[發明專利]一種基于敏感因素分析的SCR脫硝系統的控制方法

有效

• 申請號: 201610112004.8
• 申請日: 2016-02-29
• 公開（公告）號: CN105739302B
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 李剛;武寶會;牛國平;薛大禹;賈曉靜;李明皓
• 申請（專利權）人: 西安西熱鍋爐環保工程有限公司
• 主分類號: G05B11/42
• 分類號: G05B11/42
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.一種基于敏感因素分析的SCR脫硝系統的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)固定時間間隔采集SCR脫硝系統運行參數的歷史樣本，再根據所述SCR脫硝系統運行參數的歷史樣本得各運行參數在不同時刻影響脫硝反應器入口NOx的敏感系數，然后根據得到的敏感系數繪制各運行參數與脫硝反應器入口NOx的敏感性曲線；

2)根據步驟1)繪制的運行參數與脫硝反應器入口NOx的敏感性曲線確定影響脫硝反應器入口NOx的若干個主要敏感因素；

3)根據步驟2)得到的影響脫硝反應器入口NOx的若干個主要敏感因素計算得到脫硝反應器入口NOx的預測值；

4)根據步驟3)得到的脫硝反應器入口NOx的預測值采用串級PID控制系統控制SCR脫硝系統的噴氨量，實現對SCR脫硝系統的控制；

運行參數u影響m時間后脫硝反應器入口NOx的敏感系數E_m的表達式為：

其中，u(t)為t時刻影響脫硝反應器入口NOx的參數的數值，NOx(t+m)為t+m時刻脫硝反應器入口NOx的數值，N為歷史參數樣本的數量，u₀和NOx₀分別為影響脫硝反應器入口NOx的參數的平均數值以及脫硝反應器入口NOx的平均數值；

脫硝反應器的敏感性曲線中橫坐標為時間m，縱坐標為參數u影響m時間后脫硝反應器入口NOx的敏感系數E_m；

所述主要敏感因素對應的敏感性曲線中存在敏感時間m_d，在敏感時間m_d時，敏感系數E_m最小，此后隨著時間m的增大，敏感系數E_m逐漸增大，并最終在預設值范圍波動。

2.根據權利要求1所述的基于敏感因素分析的SCR脫硝系統的控制方法，其特征在于，步驟2)得到的影響脫硝反應器入口NOx的若干個主要敏感因素與脫硝反應器入口NOx的歷史數據通過最小二乘法計算得到各主要敏感因素與脫硝反應器入口NOx的數值關系，然后根據各主要敏感因素與脫硝反應器入口NOx的數值關系通過加權求和得脫硝反應器入口NOx的預測值。

3.根據權利要求1所述的基于敏感因素分析的SCR脫硝系統的控制方法，其特征在于，將脫硝反應器出口NOx的測量值與脫硝反應器出口NOx的設定值之差作為第一級PID的輸入，第一級PID的輸出值與氨需求量相加得噴氨量目標值，將噴氨量目標值與噴氨量測量值之差作為第二級PID的輸入，將第二級PID的輸出值為噴氨調節閥的開度，其中，氨需求量Q_NH3-X的表達式為：

Q_NH3-X＝Q_Y×[(αM_NOx-RC+βF(u₁，...，u_n))-M_NOx-CS]×K_NH3

其中，Q_Y為脫硝系統中的煙氣量，M_NOx-CS為脫硝反應器出口NOx的設定值，M_NOx-RC為脫硝反應器入口NOx的測量值，u₁,…,u_n為反應器入口NOx的敏感性因素；F(u₁,…,u_n)為敏感因素計算出的反應器入口NOx的預測值，α及β為權系數，K_NH3為待脫除NOx與所需氨的質量比。