摘要：针对目前基于钒钛型催化剂的脱硝技术存在的局限性，基于NOx预测与均衡脱硝的预测控制算法，对脱硝喷氨控制系统进行了优化，提高了喷氨控制对脱硝烟气来流NOx变化的抗干扰能力，具备精细化调整喷氨量的能力，通过喷氨总量的控制优化和喷氨分区的精细控制，减少SCR出口NOx在时间上的波动和空间上的浓度分布偏差，降低用氨量，延长催化剂使用寿命，提高机组运行的安全可靠性。

关键词：喷氨预测;均衡脱硝;总量优化;先进控制

1 研究背景

随着我国环保要求的日益严格以及执法力度的不断加强，相关企业对燃煤锅炉NOx进行深度脱除控制势在必行。目前基于钒钛型催化剂的脱硝技术存在以下问题：

（1）鉴于NOx测量的时变性和滞后性，传统PID控制方法总有延迟，容易导致机组工况大幅变化时SCR出口NOx波动剧烈，运行人员为避免由于SCR出口NOx不稳定造成环保考核超标，往往采用降低出口NOx浓度控制目标值的方式，这样将导致过量喷氨，不仅增加了氨消耗量，而且使整个脱硝SCR系统各设备长期超负荷运行。

（2）由于烟气浓度场、速度场分布不均匀，以单一喷氨调阀为主的分布式格栅无法实现精细化喷氨，局部区域氨逃逸偏大，硫酸氢氨不仅粘结在催化剂表面影响脱硝效率，而且容易引起空气预热器腐蚀和堵塞，导致引风机运行存在安全隐患，增加耗电量。此外，由于出口NOx浓度不均匀，无法代表整个反应器截面氮氧化物的浓度值，对脱硝控制产生不利影响。……