火电机组脱硝自动控制系统优化
脱硝系统控制策略优化与实施
脱硝系统控制策略优化与实施本文主要介绍了某电厂利用曲线拟合技术对脱硝控制系统的阀门做出了流量特性曲线，并对控制策略进行了进一步的优化，提高了控制品质。
标签：阀门流量特性曲线;SCR;曲线拟合;控制策略;积分饱和。
1.引言近年来，随着国家对环境保护日益重视及各种政策陆续出台，各个电厂脱硝项目正在逐步实施。
SCR脱硝法由于其技术成熟脱硝效率较高而成为了火电厂脱硝系统改造的首选。
为了将烟气中的NOX浓度控制在一定的范围内，各个机组都使用了相应的控制策略。
然而所采用的控制策略在实际运行过程中是否合适，能否满足各方面的要求却关系到脱硝的效果。
尤其是在硬件条件都达标的情况下，如果控制策略使用不合理就会成为整个系统的瓶颈，影响整个系统的运行效率。
这时对控制策略做出优化就显得尤为重要。
2.某电厂脱硝系统简介某电厂脱硝系统采用单炉体双SCR结构体布置。
分别设置氨喷射系统、稀释风机、烟道、催化剂吹灰系统等，公用部分主要包括液氨储存和供应系统、事故排放系统、工艺水系统及气源、水源等引接系统、空气吹扫系统。
脱硝装置采用选择性催化还原法（SCR），初期安装2层催化剂，后又扩充至3层。
脱硝剂为纯氨。
3.某电厂脱硝系统控制策略介绍及存在问题3.1某电厂脱硝系统控制策略介绍根据目前国内脱硝系统的运行情况，脱硝氨气流量控制一般采用固定摩尔比控制方式。
该控制方式是基于脱硝效率和催化剂脱硝能力的控制方式，在该控制方式下系统按照固定的氨氮摩尔比及脱硝效率设定值脱除烟气中NOX。
某电厂脱硝系统原设计提供的就是这种控制策略，控制原理框图如图1所示。
控制系统为典型的前馈串级控制系统。
依据脱硝入口烟气NOx浓度和烟气流量的乘积得到NOx的流量，此信号乘上所需NH3/NOx摩尔比就是反应所需NH3的流量。
根据烟气脱硝反应的化学反应式，一摩尔氨和一摩尔NOx进行反应，在调试过程中根据二者实际物质的量进行微调修正。
将经过摩尔比修正后的NH3的物质量折算成质量即可作为整个反应过程中所需氨的质量流量，将这一信号作为前馈信号。
基于RBF神经网络的燃煤火电机组脱硝自动控制
基于RBF神经网络的燃煤火电机组脱硝自动控制近年来，环境污染问题日益突出，燃煤火电机组脱硝技术被广泛应用于减少氮氧化物排放。
为了提高脱硝效率和降低运行成本，科学家和工程师们研究并发展了各种控制方法。
本文将介绍一种基于RBF神经网络的燃煤火电机组脱硝自动控制方法。
1. 燃煤火电机组脱硝技术概述燃煤火电机组脱硝是通过将氨水喷入锅炉烟道尾部，与氮氧化物发生催化反应，将其转化为氮气和水蒸气。
常见的脱硝技术包括选择性催化还原法（SCR）和选择性非催化还原法（SNCR）。
而为了提高脱硝效率以及降低氨气的消耗量，自动控制方法成为了研究的重点。
2. RBF神经网络在自动控制中的应用RBF神经网络是一种广泛应用于自动控制领域的人工神经网络。
其具有良好的非线性逼近能力和自适应学习能力，可以帮助提高系统的控制性能。
在燃煤火电机组脱硝自动控制中，RBF神经网络可以用于建模、预测和优化控制。
3. RBF神经网络建模要建立有效的自动控制系统，首先需要准确建立燃煤火电机组脱硝过程的数学模型。
RBF神经网络可以通过学习数据集中的样本，自动拟合出一个高度精确的数学模型。
然后，该模型可以用于预测脱硝过程中的关键参数和变量。
4. RBF神经网络预测与优化控制通过建立有效的RBF神经网络模型，可以进行系统状态的预测。
