下游设
备的健确保净烟气NO*排放达标。
析传统PID控制法在该电厂2号机组脱硝控制系统中实现喷量的投的因下
(1)脱硝系统出NO.测量与脱硫系统出净烟气NO.测量(测量一在现脱硝出烟面实际中烟气脱硝出烟NO!
布差脱硝系统两出NO!测量方较
后单果较差
(2) 脱硝系统6型AIG布置于上升烟
中的布造成脱硝出烟逃逸部
域氨逃逸峰值高达4.23mg/m3。
(3)脱硝CEMS系统的对脱硝出口NO.的测量存在极
脱硝出烟气置堵灰，脱硝CEMS系统4h仪空气对烟气置一次脱硝系统NO*测量在间“
(4标与传统PID脱硝法的控制目标在脱节。传统PID脱硝控制法控制的脱硝出NO.脱硫塔出口净烟气NO.标,NO.测量于在现通脱硝出NO.的自动实现对脱硫出净烟气NO.的稳定控制。
(5果脱硫出净烟气NO.作为传统PID脱硝法的控制标烟气脱硝空预器电除器脱硫烟气排放时较控对在的时实现有效可靠的精准控制。
(6化的钝化与中NO.脱除量降低。在理想
况下，催化在无限的时间降低NO.的排放在实
际的SCR置中于烟气中的//
化的烧化的堵塞化的蚀水气的
硫硫的因化降低或中[3]o
烟气脱硫设备机电信息2020年第35期总第641期55
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