本申請涉及脫硝設(shè)備領(lǐng)域，具體而言，涉及一種脫硝噴氨自適應(yīng)控制裝置、系統(tǒng)及控制方法。
背景技術(shù)：
1、在脫硝改造中，也采取一些積極措施。首先是進一步對流場進行優(yōu)化設(shè)計和改造，保證scr入口截面煙氣流速和nox濃度分布的均勻性。但受場地空間限制影響，收效不高。于是采取增加scr系統(tǒng)入口nox濃度測量探頭數(shù)量，從一個取樣探頭改為三個取樣探頭，以及到多點煙氣混合取樣，但這些方法仍使scr系統(tǒng)入口nox濃度測量數(shù)據(jù)仍不具有代表性，不能測量整個煙道截面的實際濃度。同時噴氨控制系統(tǒng)仍采用一個調(diào)節(jié)閥門進行調(diào)節(jié)，不能滿足煙道截面各個區(qū)域不同噴氨量的需求，造成氨/氮摩爾比不均勻，過大則氨不能充分參與反應(yīng)，反應(yīng)器出口氨逃逸增加；過小則噴氨量欠缺，nox不能全部反應(yīng)被還原吸收，造成排放濃度超標。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了彌補以上不足，本申請?zhí)峁┝艘环N脫硝噴氨自適應(yīng)控制裝置、系統(tǒng)及控制方法，旨在改善噴氨控制系統(tǒng)仍采用一個調(diào)節(jié)閥門進行調(diào)節(jié)，不能滿足煙道截面各個區(qū)域不同噴氨量的需求的問題。
2、第一方面，本申請實施例提供了一種脫硝噴氨自適應(yīng)控制裝置，包括反應(yīng)組件和噴氨組件。
3、反應(yīng)組件，包括反應(yīng)器，所述反應(yīng)器頂部設(shè)置有出氣管；
4、噴氨組件，包括噴氨驅(qū)動件，所述噴氨驅(qū)動件的出液端連通有氨噴淋件，且氨噴淋件延伸位于所述反應(yīng)器的內(nèi)部，所述反應(yīng)器上設(shè)置有回流管，且所述回流管與所述噴氨驅(qū)動件連通。
5、在一種具體的實施方案中，氨噴淋件包括出液主管，所述出液主管的一端與所述噴氨驅(qū)動件連通，所述出液主管的另一端延伸至所述反應(yīng)器內(nèi)部并連通有噴淋盤，且所述噴淋盤安裝于所述反應(yīng)器的內(nèi)部。
6、在一種具體的實施方案中，所述出液主管位于所述反應(yīng)器的內(nèi)部連通有第一出液支管和第二出液支管，所述第一出液支管和所述第二出液支管分別與所述噴淋盤連通。
7、在一種具體的實施方案中，所述噴淋盤為分層設(shè)置。
8、在一種具體的實施方案中，所述反應(yīng)組件還包括底板，所述底板上設(shè)置有安裝架，所述反應(yīng)器安裝于所述安裝架上。
9、在一種具體的實施方案中，所述底板上還安裝有支撐架體，所述噴氨驅(qū)動件安裝于所述支撐架體上。
10、第二方面，本申請實施例提供了一種脫硝噴氨自適應(yīng)控制系統(tǒng)，包括噴氨量前饋信號產(chǎn)生單元、自適應(yīng)pid控制器和scr脫硝系統(tǒng)。
11、噴氨量前饋信號產(chǎn)生單元，連接煤火電機組燃燒系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)傳感器，基于燃煤火電機組燃燒系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)傳感器采集的運行數(shù)據(jù)，建立入口氮氧化物濃度模型；并利用該入口氮氧化物濃度模型和當前采集的運行數(shù)據(jù)，得到入口氮氧化物濃度的預測值，然后根據(jù)入口氮氧化物濃度預測值計算當前運行工況下的噴氨量前饋信號；自適應(yīng)pid控制器，連接出口氮氧化物濃度測量儀表，用于根據(jù)燃煤火電機組燃燒系統(tǒng)的出口氮氧化物濃度的實測值與出口氮氧化物濃度設(shè)定值的偏差得到噴氨量反饋控制信號；其中，自適應(yīng)pid控制器采用自適應(yīng)pid控制算法調(diào)整當前工況下的pid參數(shù)；scr脫硝系統(tǒng)，分別連接所述噴氨量前饋信號產(chǎn)生單元和所述自適應(yīng)pid控制器以接收噴氨量前饋信號和噴氨量反饋控制信號，用于根據(jù)該噴氨量前饋信號和噴氨量反饋控制信號控制scr脫硝反應(yīng)器的噴氨量。
12、在一種具體的實施方案中，自適應(yīng)pid控制器包括氮氧化物濃度控制器、差異化運算器和噴氨支路分區(qū)控制閥，其中，氮氧化物濃度控制器能夠?qū)Φ趸锏臐舛冗M行控制，差異化運算器能夠?qū)嵤﹥?yōu)化運算，為噴氨支路閥門差異化噴氨調(diào)節(jié)提供準確指令，及時進行測量、比較和噴氨控制，實現(xiàn)scr脫硝入口不同區(qū)域氨/氮摩爾比精確控制，噴氨支路分區(qū)控制閥能夠?qū)γ總€的區(qū)域的氨水進行自動控制。
13、第三方面，本申請實施例另提供了一種脫硝噴氨自適應(yīng)控制控制方法，包括以下步驟：