预测结果可以用于调整氨气的喷入量，以实现脱硝效率的最大化。
此外，RBF神经网络还可以通过在线学习的方式，对系统参数进行优化调整，进一步提高脱硝效率和降低氨气消耗量。
5. 实验设计与结果分析为了验证基于RBF神经网络的燃煤火电机组脱硝自动控制方法的有效性，进行了一系列实验。
通过收集实验数据并进行分析，证明了该方法在提高脱硝效率和降低氨气消耗量方面的优势。
6. 结论本文介绍了一种基于RBF神经网络的燃煤火电机组脱硝自动控制方法，并通过实验验证了其有效性。
该方法可以帮助实现燃煤火电机组脱硝过程的智能化和优化控制，减少氮氧化物的排放，保护环境。
660MW机组脱硝控制系统优化的探讨
我 国 目前 已 经成 为 了煤 炭 主 要 的生 产 和 消费 国 ， 而 用 于发 电的 煤 炭 量 大概 占到总 消耗 量 的一 半 以上 。 氮 氧化 物 的排放 已经成 为 了 环 境 最 大的 威胁 。氮氧 化 物是 对 大气 层 中臭 氧层 的重 大威 胁 ， 同时 也是 酸 雨形 成 的 主要原 因之 一 。鉴 于 我 国 的发展 形 势 ， 煤 炭 量 的消 耗将会持续居高不下 ， 如果氮氧化物得不到有效 的控制 ， 生态环境 将会不堪重负 。不仅如此 ， 部分氮氧化物还会 和 Ｃ Ｈ在强光作用下 发生部分化学反应 ， 形成有毒烟雾 ， 对人体眼部 、 鼻、 心肺 等功能造 成危 害 ， 更 甚者 或 者会 致 癌 。 因此如 果 不 能有 效 的 对氮 氧 化 物形 成 控制 ， 将 会 对 我们 的生 态 环 境 带来 严 重 的影 响 ， 也会 给 我们 人 类 的 健康带来严重的侵害。 由此可见火 电站机组的脱硝控制系统研究势
造 之 上 的新 工艺 。 从 系统 结构 上来 看 ， Ｓ Ｎ Ｃ Ｒ主要 包 含 了尿 素溶 液 配 制、 在线稀释 、 喷洒和监控四个基本的部分 。 这些部分分别承担起 了 储存 、 溶液配制和储存 、 稀释适合氮氧化物排放量 的浓度、 喷射层 的 尿素溶液分配 、 物化喷洒与计量以及监控整个过程中线氨与氮氧化 物的分析隋况。尿素溶液喷射器喷嘴选用双流体物化墙 ， 所有的墙 式喷射器配有推进与缩回机构 ， 每层喷射器可单独控制 。每层喷射 器母管均配有一个供液压力监测表和溶液流量计量表。 在此基础上 衍 生 出的 Ｓ Ｃ Ｒ技 术 ， 受 到锅 炉 尾 部 烟 道 的 限制 ， 想 在 尾 部通 过 加 装 旁 路 烟道 的方 法 来设 置 氨 区很 难 实现 ， Ｓ Ｃ Ｒ技术 就 是对 高温 段 的省 煤 器进 行 调 整 和换 代 ， 将 光 管 换成 了 Ｈ式 省 煤 器 ， 在 省 煤 器 换热 量 在 必行 。 不变的前提之下缩小 了体积， 为催化剂的安装节省 了体积。除此之 １ ６ ６ ０ Ｍ Ｗ 机组 脱 硝技 术应 用 和 比较 外， Ｓ Ｃ Ｒ吹灰装 置 也 是催 化 剂 层上 方 必不 可 少 的装 置 。对 于 清 楚 积 使得催化剂保持活性有着重要的意义。 相 比于国外起步较早 的脱硝技术 ， 我 国在这方面还处于起步阶 在催化剂表面的灰 ， 段， 当前 世 界 高 千 瓦等 级 的 机 组脱 硝控 制 系 统技 术 ， 若 想 有 效 提 升 ２ ． ３催 化 剂 的选 择 脱硝效率 ，主要采取的方式主要有底氮燃烧 、 Ｓ Ｃ Ｒ脱硝技术 、 Ｓ Ｎ Ｃ Ｒ Ｓ Ｃ Ｒ技术 自身具 有 特殊 的反 应机 理 ， 因此 催化 剂 在 脱硝 反 应 中 脱 硝技 术 等 。 