SCR脱硝喷氨的精细化控制是火电厂、垃圾焚烧厂等实现超低排放、降低运行成本、保证系统安全稳定运行的核心技术。其目标是在满足严格NOx排放标准的前提下，最小化氨逃逸、降低氨耗、并防止空预器堵塞等衍生问题。

SCR脱硝精细化控制的核心是 “精准测量、均匀分布、智能调节、前瞻控制” 。

1. 精准测量与烟道流场优化

• 高精度网格化测量：在SCR反应器进出口截面布置多个测量点，绘制出NOx和NH₃（或O₂）的浓度分布云图。这是诊断流场和喷氨均匀性的最直接手段。

• 流场模拟与物理优化：通过CFD数值模拟和物理模型试验，优化烟道导流板、整流格栅的设计，确保进入催化剂层的烟气速度场、温度场、浓度场尽可能均匀。

• 喷氨格栅分区调节：将喷氨格栅分成多个独立控制的小区域（如4×4、8×8等），每个区域有独立的调节阀门和流量计。

2. 喷氨格栅的精细化调整

• 基于网格测量的精准调平：

  • 在稳定负荷下，根据进口NOx浓度分布云图，手动或自动调节各分区AIG阀门的开度，使各区域喷氨量与NOx量匹配。

  • 目标：使反应器出口的NOx浓度分布相对标准偏差（如<15%）和氨逃逸分布达到最优。这是实现“化学当量比”匹配的基础。

• 动态可调AIG：更高阶的配置，允许在机组不同负荷段采用不同的调平预设方案，或与智能控制系统联动进行小范围动态微调。

3. 先进控制算法

• 前馈-反馈复合控制：

  • 前馈控制：以机组负荷、总风量、燃料量、入口NOx浓度等作为前馈信号，快速计算出喷氨总需求量的基准值。这是应对负荷变化的关键。

  • 反馈控制：以SCR出口NOx浓度与设定值的偏差，对喷氨总量进行微调修正。通常采用抗迟延的PID算法（如史密斯预估器）。

• 模型预测控制：

  • 这是目前最先进的策略。MPC内置SCR系统的动态数学模型，能够预测未来一段时间内NOx浓度的变化趋势。

  • 通过滚动优化，计算出最优的喷氨控制序列，不仅考虑NOx达标，还将氨逃逸、喷氨波动等作为约束条件，实现多目标优化控制。

• 智能控制：

  • 利用机器学习（如神经网络、强化学习）算法，从海量历史运行数据中学习系统特性，建立更精准的非线性模型，或直接生成控制策略。

  • 能够自适应机组性能衰减（如催化剂活性下降）、燃料变化等复杂情况。

4. 氨逃逸的精准监测与闭环控制

• 多点/激光原位氨逃逸监测：在反应器出口或空预器入口安装高灵敏度的原位式氨分析仪（如TDLAS激光光谱），实时监测氨逃逸浓度。

• 将氨逃逸作为控制约束或目标：在MPC或高级控制逻辑中，设定氨逃逸上限（如2.5ppm），当接近限值时，系统会自动优先控制氨逃逸，允许出口NOx浓度在小范围内适度波动，从而保护下游设备。