[发明专利]一种基于数据驱动的多级智能脱硝在线优化控制系统

摘要

本发明涉及一种基于数据驱动的多级智能脱硝在线优化控制系统，以保证在NOx排放不超标的前提下，将氨逃逸控制在最低值，技术方案是，其包括五个控制级，分别为快速保护级、智能前馈级、精准控制级、氨逃逸控制级和在线优化级，通过五个控制级得到氨气总需求量与氨气实际流量的氨气流量偏差值，并根据氨气流量偏差值对应调节氨气流量调节阀的开度，使NOx排放不超标的前提下，将氨逃逸控制在最低值。

主权项

1.一种基于数据驱动的多级智能脱硝在线优化控制系统，其特征在于，其包括五个控制级，分别为快速保护级、智能前馈级、精准控制级、氨逃逸控制级和在线优化级，通过五个控制级得到氨气总需求量与氨气实际流量的氨气流量偏差值，并根据氨气流量偏差值对应调节氨气流量调节阀的开度，使NOx排放不超标的前提下，将氨逃逸控制在最低值；/n其中：/n快速保护级：通过净烟气NOx浓度值和变化速率计算氨需量，得到氨气一级需求量，可快速增加氨气，防止NOx浓度突升导致的超标现象，从而控制NOx排放不超标；/n智能前馈级：通过锅炉A/B侧SCR入口NOx浓度、机组负荷、煤量、风量、锅炉A/B侧SCR出口浓度测量值和锅炉A/B侧SCR出口NOx浓度设定指导值作为输入的变量，通过线性变参数模型结构构成的前馈控制模块，输出氨气二级需求量，当任意变量发生变动，将直接改变氨气流量，以实现NOx排放控制的快速性；/n精准控制级：设定值预测控制回路和串级负反馈预测控制回路；/n其中，设定值预测控制回路包括线性变参数模型结构构成NOx浓度计算模块，以净烟气NOx浓度设定值作为输入的变量，输出为锅炉A/B侧SCR出口NOx浓度设定指导值，该锅炉A/B侧SCR出口NOx浓度设定指导值作为智能前馈级中前馈控制模块的其中一个变量，同时该浓度设定指导值和氨逃逸控制级输出的锅炉A/B侧SCR出口NOx浓度修正值做和后得到锅炉A/B侧SCR出口NOx浓度设定值，将该浓度设定值与锅炉A/B侧SCR出口NOx浓度测量值比对得到锅炉A/B侧SCR出口NOx浓度设定值与测量值的偏差值，将该偏差值作为串级负反馈预测控制回路的输入量；/n串级负反馈预测控制回路包括基于紧凑型的广义预测模型的预测控制器，预测控制器的输入为锅炉A/B侧SCR出口NOx浓度设定值与测量值的偏差值，输出为氨气三级需求量，通过预测模型可提前提前计算得到当前喷氨量下脱硝反应器出口的氮氧化物值，提前预判喷氨量是否合适，进而给出喷氨量的调整建议值；/n氨气一级需求量、氨气二级需求量和氨气三级需求量求和后得到氨气总需求量；/n将氨气总需求量与氨气实际流量的氨气流量偏差值传输给电厂脱硝系统的PID控制器进行氨气流量调节阀的开度调节控制；/n氨逃逸控制级：根据氨逃逸测量值来修正锅炉A/B侧SCR出口NOx浓度设定指导值，得到锅炉A/B侧SCR出口NOx浓度修正值，提高SCR出口NOx排放浓度值，来实现降低氨逃逸的目的；/n在线优化级：根据历史运行数据，通过粒子群优化算法在线更新其余四个控制级的参数。/n