底 氮 燃烧 技 术 主要 对燃 烧 过程 中生成 的氮 氧 化 物进 行 的意 义重 大 。催 化剂 主要 有 三种 形 状 ： 板式 、 蜂 窝 式 和波 纹 式 三种 。 控制 ， 这 种技 术 相 对 比较 传 统 ， 效 果也有效 ， 正 在 逐 渐退 出 历 史 舞 三种 催化 剂 的共 同点就 是 都 以 Ｔ ｉ Ｏ ： 作 为主 要 载体 ， 然后 添 加 各种 活 台。 经过几年的发展与研究 ， 目前运用比较广泛 、 体系比较成熟 的烟 性 成 分 ， 三种 催 化 剂 的制 作 工 艺 虽然 作 用 机 理 基 本相 同 ， 但 是 在 做 气脱 硝技术 主要集 中在 Ｓ Ｃ Ｒ和 Ｓ Ｎ Ｃ Ｒ两种工艺上 。从原理上讲 ， 工工艺特点上还是存在较大差异。 电厂在使用燃油、 燃气时， 通常会 Ｓ Ｃ Ｒ和 Ｓ Ｎ Ｃ Ｒ这 两种 在 化学 反 应 上几 乎 没 有据 别 ， 都 是 通过 在 烟 气 选择表面积 比较大 的催化剂类 型，蜂窝式催化剂在这方面优势 明 中喷人还原剂 、 尿素或者氮 ， 在合适的温度情况下 ， 与烟气中的氮化 显 。灰 分较 高 的燃 煤 机组 ， 则 通 常 采用 不 容易 造 成 堵灰 的平 板式 催 物发生还原反应 ， 最后将氮化物转化成氮气和水蒸气。不同的条件 化剂 。 如果在灰的成分分析 中， 碱性金属含量 比例较高， 则可能导致 就在于温度 ， 通常情或 者 使得 催 化 剂 的 活性 失 去 ， 因此 要 选 择 好 催 化 下有 选 择 的 进行 还 原 反应 ， 而计 最贴 近 实 际 情况 组 成 配 方 。在 Ｓ Ｃ Ｒ烟气 脱 硝 范围内， 低温 加 上催 化 剂作 用 ， 完 成选 择性 还 原反 应 。 基本 的反应 公 中 ， 任 何 形 式 的催 化 剂 还 要 结合 经 济 和技 术 方 面 进 行 考 量 ， 最 后 完 式为： ４ Ｎ Ｈ ＋ ４ Ｎ Ｏ ＋ Ｏ 厂 ４ Ｎ ２ ＋ ６ Ｈ ２ ０。 和不 采用 催化 剂 进行 反 应 的 Ｓ Ｎ Ｃ Ｒ 成 催化 剂 的选 择 。 工艺 相 比较 ， Ｓ Ｃ Ｒ在催 化 剂 的 帮助 下具 有 两 个 方面 的优 势 ，一方 面 ３ 结束 语 是对 脱 硝率 的影 响 ， 有 了催化 剂 的 帮 助可 以 将 其提 升 到最 高 。另一 脱硝控制系统在脱硝的同时， 对于原厂的烟道 、 引风机 等循环 方 面就 是对 选 择 性还 原反 应 的 环境 进 行 了 改 良 ， 使 得 其 在温 度 较低 系统 进行 了相 应 的调 整 ， 主 要 是对 空 预 器 的系 统 改造 。脱 硝 方 案要 的区域也能完成反应 。但有利必有弊 ， 这两方面的巨大优势也使得 紧跟时代步伐 ， 以先进 、 可行 、 经济作为未来发展 的大方 向， 通过工 在 成本 投 入 和运 行 费用 方面 ， Ｓ Ｃ Ｒ也全 面 的超 越 了 Ｓ Ｎ Ｃ Ｒ。 经过 探 索 程积 累经 验 ， 通 过实 际 进行 证 明 。 以满 足 国家 环保 政 策 排 放 为基 本 和研 究 发 现 ，如果 想 达 到 全 面应 用 氮 氧化 物低 燃 烧 的技 术 ， Ｓ Ｃ Ｒ和 要求 ， 保 证 电厂安 全 运 营 ， 提 高发 电 效率 的同 时 ， 减 少 一 次性 投 资 和 Ｓ Ｎ Ｃ Ｒ这两种技术共 同作用 ， 完成脱销 ， 能够在初投资费用相 当的情 运营 成本 。