火電廠SCR煙氣脫硝系統(tǒng)建模與控制策略研究
發(fā)布時(shí)間:2020-03-22 14:07
【摘要】:隨著我國(guó)火力發(fā)電機(jī)組裝機(jī)總?cè)萘康脑黾?以及國(guó)內(nèi)民眾環(huán)境意識(shí)的加強(qiáng),我國(guó)NOx的排放標(biāo)準(zhǔn)要求勢(shì)必會(huì)進(jìn)一步提高。選擇性催化還原法(SCR)脫硝技術(shù)因其脫硝效率高、二次污染小、技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)被廣泛使用,然而目前部分電廠并未達(dá)到超低排放的要求,研究SCR脫硝系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型及控制策略可以為電廠實(shí)現(xiàn)氮氧化物的達(dá)標(biāo)排放提供技術(shù)手段,對(duì)改善現(xiàn)場(chǎng)控制效果也有一定的參考價(jià)值。本文以某600MW火電機(jī)組SCR煙氣脫硝系統(tǒng)為研究對(duì)象,對(duì)其脫硝工藝流程及影響脫硝效率的因素進(jìn)行了分析;跐u消記憶遞推最小二乘法(FMRLS),利用電廠脫硝系統(tǒng)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)中的有用信息,采用試驗(yàn)建模法在Matlab仿真平臺(tái)上建立SCR額定工況(THA)、85%THA、75%THA、50%THA四種工況下的脫硝系統(tǒng)氨氣流量和出口NOx模型,并對(duì)模型辨識(shí)精度進(jìn)行驗(yàn)證分析。結(jié)果表明:與RLS模型辨識(shí)結(jié)果相比,該方法偏差范圍小,收斂速度快,且擬合度高,驗(yàn)證了模型的有效性。該模型能夠近似反應(yīng)電廠脫硝系統(tǒng)的動(dòng)靜態(tài)特性,為實(shí)現(xiàn)噴氨量的自動(dòng)控制、高效降低NOx排放提供了模型參考。其次利用該模型對(duì)SCR脫硝過(guò)程中噴氨量的控制策略進(jìn)行了研究,設(shè)計(jì)脫硝前饋加串級(jí)系統(tǒng)的增益調(diào)度控制器。以負(fù)荷作為調(diào)度變量,選取上述四個(gè)工況為基本工況點(diǎn),通過(guò)遺傳算法對(duì)主、副控制器進(jìn)行PID參數(shù)尋優(yōu),運(yùn)用多結(jié)點(diǎn)樣條插值算法設(shè)計(jì)兩工況之間的控制器參數(shù)值,完成全局增益調(diào)度控制器的設(shè)計(jì),并對(duì)該控制器在非基本工況點(diǎn)的控制效果進(jìn)行了驗(yàn)證。最后將該模型及控制策略引入到一體化過(guò)程模型開發(fā)平臺(tái)IMMS系統(tǒng)中,運(yùn)用Fortran語(yǔ)言進(jìn)行算法編寫,創(chuàng)建脫硝系統(tǒng)算法庫(kù),搭建SCR控制模型,研究其在變工況條件下的運(yùn)行特性。試驗(yàn)結(jié)果表明:該模型控制效果良好,具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性和實(shí)用性,驗(yàn)證了IMMS平臺(tái)應(yīng)用于電廠脫硝控制系統(tǒng)的可行性。
【圖文】:
燃煤電廠SCR系統(tǒng)布置方式
SCR脫硝化學(xué)反應(yīng)原理圖
【學(xué)位授予單位】:華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:TP273;X773
【圖文】:
燃煤電廠SCR系統(tǒng)布置方式
SCR脫硝化學(xué)反應(yīng)原理圖
【學(xué)位授予單位】:華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:TP273;X773
【參考文獻(xiàn)】
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1 周鑫;吳佳;;火電廠SCR煙氣脫硝系統(tǒng)建模與噴氨量最優(yōu)控制[J];浙江電力;2015年11期
2 侯玉婷;薛建中;王林;王U,
本文編號(hào):2595147
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