14、步驟1：基于燃煤火電機組燃燒系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)，建立入口氮氧化物濃度模型；然后利用其入口氮氧化物濃度模型和當前采集的運行數(shù)據(jù)，得到入口氮氧化物濃度的預測值；
15、步驟2：根據(jù)入口氮氧化物濃度預測值計算當前運行工況下噴氨量作為前饋信號，將其噴氨量前饋信號發(fā)送給噴氨組件；
16、步驟3：測量燃煤火電機組燃燒系統(tǒng)的出口氮氧化物濃度的實測值，將其實測值與出口氮氧化物濃度設(shè)定值做偏差后輸入自適應(yīng)pid控制器，自適應(yīng)pid控制器基于其偏差得到噴氨量反饋控制信號并發(fā)送給scr脫硝系統(tǒng)；其中，自適應(yīng)pid控制器采用自適應(yīng)pid控制算法調(diào)整當前工況下的pid參數(shù)；
17、步驟4：噴氨組件根據(jù)其噴氨量前饋信號和噴氨量反饋控制信號控制噴氨組件的噴氨量。
18、在一種具體的實施方案中，通過主元分析算法對所運行數(shù)據(jù)進行劃分，確定出與入口氮氧化物關(guān)聯(lián)緊密的參數(shù)；然后將確定出的與入口氮氧化物關(guān)聯(lián)緊密的參數(shù)作為訓練數(shù)據(jù)，采用深度學習算法或者最小二乘支持向量機算法，建立入口氮氧化物濃度模型。
19、有益效果：本申請?zhí)峁┝艘环N脫硝噴氨自適應(yīng)控制裝置、系統(tǒng)及控制方法，通過噴氨驅(qū)動件和氨噴淋件的設(shè)置，使得能夠滿足煙道截面各個區(qū)域不同噴氨量的需求，使得氨/氮摩爾比分布均勻，nox能夠全部反應(yīng)被還原吸收，不會造成排放濃度超標。
1.一種脫硝噴氨自適應(yīng)控制裝置，其特征在于，包括
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脫硝噴氨自適應(yīng)控制裝置，其特征在于，氨噴淋件包括出液主管(220)，所述出液主管(220)的一端與所述噴氨驅(qū)動件(210)連通，所述出液主管(220)的另一端延伸至所述反應(yīng)器(110)內(nèi)部并連通有噴淋盤(230)，且所述噴淋盤(230)安裝于所述反應(yīng)器(110)的內(nèi)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種脫硝噴氨自適應(yīng)控制裝置，其特征在于，所述出液主管(220)位于所述反應(yīng)器(110)的內(nèi)部連通有第一出液支管(221)和第二出液支管(222)，所述第一出液支管(221)和所述第二出液支管(222)分別與所述噴淋盤(230)連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種脫硝噴氨自適應(yīng)控制裝置，其特征在于，所述噴淋盤(230)為分層設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脫硝噴氨自適應(yīng)控制裝置，其特征在于，所述反應(yīng)組件(10)還包括底板(140)，所述底板(140)上設(shè)置有安裝架(130)，所述反應(yīng)器(110)安裝于所述安裝架(130)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種脫硝噴氨自適應(yīng)控制裝置，其特征在于，所述底板(140)上還安裝有支撐架體(250)，所述噴氨驅(qū)動件(210)安裝于所述支撐架體(250)上。
7.一種脫硝噴氨自適應(yīng)控制系統(tǒng)，其特征在于，包括
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種脫硝噴氨自適應(yīng)控制系統(tǒng)，其特征在于，自適應(yīng)pid控制器包括氮氧化物濃度控制器、差異化運算器和噴氨支路分區(qū)控制閥，其中，氮氧化物濃度控制器能夠?qū)Φ趸锏臐舛冗M行控制，差異化運算器能夠?qū)嵤﹥?yōu)化運算，為噴氨支路閥門差異化噴氨調(diào)節(jié)提供準確指令，及時進行測量、比較和噴氨控制，實現(xiàn)scr脫硝入口不同區(qū)域氨/氮摩爾比精確控制，噴氨支路分區(qū)控制閥能夠?qū)γ總€的區(qū)域的氨水進行自動控制。
9.一種脫硝噴氨自適應(yīng)控制方法，其特征在于，包括以下步驟：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種脫硝噴氨自適應(yīng)控制方法，其特征在于，通過主元分析算法對所運行數(shù)據(jù)進行劃分，確定出與入口氮氧化物關(guān)聯(lián)緊密的參數(shù)；然后將確定出的與入口氮氧化物關(guān)聯(lián)緊密的參數(shù)作為訓練數(shù)據(jù)，采用深度學習算法或者最小二乘支持向量機算法，建立入口氮氧化物濃度模型。