从脱 硝技 术 选 择 、 方 案优 化 、 减 少投 资 、 提 高 经济 效 益 等 况下 ， 显 著 的减少 运 行 费用 ， 有 效 的做 到成 本控 制 。 就 目前 年代 相 对 方面进行脱硝控制系统的改善 ， 强化社会和经济双方 面的效益。脱 久 远 的老 机组 而 言 ， 这种 方 式 是在 经 济 和适 用 性 两方 面 都 比较 合 适 硝技 术还 在 飞 速 的发展 过 程 中 ， 整个 系 统从 设 计 到运 行 都处 于不 断 的选 择 ， 因此 这 种脱 销 方法 也 逐渐 流行 起 来 。 优化中 ， 为了能够降低成本 ， 我们还有很多工作要做 ， 不断探 索 、 敢 ２ Ｓ Ｃ Ｒ脱 硝 装置 布 置及 催 化剂 的 使用 于创 新 ， 为 我 国大 型机 组 的脱 硝环 保事 用 ｌ ２ ０ １ ４ ｆ ￣３ 期
分析火电机组脱硝自动控制系统优化
分析火电机组脱硝自动控制系统优化随着全球环境保护意识的增强，火电厂的环保要求也越来越严格。
作为火电厂的重要设备，脱硝装置在降低废气排放中发挥着重要作用。
为了提高脱硝效率和降低运行成本，火电机组脱硝自动控制系统的优化研究变得尤为重要。
一、火电机组脱硝自动控制系统的优化意义脱硝装置主要是通过将氨气喷入燃烧过程中的烟气，与硝酸气体进行反应生成氮气和水，从而达到减排的效果。
脱硝反应的效果受到多种因素的影响，而自动控制系统就是为了在不同的工况和环境条件下实现脱硝装置的最佳操作效果。
优化脱硝自动控制系统可以带来多方面的益处：可以提高脱硝效率，降低废气排放，保护环境；可以降低氨气和催化剂的消耗，节约运行成本；优化后的控制系统可以提高设备的稳定性和可靠性，减少故障和停机时间，提高火电机组的运行效率。
优化火电机组脱硝自动控制系统对于环境保护、资源节约和提高经济效益都具有重要意义。
二、火电机组脱硝自动控制系统的优化方法与技术为了实现火电机组脱硝自动控制系统的优化，需要从多个方面进行技术改进和方法应用。
1. 控制策略优化控制策略是影响脱硝效果的关键因素之一。
传统的脱硝控制策略多是基于经验和简单的模型设计的，难以适应不同燃料、负荷和气象等因素的变化。
基于先进的控制理论和方法，对脱硝装置的控制策略进行优化，是提高脱硝效率和稳定性的重要手段之一。
采用模糊控制、神经网络控制、模型预测控制等先进的控制算法，结合实时监测数据和先进的数据分析技术，可以实现脱硝装置的智能控制，适应不同工况下的最佳控制策略。
通过优化控制策略，可以有效提高脱硝效率，减少氨气和催化剂的消耗，降低排放浓度。
2. 参数优化调整脱硝自动控制系统中的参数设置对于系统的稳定性和响应速度具有重要影响。
传统的参数设置多是基于试验和经验，往往无法充分发挥装置的性能。
采用先进的参数优化调整技术，对脱硝装置的参数进行优化，可以提高系统的稳定性和响应速度。
通过采用基于模型的参数优化方法，结合先进的计算机仿真技术，可以实现对脱硝装置参数的智能优化调整。
火电机组热解尿素法脱硝控制优化
摘要：随着国家能源局《电力行业危险化学品安全风险集中治理实施方案》对火电厂液氨改尿素工程时限的明确，尿素制氨在火电厂脱硝控制系统中的应用越来越广泛。
热解尿素法是尿素制氨工艺的一种，现通过对其在某电厂中的运行现状进行分析，提出SCR出口氮氧化物采用多点取样测量方式，并结合改进型基于氨氮摩尔比的串级PID脱硝控制策略进行优化，同时设置两侧SCR反应器出口氮氧化物调平控制回路。
最终通过实施，有效降低了该厂氨单耗，达到了节能降耗的目标。
