[发明专利]一种SCR脱硝系统非均匀喷氨凸二次规划优化设计方法

摘要

本发明提供一种SCR脱硝系统非均匀喷氨凸二次规划优化设计方法，包括：S1，根据喷氨格栅和喷氨分区的参数，确定喷氨嘴阵列的分区方式；S2，基于GAMBIT软件生成的流场网络，得到催化剂入口观测面网格计算单元的划分结果；S3，建立催化剂入口观测面网格计算单元氨浓度与各个喷氨分区喷氨速度之间的模型；S4，利用CFD流场仿真得到不同喷氨速度设置下催化剂入口观测面的氨浓度数据，求解S3模型中的系数矩阵；S5，建立非均匀喷氨优化数学模型，以观测面氨浓度相对标准差最小化为目标函数，同时考虑喷氨速度的约束条件，采用凸二次规划求解各分区最优喷氨速度。本发明可降低非均匀喷氨设计难度，快速高效地使氨浓度均匀度达标。

主权项

1.一种SCR脱硝系统非均匀喷氨凸二次规划优化设计方法，其特征在于，包括：S1、根据喷氨格栅和喷氨分区的参数，确定喷氨嘴阵列的分区方式即喷氨分区，每个喷氨分区内的喷氨速度可独立设置；S2、基于GAMBIT软件生成的流场网络，得到催化剂入口观测面网格计算单元的划分结果；S3、建立催化剂入口观测面网格计算单元氨浓度与各个喷氨分区喷氨速度之间的模型，所述模型如下：Y＝Av+Bb，b＝[1 1 ... 1 1]_1×m^T                 (1)上式中：Y＝[y₁ y₂ ... y_n‑1 y_n]^T，代表了在催化剂入口的观测面n个网格计算单元的氨浓度值；v＝[v₁ v₂ ... v_m‑1 v_m]^T，代表了m个喷氨分区的喷氨速度；A和B是系数矩阵：其中：第i个网格计算单元的氨浓度值其中a_i,j,b_i,j是系数因子，v_j是第j个喷氨分区的喷氨速度；S4、利用CFD流场仿真得到不同喷氨速度设置下催化剂入口观测面的氨浓度数据，运用最小二乘法，求解S3所述模型中的系数矩阵A和B；S5、建立非均匀喷氨优化数学模型，以观测面氨浓度相对标准差最小化为目标函数，同时考虑喷氨速度的约束条件，采用凸二次规划，求解各分区最优喷氨速度，从而实现SCR脱硝系统非均匀喷氨凸二次规划的优化设计。