一种尿素热解脱硝控制系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107812449A(43)申请公布日2018.03.20(21)申请号201711276476.8(22)申请日2017.12.06(71)申请人烟台龙源电力技术股份有限公司地址264006山东省烟台市经济开发区衡山路9号申请人河北建投任丘热电有限责任公司(72)发明人隋海涛郝玉春刘晓哲任旻董璐赵超李修生崔强(74)专利代理机构北京品源专利代理有限公司11332代理人孟金喆(51)Int.Cl.B01D53/90(2006.01)B01D53/56(2006.01)G05B11/42(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图1页(54)发明名称一种尿素热解脱硝控制系统(57)摘要本发明实施例公开了一种尿素热解脱硝控制系统，该尿素热解脱硝控制系统包括：脱硝系统和预测控制系统；预测控制系统，用于获取脱硝系统的被控变量，根据被控变量进行预测控制，并向脱硝系统输出根据预测控制结果生成的尿素总流量控制指令；脱硝系统，用于根据所述尿素总流量控制指令控制进入热解炉的尿素溶液总流量，以使脱硝系统出口NOx浓度与第一设定NOx浓度的差值绝对值小于或等于第一预设数值。本发明实施例以尿素溶液总流量为控制量，并通过预测控制给出尿素溶液总流量，实现喷氨优化控制，克服了现有技术控制回路滞后大的问题，提高了控制系统的稳定性，具有稳定性好，抗干扰能力强，响应速度快等优点。CN107812449ACN107812449A权利要求书1/2页1.一种尿素热解脱硝控制系统，其特征在于，包括：脱硝系统和预测控制系统；所述预测控制系统，用于获取所述脱硝系统的被控变量，根据所述被控变量进行预测控制，并向所述脱硝系统输出根据预测控制结果生成的尿素总流量控制指令；所述脱硝系统，用于根据所述尿素总流量控制指令控制进入热解炉的尿素溶液总流量，以使脱硝系统出口NOx浓度与第一设定NOx浓度的差值绝对值小于或等于第一预设数值，其中，所述脱硝系统包括所述热解炉。2.根据权利要求1所述的尿素热解脱硝控制系统，其特征在于，还包括：脱硫模块，用于对所述脱硝系统的系统出口输出的烟气进行脱硫处理并输出。3.根据权利要求2所述的尿素热解脱硝控制系统，其特征在于，所述脱硝系统和所述脱硫模块不联网连接，相应的，所述被控变量为第一SCR反应器出口NOx浓度和第二SCR反应器出口NOx浓度的平均值，其中，所述脱硝系统包括第一SCR反应器和第二SCR反应器。4.根据权利要求3所述的尿素热解脱硝控制系统，其特征在于，所述第一设定NOx浓度为实时获取的第一SCR反应器出口NOx浓度和第二SCR反应器出口NOx浓度的平均值；或者，所述第一设定NOx浓度为预先设定的脱硝系统出口NOx浓度。5.根据权利要求2所述的尿素热解脱硝控制系统，其特征在于，所述脱硝系统和所述脱硫模块联网连接，相应的，所述被控变量为所述脱硝系统的脱硫模块出口净烟气NOx浓度。6.根据权利要求5所述的尿素热解脱硝控制系统，其特征在于，所述第一设定NOx浓度为实时获取的脱硫模块出口净烟气NOx浓度；或者，所述第一设定NOx浓度为预先设定的脱硫模块出口净烟气NOx浓度。7.根据权利要求1所述的尿素热解脱硝控制系统，其特征在于，所述预测控制系统，还用于获取干扰变量，并根据所述干扰变量和所述被控变量进行预测控制，并向所述脱硝系统输出根据预测控制结果生成的尿素总流量控制指令，其中，所述脱硝系统包括第一SCR反应器、第二SCR反应器和锅炉，所述干扰变量包括：所述第一SCR反应器的入口NOx浓度、所述第二SCR反应器的入口NOx浓度、以及所述锅炉的负荷。8.根据权利要求1所述的尿素热解脱硝控制系统，其特征在于，还包括：通讯模块，所述通讯模块用于将所述预测控制系统生成的控制指令传输至所述脱硝系统，以及将所述脱硝系统的变量数据传输至所述预测控制系统。9.根据权利要求1所述的尿素热解脱硝控制系统，其特征在于，还包括：优化系统投切模块；所述优化系统投切模块用于在检测到所述预测控制系统处于异常状态时，控制将所述脱硝系统切换为比例-积分-微分控制模式，其中，执行所述比例-积分-微分控制模式的比例-积分-微分控制模块集成在所述脱硝系统中，以及，还用于在检测到所述预测控制系统处于正常状态时，控制将所述脱硝系统切换为所述预测控制系统执行的预测控制模式。10.一种尿素热解脱硝控制系统的预测控制方法，其特征在于，该尿素热解脱硝控制系统包括脱硝系统和预测控制系统；该预测控制方法包括：所述预测控制系统获取所述脱硝系统的被控变量，根据所述被控变量进行预测控制，2CN107812449A权利要求书2/2页并向所述脱硝系统输出根据预测控制结果生成的尿素总流量控制指令；所述脱硝系统根据所述尿素总流量控制指令控制