出口NOx定值控制是使出口NOx濃度保持在一定值,比固定的物質的量比更容易監視,還原劑的消耗量比較小?煙氣脫硝是一個典型的大遲延?大滯后的反應過程,負荷確定的條件下燃煤煤質變化或者風量的變化都會引起出口NOx濃度出現較大的波動,常用的煙氣脫硝控制技術還必須對波動現象進行補償?2.3煙氣脫硝控制系統———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?系統自動運行時,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?當出口NOx濃度與設定值比較出現偏差時,NOx濃度調節器(主調)根據偏差調節噴氨流量信號,通過調節氨氣流量調節閥改變噴氨量,使出口NOx濃度等于給定值?常規的煙氣脫硝系統如圖2所示,圖3為煙氣脫硝串級控制系統的結構?3、煙氣脫硝控制系統改進及仿真分析3.1 脫硝控制系統試驗對控制對象進行試驗,調節閥階躍擾動下可以得到氨氣流量響應曲線和出口NOx濃度對氨氣流量的響應曲線?氨氣流量響應函數式中s表示一個復數變量?出口NOx濃度響應函數利用MATLAB工具箱對控制對象和串級控制系統做階躍響應可得到如圖4所示的3條曲線?從圖4可以看出,氨流量能夠快速響應但存在一定的超調量,出口NOx濃度曲線具有較長調節過程,煙氣脫硝系統的串級響應曲線超調量較大,調節時間較長?3.2 煙氣脫硝系統改進及相應曲線分析在煙氣脫硝控制系統中,由于出口NOx濃度響應遲延的存在,使得控制量不能及時受到控制,整個脫硝過程必然會產生較明顯的超調量和較長的調節時間?對煙氣脫硝系統進行改進,目的是減小系統超調,縮短調節時間?圖5為改進后的控制系統的結構?圖5所示的改進控制系統主要是在主回路中加入一個補償器來消除系統純滯后的影響,同時通過調整控制器參數降低系統超調量,縮短系統調節時間?通過整定控制器,利用改進的控制系統可以得到系統的響應曲線,圖6為串級控制響應曲線和改進控制后的響應曲線?由圖6可以看出,在原串級控制基礎上對控制系統進行改進后,系統響應速度明顯加強,超調量減小,調節時間縮短,控制品質得到明顯提升?針對氨逃逸和氧含量的影響,還需要優化爐膛出口煙氣流動,加強還原劑與NOx的反應,并調整鍋爐燃燒方式,將脫硫與脫硝耦合,控制燃燒過程中的空氣系數?4、結論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,經濟效益高的SNCR煙氣脫硝系統是可行的?b)對SNCR煙氣脫硝系統的控制系統進行改進,可以實現系統優化,降低超調量,同時縮短調節時間?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效果好?進一步對控制系統優化可以將模糊控制?神經網絡?自適應控制?專家控制等先進控制技術應用在系統中?c)為了實現機組的超低排放,應進一步優化鍋爐燃燒方式,同時充分發揮燃煤電廠脫硫?脫硝?脫汞一體化的優勢?。