关键词：热解尿素；脱硝控制；节能0 引言近年来，国家环保标准逐渐提高，监管力度也不断加大。
氮氧化物作为火电厂烟气中的一种主要污染物，一直是火电厂环保治理的重点。
目前，火电厂脱硝治理主流方法为SCR脱硝技术，其一般采用氨气作为还原剂，在催化剂的作用下，将氮氧化物还原成氮气和水，从而达到脱硝的目的。
火电厂制备氨气主要有液氨法、水解尿素法和热解尿素法。
液氨法由于其危险性，目前正在进行改造、替代。
根据国家能源局印发的《电力行业危险化学品安全风险集中治理实施方案》要求，全国公用燃煤电厂的液氨一级、二级重大危险源尿素替代改造工程要于2022年12月底前完成，液氨三级、四级重大危险源尿素替代改造工程要于2024年底前完成。
某火电机组采用热解尿素法制备氨气、SCR脱硝方式。
1 热解尿素法制氨系统概况尿素热解系统主要包括尿素溶液制备输送系统、热解炉系统、压缩空气系统，如图1所示。
尿素溶液制备输送系统将尿素颗粒用一定比例的除盐水溶解，并储存于尿素溶液储罐。
尿素溶液输送泵将尿素溶液储罐中的尿素溶液输送至计量分配装置，经计量分配后由尿素溶液喷枪雾化后进入热解炉分解为氨气，尿素溶液喷枪投入数量根据尿素消耗量实时调整。
热解炉热源采用电加热热一次风方式，将雾化进入热解炉的尿素溶液快速分解为氨气、水和二氧化碳，并经机组供氨母管输送至A、B侧SCR反应器。
压缩空气用于尿素溶液的雾化和尿素喷枪的密封，由厂区仪用压缩空气管网提供。
300 MW火电机组脱硝控制策略设计与优化
摘要：针对某300 MW火电机组原脱硝自动无法正常投入的情况，分析了控制策略存在的问题，并根据脱硝系统的动态特性和运行状况，提出了基于智能并行前馈控制的变参数串级控制优化方案，以克服脱硝系统固有的迟滞性和大惯性，提高脱硝自动控制的工况适应能力。
优化后的脱硝控制系统，在变负荷工况和稳态工况下均取得了良好的控制品质，有效解决了NO x大滞后对象的实时控制难题，提高了机组运行的安全经济性，可为其他火电机组的脱硝控制优化提供有益的借鉴。
关键词：火电机组；脱硝控制优化；变负荷工况0 引言氮氧化物（NOx）污染是大气污染的主要来源之一，而燃煤电厂则是NO x排放大户，目前超低排放已成为燃煤电厂的“底线”指标。
关于如何提高脱硝系统的可用性，以往比较关注脱硝系统的设备构造、反应原理、运行操作方式等方面，随着计算机技术和自动控制理论的发展，脱硝自动控制策略的优化越来越引起业内专家的广泛关注。
如果脱硝自动无法正常投入，将对机组安全经济运行产生严重影响：（1）NO x波动大，甚至经常超标。
为避免超标，不得不将NO x设定值置于较低水平，从而增加了液氨或尿素溶液等脱硝还原剂的消耗量，增加电厂运营成本。
（2）脱硝自动的调节性能差容易导致脱硝还原剂的过量加入，从而导致氨逃逸较高，过量的氨与烟气中的硫化物反应生成硫酸氢铵，会堵塞空预器，危及下游设备安全经济运行。
（3）为避免环保考核，往往需要专门安排运行人员调节脱硝控制，既增加运行工作量，又会制约机组变负荷能力，容易引起电网“两个细则”考核及环保考核。
当前，为响应国家“双碳”目标的要求，越来越多的火电机组开展了灵活性改造，机组调峰深度需要达到20%额定负荷甚至更低，以充分发挥火电机组调峰调频的灵活性和对电网的基础支撑作用。
脱硝自动控制在宽负荷工况能够取得良好的投入效果，既是保证脱硝环保参数达标的前提，也是机组参与深度调峰和空预器长周期安全运行的保障。
某300 MW火电机组，采用选择性非催化还原法脱硝工艺，脱硝还原剂为尿素溶液。
