水泥行业是继火力发电、汽车尾气之后的NOx排放大户。在国外水泥行业,经过实践验证,SNCR的脱硝效率可达70%,是公认的最有效的脱硝技术。随着环保要求的不断提高,研究适应我国水泥企业和中小锅炉的低NOx排放控制技术和提高脱硝控制系统自动化控制水平势在必行,以实现水泥行业“十二五”脱硝减排控制目标。本文主要工作包括:1、深入分析水泥炉窑的SNCR脱硝工艺系统关键技术,详细阐述还原剂、温度窗口和NSR比值选取等。并对分解炉进行了 CFD数值模拟和分析,为喷枪结构型式的选择及合理布置提供了工程设计依据。2、制定了 SNCR脱硝控制系统的网络架构,并对控制系统进行详细设计,建立尿素溶液配制系统和还原剂喷射量的数学模型,以及制定尿素溶液传输主备用泵切换控制策略。针对SNCR脱硝工艺系统的非线性、时变、大滞后、大惯性的特点,设计了以出口 NOx为目标的自适应控制系统。3、通过多个项目的实际验证,脱硝控制系统能够稳定运行,达到预期设计目标。脱硝效率高,能够根据氮氧化物的浓度和负荷变化快速调节还原剂的使用量,降低了运行成本,取得了良好的效果,为水泥行业SNCR脱硝技术的推广应用起到很好的示范作用。4、最后,对本系统的整个研究设计过程作了简单的小结,并对系统的应用前景和系统未来的改进与发展方向进行了初步的展望。