循环流化床锅炉脱硝系统多采用非选择性催化还原（SNCR）工艺，喷枪布置在炉膛出口至分离器入口之间的水平烟道处，炉膛NOx浓度测点缺失及烟气含尘量大导致只能依靠净烟气NOx浓度进行反馈控制。为了解决循环流化床锅炉SNCR脱硝系统长期存在的自动化投入率低、氨逃逸大、控制效果不佳等问题，提出了基于模型预测控制（MPC）技术的SNCR脱硝优化控制方案，该方案利用烟气氧量、主蒸汽流量等参数进行前馈控制，利用净烟气NOx浓度进行反馈控制，采用模型预测控制器替代PID控制器，建立相关变量间的阶跃响应模型关系。首先使用SIMULINK仿真软件搭建脱硝系统仿真模型，然后导入负荷、氧量等干扰变量的历史数据，最后进行脱硝控制效果的仿真、氧量测点吹扫的仿真、净烟气NOx浓度测点吹扫的仿真。仿真结果表明净烟气NOx浓度的实际值在设定值±5 mg/m3波动；氧量测点吹扫期间，采取剔除烟气氧量干扰变量，只保留主蒸汽流量等措施，可以增强控制系统的抗干扰能力；净烟气NOx浓度测点吹扫对控制系统影响很小。该优化控制方案应用于1台280 t/h高压循环流化床锅炉的SNCR脱硝系统，其氨水制备设备与喷枪布置位置距离较远，导致控制延迟较大，一直无法投入自动。优化控制系统投入后，净烟气NOx浓度的波动幅度大幅减小，降低至±5 mg/m3以内，喷氨量随着氧量和主蒸汽流量等前馈控制变量进行局部调整，随净烟气NOx浓度的变化进行整体趋势调整，在遇到变负荷等工况时，喷氨量可快速增大至最高点然后缓慢下降，喷氨量的波动幅度比手动调节大幅降低，净烟气NOx浓度的平均值由30 mg/m3提高至42 mg/m3,降低喷氨量8%以上，表明模型预测控制技术在SNCR脱硝控制系统取得较好的效果。

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[1]潘勤,高畅,隋海涛.模型预测控制技术在SNCR脱硝系统的应用[J].洁净煤技术,2024,30(S2):579-585.