燃煤电厂脱硝喷氨自动控制系统存在问题及优化方案
燃煤电厂脱硝喷氨自动控制系统存在问题及优化方案摘要：随着我国对环境保护政策要求的逐年提高，火电机组排放烟气中的NOx已纳入严格监管，选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction，SCR)的烟气脱硝技术因其具有很高的脱硝率、技术可靠、结构简单等优点已成为燃煤电站锅炉控制 NOx排放的主要选择。
脱硝控制系统的关键参数是喷氨量，喷氨量及其控制方式直接关系到电厂NOx排放浓度、装置的脱硝效率及氨逃逸率等指标。
为了开展燃煤电厂脱硝喷氨控制系统的研究，首先分析了传统脱硝系统控制方式以及存在的问题，接着从流场均匀性、出入口NOx浓度、控制策略等3个角度提出相应的优化方案。
通过研究，以期为当前燃煤电厂SCR脱硝系统控制方法存在的问题提供优化的方向。
关键词：选择性催化还原法；脱硝喷氨优化；控制策略；流场；PID0 引言随着“碳达峰、碳中和”目标的提出，能源绿色转型持续推进，可再生能源装机突破10亿千瓦。
2021年，全国全口径火电装机容量13.0亿千瓦，其中，煤电11.1亿千瓦，同比增长2.8%，占总发电装机容量的比重为46.7%。
当前能源消费结构以煤电为主的传统模式向以新能源为主的模式转型，但仍然以煤电为主。
煤炭在燃烧过程中产生大量的氮氧化物（NOx），NOx的排放给生态环境和人类带来严重的危害，2015年12月，国家发布超低排放改造实施方案，要求全国具备改造条件的燃煤电厂进行超低排放改造，改造后的NOx排放量控制在50mg/Nm3范围内[1-3]。
选择性催化还原烟气脱硝技术因其具有很高的脱硝率、结构简单且氨气逃逸率小等优点已成为燃煤电站锅炉控制 NOx排放的主要选择[1]。
通过SCR脱硝反应机理分析，SCR脱硝效率受烟气流速、催化剂特性、喷氨量等多种因素影响，喷氨量的多少是其重要的影响因素之一，对于控制脱硝反应器出口NOx的浓度至关重要。
SCR烟气脱硝控制系统是控制喷氨量的重要系统，能够保障脱硝系统的安全稳定运行，满足脱硝系统性能指标的重要组成部分[4]。
SCR烟气脱硝喷氨自动控制分析及优化
SCR烟气脱硝喷氨自动控制分析及优化摘要：随着我国环境保护法律、法规和标准的日趋严格及执法力度的加大，电厂先后进行了燃烧器低碳改造和脱硝装置加装。
其中，大型电站主要主要烟气脱硝技术为选择性催化还原法(SCR)，通过化学反应降低NOx排放。
本文主要分析了SCR烟气脱硝喷氨自动控制分析及优化策略。
有不对之处，请批评指正。
关键字：SCR；烟气脱硝；自动控制；优化NOx被证明是引起酸雨、诱发光化学烟雾、温室效应及光化学反应主要物质之一。
根据《火电厂大气污染物排放标准》，降低燃煤电站污染物NOx排放浓度限值，提供清洁能源，建设绿色环保电厂已势在必行。
我国目前新建大型火力发电机组大多采用SCR，选择性催化还原法方法，SCR法一般是将氨类等还原剂喷入烟气中，利用催化剂将烟气中的NOx转化为N2和H2O。
为了确保烟气脱硝效率，增强脱硝系统的可靠性、连续性以及经济性，需要配置可靠性较高的自动调节系统。
笔者结合实际经验，探讨了SCR烟气脱硝喷氨自动控制及优化方法。
1 SCR工作原理及流程SCR工艺是在催化剂作用下以液氨为介质，通过化学反应使NOx转化为N2和H2O。
SCR系统一般由液氨存储系统、氨/空气喷射系统及催化反应器系统组。
