隨著國家綜合實(shí)力日漸提升,環(huán)保意識(shí)逐漸加強(qiáng),有關(guān)燃煤火電污染物排放的限制也日漸嚴(yán)格,新政策對(duì)于火電SCR脫硝系統(tǒng)提出了更高的要求,也給發(fā)電企業(yè)帶來了更大的壓力。SCR脫硝系統(tǒng)本身屬于具有大慣性、大遲延特性的對(duì)象,運(yùn)行過程涉及化學(xué)反應(yīng),加之脫硝品質(zhì)還要受到煙氣流場分布等因素的影響,本質(zhì)上看SCR脫硝系統(tǒng)歸屬復(fù)雜系統(tǒng),控制難度大。當(dāng)前已實(shí)現(xiàn)脫硝改造的老舊機(jī)組與新建機(jī)組普遍存在自動(dòng)化投入率不高,脫硝品質(zhì)有限的問題。對(duì)此本文從控制角度出發(fā),充分分析了問題產(chǎn)生的原因,提出了增加調(diào)節(jié)閥門與測點(diǎn)的分區(qū)優(yōu)化方案。并按照控制系統(tǒng)組成環(huán)節(jié)分別設(shè)計(jì)了 SCR脫硝優(yōu)化控制策略,通過軟硬結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)提高脫硝效率與嚴(yán)格控制氨逃逸量的雙重目標(biāo),最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)環(huán)保運(yùn)行。主要研究成果包括:1、針對(duì)煙道橫截面較大,煙氣中氮氧化物濃度分布不均勻所引起的NOx控制與氨逃逸相矛盾的問題,提出了基于網(wǎng)格法的脫硝分區(qū)優(yōu)化控制方案。根據(jù)網(wǎng)格分區(qū)優(yōu)化計(jì)算結(jié)果,按區(qū)域增設(shè)調(diào)節(jié)閥門與測量裝置,即分區(qū)優(yōu)化控制的設(shè)備改造方案。一系列優(yōu)化改造意在不改變系統(tǒng)特性的條件下,為先進(jìn)控制算法與策略提供更大的實(shí)施空間,是進(jìn)一步優(yōu)化控制研究的基礎(chǔ)。2... 

【文章來源】：華北電力大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：117 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

實(shí)際一側(cè)煙道截面分區(qū)圖

平北電力大學(xué)博上學(xué)位論義??２．４．２脫硝執(zhí)行系統(tǒng)優(yōu)化改造??根據(jù)已有的分區(qū)結(jié)果，對(duì)脫硝噴氨執(zhí)行子系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改造，如圖２－５所示。??〇?４??１?？?Ｉ?１?……－??－■??中側(cè)?ｉ??＾?ｎ?Ｍ?＾?；丨噴筍?：；！?！??Ｉ?！?Ｉ?３?！??ＪｐＳ麵??圖２－５噴氨執(zhí)行系統(tǒng)改造構(gòu)示意圖??Ｆｉｇ．２－５?Ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ａｍｍｏｎｉａ?ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ?ｓｙｓｔｅｍ?ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ??圖２－５中，箭頭代表氨的流向。Ｖｓｌ？Ｖｓ４表示原有噴氨支管手動(dòng)閥門；ＶＩ、??Ｖ２為增設(shè)的調(diào)節(jié)閥門。調(diào)節(jié)閥門下方連接對(duì)應(yīng)側(cè)的供氨母管，上方連接新增設(shè)??的支管聯(lián)箱。由圖不難理解，優(yōu)化改造未改變單根噴氨支管所供給的區(qū)域，改造??的本質(zhì)是將原有管路重新排列融合，通過增設(shè)調(diào)節(jié)閥門和支管聯(lián)箱結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)煙道??截面與優(yōu)化分區(qū)的對(duì)應(yīng)，提供了實(shí)現(xiàn)針對(duì)性噴氨優(yōu)化的設(shè)備基礎(chǔ)。調(diào)節(jié)閥門ＶＩ??所控制的ＩＸ域是優(yōu)化改造前原１號(hào)噴氨支管和２號(hào)嗩氨支管的對(duì)應(yīng)區(qū)域，調(diào)節(jié)閥??門Ｖ２所控制的區(qū)域是優(yōu)化改造前原３號(hào)噴氨支管和４號(hào)噴氨支管的對(duì)丨、Ｖ：Ｌ＞（域，??儀畫出增設(shè)的兩個(gè)調(diào)節(jié)閥門用作說明

