２　控制策略及分析

發電有限責任公(gong)司 ５、６ 號機組(zu) ＳＮＣＲ 煙(yan)氣(qi)脫硝控制(zhi)系統采(cai)用 ＸＤＰＳ４００ＤＣＳ。通(tong)過調(diao)節尿素溶液的噴入量(liang)控制(zhi) ＮＯｘ排(pai)放(fang)量(liang)，同時(shi)使(shi) ＮＨ３逃(tao)逸率低(di) 于(yu) 設(she) 計 值 （７．５ ｍｇ／ｍ３，標(biao) 準 狀(zhuang) 態，下 同）。ＮＯｘ 排(pai)放(fang)量(liang)與總風(feng)量(liang)、機組(zu)負荷(he)、爐膛煙(yan)氣(qi)出口溫度(du)、省煤(mei)器后(hou)氧量(liang)等(deng)運行參(can)數相關，這樣可將相關系

數(shu)引入控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)統(tong)，對控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)量進行修(xiu)正(zheng)。此外，尿(niao)素(su)溶液制(zhi)(zhi)備系(xi)統(tong)可采用程序(xu)(xu)順序(xu)(xu)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)方(fang)式，壓(ya)縮空(kong)氣壓(ya)力由主機控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)統(tong)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)。ＳＮＣＲ 煙(yan)氣脫硝(xiao)系(xi)統(tong)噴射區具(ju)有４

組尿素溶(rong)(rong)液噴槍(qiang)，噴槍(qiang)流(liu)量采用單回路控(kong)制(zhi)方(fang)式或(huo)者比例控(kong)制(zhi)模式。當(dang)噴槍(qiang)流(liu)量處于比例控(kong)制(zhi)方(fang)式時，系(xi)統通過鍋爐(lu)主蒸汽流(liu)量計算所(suo)需的尿素溶(rong)(rong)液總(zong)流(liu)量 Ｆ，再

按照(zhao)一定 的 比 例 系 數 分 為 ４ 組 流 量(liang)，并 分 別 作 為４組噴槍(qiang)流量(liang)控(kong)制的設(she)定值。此外，煙氣脫硝所需的尿素(su)溶液流量(liang)還可通(tong)過引入(ru)煙氣 ＮＯｘ含量(liang)、省煤器后氧量(liang)等運行參(can)數進行調節(jie)。

（１）主蒸(zheng)汽流量調(diao)節模(mo)式　ＮＯｘ排放量與機(ji)組負荷、爐膛出口溫度、省煤(mei)器后氧量等參數相關。考慮到鍋爐負荷控制系統為高階慣性延遲系統，經過試驗分(fen)析，

為了較及時、有(you)效地控制 ＮＯｘ排(pai)放(fang)量(liang)，根(gen)據主(zhu)蒸汽流(liu)量(liang)計算得到尿素(su)溶(rong)液需求總(zong)量(liang) Ｆ，并按(an)照一(yi)定的比例系數(shu)分配給４組噴槍，其(qi)計算公式為：

Ｆ ＝Ｑｈ／Ｃｘ（３）式(shi)中：Ｃｘ為稀釋后尿素(su)(su)溶液濃度；Ｑｈ為純尿素(su)(su)需求(qiu)量(liang)(liang)，其由(you)(you)以下公式(shi)得到：Ｑｈ ＝ （（Ｑｔ×１２６．９／１　０２５）×２４０×２×０．９６）／１０　０００ （４）式(shi)中，Ｑｔ為主蒸汽流量(liang)(liang)。由(you)(you)尿素(su)(su)溶液總(zong)量(liang)(liang)可計算得到濃尿素(su)(su)溶液（濃度為４０％～５０％）流量(liang)(liang) Ｆ１和(he)凝結水流量(liang)(liang)Ｆ２

Ｆ ＝Ｆ１ ＋Ｆ２Ｃｘ ＝Ｆ１ ×ＣＮ／Ｆ式(shi)中，ＣＮ為(wei)濃尿素溶(rong)液濃。

通過 Ｆ１、Ｆ２的(de)值 調節相應噴槍調節閥開度(du)及管道壓力等。同時，為了補償系統的(de)慣性延遲(chi)，引入前饋(kui)控制參數(shu)ε，以(yi)修正最終的(de)尿(niao)素溶液需求量 ＦＺ，即 ＦＺ

＝Ｆ＋ε。圖(tu)２為機組在(zai)１６８ｈ試運行期間某個時(shi)段(duan) ＮＯｘ排(pai)放量(liang)(liang)變化趨勢。在(zai)主(zhu)蒸汽流量(liang)(liang)變化趨勢較(jiao)為平穩時(shi)，ＮＯｘ排(pai)放量(liang)(liang)變化較(jiao)平穩，主(zhu)蒸汽流量(liang)(liang)均值(zhi)約為

