[发明专利]一种基于QGA-ELM网络的循环流化床锅炉NOx排放浓度控制系统在审

专利信息
申请号: 202011616664.2 申请日: 2020-12-31
公开(公告)号: CN112733441A 公开(公告)日: 2021-04-30
发明(设计)人: 高明明;王家林;刘志江;李蕊;王进博;李文瑞;宋珺琤;张洪福;于浩洋;周武 申请(专利权)人: 华电国际电力股份有限公司天津开发区分公司
主分类号: G06F30/27 分类号: G06F30/27;B01D53/56;B01D53/78;G06F111/06
代理公司: 天津市君砚知识产权代理有限公司 12239 代理人: 张东浩
地址: 300000 天津市滨海新区经济*** 国省代码: 天津;12
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 qga elm 网络 循环 流化床 锅炉 nox 排放 浓度 控制系统
【权利要求书】:

1.一种基于QGA-ELM网络的循环流化床锅炉NOx排放浓度控制系统包括尿素溶液输送泵、烟气在线监测系统、DCS 控制系统以及外挂系统,所述尿素溶液输送泵连接电动机,其特征在于:所述电动机上设有转速传感器,所述DCS 控制系统分别连接电动机、转速传感器、烟气在线监测系统以及外挂系统;所述外挂系统上搭载基于QGA-ELM网络的氮氧化物排放控制模块,所述氮氧化物排放控制模块包括四个子模块:数据采集与通讯模块、预处理与调参模块、氮氧化物预测模块、喷氨量计算模块。

2.根据权利要求1所述的一种基于QGA-ELM网络的循环流化床锅炉NOx排放浓度控制系统,其特征在于:所述烟气在线检测系统包括气态污染物检测子系统、烟气参数监控子系统、颗粒物检测子系统以及数据采集和处理子系统。

3.根据权利要求2所述的一种基于QGA-ELM网络的循环流化床锅炉NOx排放浓度控制系统,其特征在于:所述气态污染物检测子系统于对烟气中气态污染物进行连续监测;所述烟气参数监控子系统对烟气状态参数进行测量;所述颗粒物检测子系统对烟尘浓度进行实时测量。

4.根据权利要求1所述的一种基于QGA-ELM网络的循环流化床锅炉NOx排放浓度控制系统,其特征在于:所述DCS 控制系统与所述外挂系统之间通过OPC通信连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于QGA-ELM网络的循环流化床锅炉NOx排放浓度控制系统,其特征在于:所述数据采集与通讯模块从DCS控制系统中采集所需历史数据,并将计算结果返回至DCS控制系统。

6.根据权利要求1所述的一种基于QGA-ELM网络的循环流化床锅炉NOx排放浓度控制系统,其特征在于:所述数据预处理与调参模块对从DCS控制系统中所读取的数据进行数据预处理,剔除异常值,并将其进行归一化、标准化操作;所述数据预处理与调参模块对神经网络参数进行调整。

7.根据权利要求1所述的一种基于QGA-ELM网络的循环流化床锅炉NOx排放浓度控制系统,其特征在于:所述氮氧化物预测模块应用极限学习机神经网络(ELM)提高网络的预测效果与准确性并引入量子遗传算法(QGA)优化极限学习机的连接权值和阈值;所述氮氧化物预测模块从DCS控制系统中获取历史数据对网络进行训练,并根据实时数据计算得到氮氧化物预测值。

8.根据权利要求1所述的一种基于QGA-ELM网络的循环流化床锅炉NOx排放浓度控制系统,其特征在于:所述喷氨量计算模块根据氮氧化物预测值计算得出此时所应喷入炉膛的尿素溶液流量并向DCS控制系统输出信号,进行对尿素溶液输送泵频率的控制。

9.根据权利要求1-8任一所述的一种基于QGA-ELM网络的循环流化床锅炉NOx排放浓度控制系统,其特征在于:所述外挂系统包括外挂系统客户端和外挂系统服务器,所述外挂系统客户端内设有数据采集与通讯模块和预处理与调参模块,所述外挂系统服务器内设有氮氧化物预测模块和喷氨量计算模块。

10.根据权利要求9所述的一种基于QGA-ELM网络的循环流化床锅炉NOx排放浓度控制系统,其特征在于:所述外挂系统客户端采用win7操作系统;所述外挂系统服务器采用高性能机架式服务器。

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