Ｆｉｇ．２－６?Ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｖａｌｖｅ?ａｎｄ?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ?ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒｓ??ｏｎ?ｏｎｅ－ｓｉｄｅ?ｆｌｕｅ?ｐｉｐｅ?ｃｒｏｓｓ?ｓｅｃｔｉｏｎ?ａｔ?ＳＣＲ?ｒｅａｃｔｏｒ?ｉｎｌｅｔ??圖２－６反應(yīng)了煙道內(nèi)區(qū)域劃分與設(shè)備布置情況，圖中是Ａ側(cè)煙道噴氨總??調(diào)節(jié)閥門，匕１？匕６為加裝的噴氨支管調(diào)節(jié)閥門，每個(gè)調(diào)節(jié)閥門分別用于控制??個(gè)子區(qū)域；黑色圓點(diǎn)表示噴頭，所有噴頭等間距均勻布置在煙道截面上，其安??方向與紙面垂直，指向煙道下游，實(shí)際噴頭數(shù)量以各現(xiàn)場實(shí)際設(shè)計(jì)為準(zhǔn)，以上??作為示意；各分區(qū)內(nèi)小矩形表示氮氧化物濃度探頭，個(gè)數(shù)與加裝的調(diào)節(jié)閥門數(shù)??一致：探頭將樣氣送與變送器轉(zhuǎn)化為控制系統(tǒng)可以識(shí)別處理的信號(hào)，變送器即??中Ｚｉ７＼？／ｉｒ６所示。受煙道實(shí)際尺寸與子區(qū)域劃分形狀的影響，探頭很難安裝在??區(qū)域的中心位置，采樣數(shù)據(jù)參與控制運(yùn)算之前還須正交變換折算處理，這也使??某區(qū)域反應(yīng)物濃度成為多個(gè)測點(diǎn)加權(quán)換算的結(jié)果，某一測點(diǎn)損壞對(duì)整體系統(tǒng)影??有限，也在一定程度上增強(qiáng)了其抗擾性。??．３．１在線測量參數(shù)選擇??對(duì)于選擇性催化還原脫硝系統(tǒng)而言，能夠?qū)ο到y(tǒng)脫硝效果產(chǎn)生影響的因素有??多，從宏觀因素分析有諸如負(fù)荷指令、煤質(zhì)優(yōu)劣、環(huán)境溫度、運(yùn)行人員經(jīng)驗(yàn)等；??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]火電廠SCR煙氣脫硝控制方式及其優(yōu)化[J]. 武寶會(huì),崔利.  熱力發(fā)電. 2013(10)
[2]一種遺傳算法與粒子群優(yōu)化的多子群分層混合算法[J]. 金敏,魯華祥.  控制理論與應(yīng)用. 2013(10)
[3]交替捕食的粒子群優(yōu)化算法及其粒子軌跡收斂性分析[J]. 李軍軍,黃有方,楊斌.  控制理論與應(yīng)用. 2013(07)
[4]SCR脫硝系統(tǒng)噴氨格柵優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 湯元強(qiáng),吳國江,趙亮.  熱力發(fā)電. 2013(03)
[5]鍋爐脫硝SCR法的控制策略研究[J]. 馬孝純,段躍非,朱亞波.  電站系統(tǒng)工程. 2013(01)
[6]模型預(yù)測控制——現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)[J]. 席裕庚,李德偉,林姝.  自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2013(03)
[7]煙氣脫硝噴氨量SA-RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)最優(yōu)控制[J]. 周洪煜,趙乾,張振華,汪正海.  控制工程. 2012(06)
[8]300MW機(jī)組鍋爐SCR裝置流場研究[J]. 張波,張偉,牛國平.  熱力發(fā)電. 2012(07)
[9]基于變量選擇的鍋爐NOx排放的最小二乘支持向量機(jī)建模[J]. 劉吉臻,呂游,楊婷婷.  中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2012(20)
[10]選擇性催化還原煙氣脫硝控制系統(tǒng)的分析[J]. 潘維加,鄧沙.  湖南電力. 2009(06)

博士論文
[1]大中型風(fēng)電場混合儲(chǔ)能系統(tǒng)優(yōu)化配置及先進(jìn)控制策略研究[D]. 孫近文.華中科技大學(xué) 2017
[2]燃煤電站SCR煙氣脫硝系統(tǒng)建模與噴氨量優(yōu)化控制[D]. 秦天牧.華北電力大學(xué)(北京) 2017
[3]脫硝反應(yīng)器流場與反應(yīng)物混合模擬優(yōu)化[D]. 陳蓮芳.山東大學(xué) 2011
[4]粒子群優(yōu)化算法及其應(yīng)用研究[D]. 李丹.東北大學(xué) 2007
[5]燃煤電廠SCR煙氣脫硝試驗(yàn)研究及數(shù)學(xué)模型建立[D]. 董建勛.華北電力大學(xué)（河北） 2007
[6]粒子群優(yōu)化算法的改進(jìn)及應(yīng)用[D]. 王俊偉.東北大學(xué) 2006

碩士論文
[1]電廠SCR脫硝系統(tǒng)建模與優(yōu)化控制[D]. 張志超.華北電力大學(xué) 2015
[2]SCR煙氣脫硝系統(tǒng)模擬優(yōu)化及噴氨量最優(yōu)控制[D]. 趙乾.重慶大學(xué) 2012
[3]選擇性催化還原系統(tǒng)的建模與仿真[D]. 俞逾.重慶大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3375952