５５０ｔ／ｈ，所測得的煙氣 ＮＯｘ排量均值(zhi)約為５０ｍｇ／ｍ３，波(bo)動(dong)范圍約為４０～６５ｍｇ／ｍ３。

（２）氧量(liang)反(fan)饋(kui)調節模式　ＮＯｘ在線排放量(liang)與煙氣含(han)氧量(liang)有(you)關，因此(ci)基于主蒸(zheng)汽流量(liang)調節模式，系(xi)統引入(ru)了煙氣含(han)氧量(liang)反(fan)饋(kui)控制模式。

即：當(dang)(dang)煙(yan)氣(qi)含氧(yang)量在１．５％～２．５％之(zhi)間（正常工(gong)況(kuang)）時(shi)，控(kong)制系(xi)統進行反饋調節(jie)；當(dang)(dang)氧(yang)量小于１．５％時(shi)，控(kong)制系(xi)統以比(bi)例調節(jie)模式(shi)減(jian)小Ｑｈ；當(dang)(dang)氧(yang)量在２．５％～３．５％之(zhi)間或者(zhe)３．５％ ～６．５％ 之(zhi)間 時(shi)，在不 同 比(bi) 較 系(xi) 數 下 增 加(jia)Ｑｈ。圖(tu)３為某時(shi)段內ＮＯｘ排放(fang)量隨煙(yan)氣(qi)含氧(yang)量變(bian)化(hua)趨勢。由圖(tu)３可見，ＮＯ

ｘ在(zai)線(xian)排放量受(shou)煙(yan)氣(qi)含氧(yang)量的影響很大。引入煙(yan)氣(qi)含氧(yang)量反(fan)饋調(diao)節模式，可(ke)在(zai)一(yi)定程(cheng)度上及時抑制(zhi) ＮＯｘ排放量。

（３）ＮＯｘ排放量(liang)反饋調節 模式　 

當(dang) ＮＯｘ排(pai)放量在６０～８０ｍｇ／ｍ３范圍內時，控(kong)制(zhi)系統(tong)不進行(xing)反饋調節；當(dang) ＮＯｘ排(pai)放量低于６０ ｍｇ／ｍ３時，控(kong)制(zhi)系統(tong)以 ＰＩ控(kong)制(zhi)模式減(jian)小 Ｑｈ；當(dang) 

ＮＯｘ排(pai)放(fang)(fang) 量 在(zai) ８０～１００ｍｇ／ｍ３范圍內或(huo)者(zhe)大于１００ｍｇ／ｍ３時，控制系(xi)統(tong)以不(bu)同的比例、積分系(xi)數增加 Ｑｈ。當 ＮＯｘ排(pai)放(fang)(fang)量變化頻率(lv)較快，

甚至變(bian)化幅度較(jiao)(jiao)大時，在該控(kong)制(zhi)模式下計算得(de)到(dao)的尿素溶液需求量波動較(jiao)(jiao)大，從(cong)而使控(kong)制(zhi)系統(tong)(tong)調節較(jiao)(jiao)頻繁，易引起系統(tong)(tong)震蕩（圖４），因此其(qi)較(jiao)(jiao)少被使用。

發電(dian)有(you)限(xian)責任公司 ＳＮＣＲ煙氣脫(tuo)(tuo)硝(xiao)(xiao)系(xi)統(tong)，基于(yu)系(xi)統(tong)原理研究開(kai)發了其(qi)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)策(ce)略，以適(shi)用于(yu)大型(xing) ＣＦＢ 鍋(guo)爐的 ＳＮＣＲ 煙氣脫(tuo)(tuo)硝(xiao)(xiao)系(xi)統(tong)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)。將(jiang)該(gai)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)系(xi)統(tong)應用于(yu)熱(re)發電(dian)有(you)限(xian)責任公司２×３００ ＭＷ 機組鍋(guo)爐，結果表明該(gai)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)系(xi)統(tong)運行穩定(ding)，滿足控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)要求，脫(tuo)(tuo)硝(xiao)(xiao)效率平均超(chao)過(guo)８０％。此外，為進一(yi)步提高(gao) ＳＮＣＲ煙氣脫(tuo)(tuo)硝(xiao)(xiao)系(xi)統(tong)運行經(jing)濟性，將(jiang)進一(yi)步優(you)化相(xiang)關(guan)系(xi)統(tong)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)策(ce)略。