首先，将液氨槽车内液氨卸入液氨储槽，然后进入氨气蒸发器将液氨加热蒸发成氨气，再经过气液分离器后氨气调压至所需压力进入氨气缓冲罐，送出气化站供后续使用。
氨气进入SCR区后一般分为两路，反应器内烟气浓度等经DCS计算后通过调节阀调节气氨的流量后进入氨/空气混合器使空气和氨气以文丘里管喷射的方式在混合器内进行混合后送至分配总管，由总管通过每个支管的流量调节进入喷氨格栅，继而进入SCR反应器中与NOx进行催化反应。
2 SCR脱硝控制系统特性分析控制系统对象的动态特性取决于结构特性，SCR脱硝控制系统具有其特殊性，从脱硝系统的工艺流程可看到，氨喷射格栅至SCR反应器上游的位置是氨气与烟气的混合区域，虽然已经喷氨，但由于最终过程是一个化学反应，进入反应器催化剂层前，化学反应没有产生，所以调节不会影响到控制对象。
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火电机组脱硝自动控制系统优化
环境问题不仅在国内受到越来越多的重视，也是世界各国普遍面临的问题，经济发展要与环境保护同步是大勢所趋。
我国政府对各个企业的绿色发展要求越来越高，对企业环境保护要求也日益严格。
为了迎合国家的节能减排政策，降低环境污染，火电厂为防止锅炉内煤燃烧后产生过多的NOx污染环境，应对锅炉的烟气进行脱硝处理，本文主要阐述了火电机组脱硝自动控制系统的重要性、当前出现的问题以及优化自动控制系统的措施。
标签：火电机组;脱硝;自动控制;系统优化
脱销自动控制系统运行的效率直接影响脱硝成果，如果自动控制系统运行不正常，会增加液氨量的消耗，从而提高火电机组运行总成本，甚至脱硝后的氮氧化物排放量超出規定标准，污染环境。
一、火电机组脱硝控制系统优化的意义
火电厂运行中通常情况下是以煤炭作为动力燃料，在这个过程中发生多重的物理和化学变化，化学能向热能转化，通过动力机械的装置，将产生的热能转化机械运转的机械能，再将机械能转化成人类能够利用的电能。
火电厂生产过程中产生大量的排放物，如果不加以处理，会对环境造成巨大的影响，因此必须采取措施对烟气进行处理后再排放。
目前广泛采用的措施是脱硫脱硝技术，将烟气处理到符合国家环保规范。
因此，脱硝自动控制系统的优化升级与不断改进就显得格外重要，完善的脱硝自动控制系统会直接促进脱硝效果的提升以及火电机组运行成本的下降，同时也促进自身企业的长远发展。
二、火电机组脱硝自动控制系统当前面临的主要问题
通过对多台火电机组脱硝自动控制系统不能正常发挥作用的原因分析，对自动控制系统的各个组成部分进行了细致的考查，总结出了当前火电机组脱硝自动控制系统普遍存在的问题。
（一）烟气流量值计算方法不当
通过从副调节器中统计烟气流量的方法计算出来的喷氨值往往与实际值有很大偏差，因为副调节器本身使用的烟气流量值就不够准确，导致计算值与实际需求值的较大出入，因此操作系统就不能达到预期运行效果。
而采用计算总风量折算出的烟气值能够有效的改变这一弊端，使计算值与实际需求值更加吻合，使自动控制系统发挥出更好的效果。
（二）脱销控制系统中缺少前馈环节
火电机组脱硝自动控制系统是一个复杂的由多个要素组成的控制系统，但是
目前的脱硝自动控制系统一般缺少前馈环节，因此当入口氮氧化物排放值变化时，喷氨量的调节阀就会感应不及时，使控制系统运行不灵敏。
如果在副调节器中加设前馈环节，提前收集氮氧化物的浓度变化情况，从而能够实现更加及时的控制喷氨流量，使脱硝自动控制系统能够按部就班的有序运行。
（三）采样探头数量过少
出口分析仪主要依靠采样探头进行工作，采样探头的数量直接影响出口分析仪的运行效果。
