SNCR烟气脱硝系统多模型GPC-PID串级预测控制

白建云，雷秀军

(1.山西大学 自动化系，山西 太原 030013；2.山西大唐国际神头发电有限责任公司，山西 朔州 036001)

0 引 言

选择性非催化还原(SNCR)脱硝技术是循环流化床(CFB)机组烟气脱硝(NOX)的主要方法。

在长期运行过程中，现有的SNCR脱硝控制策略存在还原剂的过量喷射、在变工况和受到干扰的情况下自动控制策略不能快速响应、氨逃逸增加以及空气预热器的腐蚀等问题[1]。因此，对现有的SNCR脱硝控制策略进行优化是非常必要的。

目前，对于脱硝过程控制优化的研究大多数集中在SCR脱硝系统上。贾斌等人针对SCR脱硝系统变工况运行现状，提出了基于内模控制与分阶数PID(IMC-FOPID)控制器的多模型控制方法[2]。冯建荣等人通过对现场脱硝系统中的总喷氨阀门和各分管的阀门开度进行优化，使脱硝系统更加稳定经济运行[3]。李勇等人采用三级串级复合控制系统，通过使用预测控制提高了系统的自动投入率，实现了SCR脱硝系统的自动控制[4]。蒋颖俊等人利用前馈方法与预测控制策略相结合，对SCR脱硝过程的喷氨量进行优化控制[5]。我国有大量学者将先进的模型预测控制算法以及神经网络算法应用到SCR脱硝系统中，并取得了可佳的效果，值得考虑将其控制思路用到SNCR脱硝系统上[6-8]。有较少数的学者研究了SNCR系统的控制策略优化。孔红利用传统逻辑算法对某垃圾焚烧发电厂的SNCR脱硝系统所用喷枪优化控制[9]。斛亚旭针对SNCR脱硝系统，提出了基于子空间辨识的预测控制策略，为现场脱硝系统的自动控制奠定基础[10]。……