随着我国对燃煤电厂污染物排放标准的要求越来越严格,循环流化床机组利用SNCR脱硝系统对NO_X进行脱除的过程中,在实现NO_X排放浓度达标的同时也带来了一些问题,比如脱硝控制系统在负荷发生变化的情况下不能快速将系统调节至稳定状态、在受到干扰时为了将NO_X排放浓度控制在50mg/Nm~3存在尿素溶液过量喷射现象导致氨逃逸增加等。本文以山西某发电有限责任公司#2350MW循环流化床机组作为试验机组对SNCR脱硝系统进行研究,对影响NO_X生成以及脱硝效率的因素进行详细分析后,分别从SNCR脱硝系统尿素溶液流量到NO_X排放浓度过程的建模与SNCR脱硝系统控制策略优化两方面展开研究。1.本文首先对试验机组SNCR脱硝系统的工艺流程以及影响NO_X生成和SNCR脱硝效率的因素深入分析,确定SNCR脱硝控制系统是通过控制阀门开度来调节尿素溶液的流量,进而控制NO_X排放浓度。通过收集现场连续三天负荷运行数据,利用核密度估计法得到该试验机组运行的典型工况,再对试验机组各典型工况下SNCR脱硝系统做尿素溶液阶跃输入试验并记录NO_X排放浓度数据。利用带有自适应权重的粒子群算法辨识出从尿素溶液到NO_X排放浓度过程的模型参数,从而得到脱硝系统传递函数模型,并将模型的输出曲线与现场试验的输出曲线进行比较,验证了所建模型的有效性。2.基于对SNCR脱硝系统所建立的模型,再通过查阅相关文献并结合现场阀门的实际运行特性,得到了从阀门开度到尿素溶液流量过程的传递函数模型。然后提出了基于广义预测控制与传统PID相结合的串级控制策略对试验机组现有的单回路PID控制策略进行改进,通过搭建离线的SNCR脱硝控制系统,并与常规的串级PID控制策略进行比较,结果表明该控制策略具有更好的模型适配能力与抗干扰能力,能够有效的提高SNCR脱硝控制系统的动态性能和稳态性能。本课题数据来源于试验机组,将现实与理论结合,通过建立循环流化床SNCR脱硝系统模型,并对现有SNCR脱硝控制策略进行优化,对SNCR脱硝系统实现全自动化运行以及节能减排等方面做出一定贡献。其次,本课题的研究思路和成果也可被同类型机组在SNCR脱硝系统自动控制策略优化等方面借鉴。