智能脫硝控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究

郭培祥

（山西興新安全生產(chǎn)技術(shù)服務(wù)有限公司，山西 太原 030000）

引言

目前以選擇性催化還原為主體的煙氣脫硝系統(tǒng)已經(jīng)在化工行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，在脫硝的過(guò)程中主要是通過(guò)控制噴氨量來(lái)提高脫硝效率，但由于其控制系統(tǒng)的局限性，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中存在著延遲大、慣性大等不足，特別是當(dāng)脫硝系統(tǒng)的運(yùn)行工況出現(xiàn)大范圍波動(dòng)時(shí)，無(wú)法精確控制噴氨量，導(dǎo)致了脫硝效率和經(jīng)濟(jì)性均不足，難以滿足精確脫硝的控制需求。

本文提出了一種新的智能脫硝控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)的核心是采用了自適應(yīng)自適應(yīng)前饋控制理論對(duì)脫硝過(guò)程中的噴氨量進(jìn)行控制，對(duì)該自適應(yīng)前饋控制理論進(jìn)行了分析，同時(shí)采用仿真分析的方式對(duì)該智能脫硝控制系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，該新控制系統(tǒng)能夠?qū)⒖刂品磻?yīng)時(shí)間提高66.7%，對(duì)提升脫硝效率和經(jīng)濟(jì)性具有十分重要的意義。

1 脫硝機(jī)理分析

目前最常用的脫硝系統(tǒng)為選擇性催化還原脫硝系統(tǒng)，俗稱SCR 脫銷系統(tǒng)，具有脫硝效率高、經(jīng)濟(jì)性好的優(yōu)點(diǎn)，其脫硝原理如圖1 所示[1]。

圖1 選擇性催化還原脫硝系統(tǒng)示意圖

由圖1 可知，選擇性催化還原脫硝系統(tǒng)采用了高灰布置結(jié)構(gòu)，將催化還原裝置設(shè)置到了省煤器和去空預(yù)熱器之間，在反應(yīng)過(guò)程中通常利用V2O5作為催化還原劑。當(dāng)反應(yīng)裝置開(kāi)始工作時(shí)，從入口處通入氨氣（目前主要是通過(guò)尿素水解的方式來(lái)產(chǎn)生）并和稀釋空氣在混合器內(nèi)充分混合后進(jìn)入到煙道，在煙道內(nèi)和省煤器出口處噴出的煙氣充分混合后再進(jìn)入反應(yīng)器，在反應(yīng)器內(nèi)和催化劑接觸后發(fā)生催化還原反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)將氮化物轉(zhuǎn)換為水和氮?dú)猓瑵M足對(duì)廢氣內(nèi)脫硝凈化的目的。……