燃煤电厂烟气脱硝喷氨量控制系统优化研究

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。

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第一章 绪论

1.1课题研究背景与意义

1.2课题研究现状

1.3论文主要工作内容及创新点

第二章 燃煤电厂SCR烟气脱硝技术

2.1引言

2.2燃煤电厂NOX排放控制

2.3 SCR烟气脱硝技术

2.4本章总结

第三章 SCR脱硝喷氨量过程控制

3.1引言

3.2 SCR脱硝喷氨量控制系统

3.3 SCR脱硝喷氨量自动控制

3.4本章总结

第四章 Smith预估控制在烟气脱硝喷氨量控制中的仿真研究

4.1引言

4.2烟气脱硝喷氨量控制系统

4.3 Smith预估补偿控制

4.4 基于Smith预估控制的烟气脱硝喷氨量控制

4.5本章总结

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

5.1引言

5.2模糊PID控制器

5.3基于模糊PID控制的烟气脱硝喷氨量控制系统

5.4基于模糊Smith预估控制的烟气脱硝喷氨量控制系统

5.5 Smith预估控制、模糊控制、模糊Smith预估控制比较

5.6本章总结

第六章 总结与展望

6.1本文总结

6.2课题展望

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢

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