样气首先从采样探头进入管线，再由管线进入出口分析仪的内部，分析仪对其进行统计和分析，采样探头数量过少就会使进入分析仪的样气过少，得出的分析结果就不具有普遍代表性，可靠性也大大降低，因此适当增加采样探头的数量，会提升分析结果的准确性和代表性，促进自动控制系统高效运行。
（四）采样探头位置不合理
采样探头的位置合理与否也对出口分析仪的工作有很大影响，采样探头不宜过分接近样气混合区域，如果离混合区域过近就会干扰氮氧化物的出口值，影响出口分析仪对样气的分析结果。
所以在安装采样探头时要合理布局安装位置，减少出口分析仪结果与实际值的偏差，使自动控制系统调节更加优化，也减少对烟气混合效果的影响。
三、促进脱硝自动控制系统优化升级的具体措施
（一）改进脱硝自动控制系统的主要设备
火电机组脱硝设备是自动控制系统的组成部分，改进脱硝设备能够提升整个系统的运行效果。
首先要对出入口的分析仪进行优化，分析仪前端的取样胶管是最容易受损的部位，一旦胶管出现破损就会导致漏气，影响最终的分析结果，因此要对分析仪的取样胶管及时进行检查和定期更换。
氮氧化物的产生往往也会伴随着水和氧气灰的产生，这些杂物也会对分析结果造成影响，因此可以在分析仪前端安装除湿过滤装置，通过吸收杂物降低对分析结果的影响，使脱硝自动控制系统正常运行。
（二）加强对供氨相关仪表的检查
供氨区域是自动控制系统的一个重要区域，能够有效的反馈自动控制系统运行状况。
当脱硝自动控制系统中的所有阀门送气、送电的工作到位后，要重点对供氨区域进行检查，必须重点关注供氨管道的沿途温度，确保自动控制系统的正常工作状态。
（三）合理布局采样探头的数量和位置
采样探头是自动控制系统的一个重要装置，它的数量和位置也直接影响出入口分析仪的功能发挥。
要适当增加采样探头的数量，使出口分析仪有足够的样气
用以分析，保证数据的准确性和代表性。
另外，采样探头的位置要合理布局，不能过分靠近分析仪，避免影响混合效果，保证自动控制系统每一个要素都能正常运行。
（四）加强对自动控制系统操作人员的工作培训
火电机组脱硝过程虽采用自动控制系统，但是监督自动控制系统的操作人员职位不能空缺。
当自动控制系统出现异常导致不能进行脱硝工作时，操作人员要及时介入，对系统进行维修和升级。
因此需要对操作人员进行技能方面的培训，使操作人员熟悉脱硝系统的运转机制及设备的构造，在系统出现故障时及时维修，避免影响到自动控制系统脱硝工作的进行。
结束语：
综上所述，火电机组脱硝自动控制系统的优化升级势在必行，火电厂要根据自动控制系统使用过程中面临的主要问题，找出系统运行效率低下的原因，优化自动控制系统中的每一个要素，保证每一个自动控制系统的要素都能发挥最大效益，从而提升整个脱硝工作的效率，切实的减少氮氧化物的排放量，降低脱硝工作的成本，提高设备可靠性，为企业争取最大的经济效益，同时也能为我国经济绿色发展和可持续发展做出贡献，推动环境保护政策的贯彻落实。
参考文献：
[1]张景旭、郭俊.浅谈火电厂机组脱硝脱硫设备改造后的控制优化[J].中国科技纵横.2018（5）：57-61
[2]段卫民、姜文堂.600MW脱硝自动控制技术的优化应用[J].中国电业：技术版.2016（9）：73-75
[3]何军.火力发电厂脱硝自动控制系统优化研究[J]中国高新技术企业.2017（9）：103-106
[4]史文杰、李峰.大型火电机组SCR烟气脱硝过程的控制策略分析和优化方案[J].自动化应用.2017（5）：127-129。