火電機(jī)組SCR脫硝系統(tǒng)性能監(jiān)測與優(yōu)化方法的研究.pdf

1、在我國的電力供應(yīng)中主要以火電為主，煤炭的燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的氮氧化物(NOx)、硫氧化物、煙塵等，這些污染物對(duì)環(huán)境和人體有極大的危害。所以國家對(duì)NOx氣體的排放標(biāo)準(zhǔn)越來越嚴(yán)格，目前很多已安裝脫硝裝置的電廠正在進(jìn)行積極改造，希望達(dá)到更高的脫硝效率。但由于火電機(jī)組屬于典型的復(fù)雜熱力系統(tǒng)，具有大慣性、非線性等特性，傳統(tǒng)的建模方法在建模過程中存在很大的局限牲，因此本文利用軟測量的方法對(duì)電廠SCR(Selective Catalytic Reduct

2、ion)脫硝裝置和鍋爐優(yōu)化燃燒進(jìn)行研究和優(yōu)化。
　　首先，通過對(duì)NOx生成機(jī)理及SCR脫硝工藝流程的了解，總結(jié)出影響NOx氣體排放濃度的多種因素，然后結(jié)合DCS系統(tǒng)中的監(jiān)測點(diǎn)數(shù)據(jù)，參考國內(nèi)外文獻(xiàn)專利，得出SCR出口NOx氣體濃度的理想計(jì)算模型，通過模型可以計(jì)算出理論上最佳的噴氨量，以及最佳脫硝效率。在該模型中會(huì)涉及催化劑的催化活性，這是整個(gè)SCR脫硝設(shè)備中最關(guān)鍵的一個(gè)參數(shù)，為了方便實(shí)時(shí)的了解催化劑的活性，本文利用電廠實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)活性

3、進(jìn)行擬合，并結(jié)合電廠實(shí)際運(yùn)行參數(shù)對(duì)其進(jìn)行修正，修正后的催化劑活性可以較好的反應(yīng)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)下的催化能力，對(duì)電廠技術(shù)人員有一定的參考作用。
　　然后，為了能在線預(yù)測出SCR出口NOx濃度，本文利用支持向量機(jī)軟測量方法構(gòu)建了在線監(jiān)測模型，為了使模型的訓(xùn)練時(shí)間更短，利用平均影響值法對(duì)一些影響較小的輸入?yún)?shù)進(jìn)行剔除，選擇了總煤量，總風(fēng)量，過量空氣系數(shù)等多個(gè)參數(shù)作為模型輸入?yún)?shù)。結(jié)果表明，利用篩選后的參數(shù)所建模型準(zhǔn)確度高于未篩選變量所建模型

4、。
　　以上述研究成果為基礎(chǔ)，引入了遺傳算法對(duì)支持向量機(jī)中的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化后的SVM模型預(yù)測精度更高。同時(shí)為了實(shí)現(xiàn)鍋爐燃燒和SCR脫硝兩者高效協(xié)調(diào)的運(yùn)行，構(gòu)建了遺傳算法協(xié)調(diào)優(yōu)化模型。模型中以最小化SCR出口NOx濃度為目標(biāo)，通過對(duì)配風(fēng)方式，含氧量，噴氨量等的不斷優(yōu)化，最后得出了最佳適應(yīng)度函數(shù)時(shí)的各操作運(yùn)行參數(shù)。基于某600MW燃煤電廠電廠的改造項(xiàng)目，介紹了軟測量模型，在線監(jiān)測模型，以及遺傳算法優(yōu)化模型在電廠低NOx協(xié)調(diào)優(yōu)化系統(tǒng)