燃煤电厂烟气脱硝喷氨量控制系统优化研究

发布时间：2017-08-30 07:20

  本文关键词：燃煤电厂烟气脱硝喷氨量控制系统优化研究

  更多相关文章： SCR脱硝技术 喷氨量控制 Smith预估补偿 模糊控制 模糊Smith控制

【摘要】：随着国家能源局推行煤炭的高效清洁利用和污染物超低排放,燃煤发电企业面临史上最严峻的环保形势。作为燃煤电厂超低排放指标之一的氮氧化物(NOx)脱除工艺及控制要求相应提高。目前,对烟气脱硝技术的研究主要集中在物理原理、结构设备、运转方式等方面,而对烟气脱硝系统的自动控制策略研究较少。特别是在新的环保形势下,烟气脱硝系统的控制品质直接影响机组的安全稳定运行。燃煤电厂的烟气脱硝喷氨量控制过程存在大迟延,控制对象动态特性呈现较大的非线性,工况变化改变控制对象的模型参数,常规的控制策略不能满足系统的控制品质。本文分析了烟气脱硝喷氨量的串级控制,并对控制系统的优化进行了研究。(1).针对控制系统大迟延的特点,将Smith预估补偿器加入脱硝喷氨量的控制系统进行仿真。结果表明,模型参数不变时系统的超调量减小,调节时间缩短,能够减小迟延环节的不利影响。(2).利用模糊控制的鲁棒性和对参数的不敏感,设计了脱硝喷氨量的模糊串级控制系统,通过模型参数变化的仿真试验,模糊控制对控制对象模型具有较大的适应性。(3).结合Smith预估补偿的快速响应和模糊控制的鲁棒性,本文采用模糊Smith预估控制对烟气脱硝喷氨量控制系统进行了优化,仿真结果表明模糊Smith预估控制可以明显改善系统的控制性能和适应能力。
【关键词】：SCR脱硝技术 喷氨量控制 Smith预估补偿 模糊控制 模糊Smith控制
【学位授予单位】：山西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP273;X773
【目录】：

• 中文摘要10-11
• ABSTRACT11-13
• 第一章 绪论13-19
• 1.1 课题研究背景与意义13-15
• 1.2 课题研究现状15-17
• 1.2.1 烟气脱硝技术国内外研究现状16-17
• 1.2.2 烟气脱硝控制研究现状17
• 1.3 论文主要工作内容及创新点17-19
• 1.3.1 论文主要工作内容17-18
• 1.3.2 创新点18-19
• 第二章 燃煤电厂SCR烟气脱硝技术19-25
• 2.1 引言19
• 2.2 燃煤电厂NO_x排放控制19-22
• 2.2.1 NO_x的来源与危害19-20
• 2.2.2 NO_x的生成20-21
• 2.2.3 NO_x排放控制技术21-22
• 2.3 SCR烟气脱硝技术22-24
• 2.3.1 SCR脱硝技术原理22-23
• 2.3.2 SCR脱硝系统及工艺流程23
• 2.3.3 SCR脱硝性能影响因素及优缺点23-24
• 2.4 本章总结24-25
• 第三章 SCR脱硝喷氨量过程控制25-32
• 3.1 引言25
• 3.2 SCR脱硝喷氨量控制系统25-28
• 3.2.1 控制基础25-27
• 3.2.2 控制原理27-28
• 3.3 SCR脱硝喷氨量自动控制28-31
• 3.3.1 固定摩尔比控制28-29
• 3.3.2 出口定值控制29-30
• 3.3.3 串级控制30-31
• 3.4 本章总结31-32
• 第四章 Smith预估控制在烟气脱硝喷氨量控制中的仿真研究32-46
• 4.1 引言32
• 4.2 烟气脱硝喷氨量控制系统32-37
• 4.2.1 控制对象32-33
• 4.2.2 喷氨量的串级控制33-34
• 4.2.3 喷氨量的串级控制仿真分析34-37
• 4.3 Smith预估补偿控制37-40
• 4.3.1 Smith预估控制原理37-39
• 4.3.2 Smith预估控制系统39-40
• 4.4 基于Smith预估控制的烟气脱硝喷氨量控制40-45
• 4.4.1 喷氨量的Smith预估控制40-41
• 4.4.2 喷氨量的Smith预估控制仿真分析41-45
• 4.5 本章总结45-46
• 第五章 模糊Smith预估控制在烟气脱硝喷氨量控制中的仿真研究46-61
• 5.1 引言46
• 5.2 模糊PID控制器46-51
• 5.2.1 模糊控制基础46-47
• 5.2.2 模糊PID控制器设计47-51
• 5.3 基于模糊PID控制的烟气脱硝喷氨量控制系统51-54
• 5.3.1 喷氨量的模糊PID控制51-52
• 5.3.2 喷氨量的模糊PID控制系统仿真52-54
• 5.4 基于模糊Smith预估控制的烟气脱硝喷氨量控制系统54-57
• 5.4.1 喷氨量的模糊Smith预估控制54
• 5.4.2 喷氨量的模糊Smith预估控制仿真分析54-57
• 5.5 Smith预估控制、模糊控制、模糊Smith预估控制比较57-60
• 5.6 本章总结60-61
• 第六章 总结与展望61-63
• 6.1 本文总结61
• 6.2 课题展望61-63
• 参考文献63-67
• 攻读学位期间取得的研究成果67-68
• 致谢68-69
• 个人简况及联系方式69-71

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘静伟;杨晋萍;白建云;张培华;冯江涛;杨波;;循环流化床机组烟气脱硝控制系统改进[J];广东电力;2015年11期

2 许秀锋;陆敏恂;周爱国;林宝照;;基于Smith预估器的PCR仪时滞温控系统[J];同济大学学报(自然科学版);2015年02期

3 翟永杰;张志超;;基于现场数据的SCR脱硝反应器建模[J];计算机仿真;2014年10期

4 李刚;胡森;武宝会;;基于模糊自适应Smith的SCR喷氨量串级控制系统[J];热力发电;2014年08期

5 蒋颖俊;;600 MW超临界机组SCR脱硝优化系统控制[J];能源研究与利用;2014年04期

6 夏广锋;;烟气脱硝技术应用现状与进展[J];资源节约与环保;2014年04期

7 陈慧;陈德珍;王娜;;中温条件下烟气De-NO_x技术的研究现状与发展[J];中国电机工程学报;2013年20期

8 牛培峰;肖兴军;李国强;马云飞;陈贵林;张先臣;;基于万有引力搜索算法的电厂锅炉NO_x排放模型的参数优化[J];动力工程学报;2013年02期

9 谷俊杰;贾明印;海热提;;烟气脱硝控制系统研究分析[J];当代化工;2013年01期

10 马平;李奕杰;;一种大迟延系统的控制方法[J];兰州理工大学学报;2012年06期

，

本文编号：757958