用于垃圾焚烧烟气脱硝SNCR的模糊控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种用于垃圾焚烧烟气脱硝SNCR的模糊控制方法及系统，所述方法包括：接收检测装置发送的检测输入量，并计算检测输入量与给定值之间的偏差以及偏差的变化率作为模糊控制的输入变量；将输入变量模糊化为模糊输入量，基于模糊输入量进行模糊推理和决策以得到模糊输出量，并将模糊输出量解模糊化为控制输出量；将控制输出量输出至氨水分配控制器以控制上层氨水和下层氨水的流量，其中，检测输入量包括烟气中的氮氧化物含量，控制输出量为氨水的投加总量给定数据。根据本发明专利技术，采用模糊控制策略通过对氨水投加总量的控制实现烟气中的氮氧化物含量指标的稳定，减少设备运行人员对烟气脱硝系统的频繁干预，有助于烟气脱硝系统的稳定运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及垃圾焚烧炉内的脱硝处理领域，具体而言涉及一种用于垃圾焚烧烟气脱硝SNCR的模糊控制方法及系统。
技术介绍
垃圾焚烧排放的烟气中含有大量的氮氧化物NOx(包括NO、NO2、N2O3、N2O等)，目前我国垃圾焚烧烟气脱硝处理工艺广泛采用炉内SNCR脱硝技术。烟气脱硝SNCR将氨水作为一种药剂喷入焚烧炉第1烟道中，减少烟气中一氧化氮含量，达到脱硝的目的，氨水的投加量和分配直接关系到烟气中一氧化氮的含量。烟气脱硝SNCR控制系统是垃圾焚烧烟气处理的重要组成部分，该系统运行的好坏将直接影响烟气排放指标。垃圾焚烧过程中的烟气温度变化快，氮氧化物指标波动大难于控制，因此，需要设备运行人员对脱硝系统的频繁干预以对烟气脱硝SNCR进行控制，造成系统运行的不稳定。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种用于垃圾焚烧烟气脱硝SNCR的模糊控制方法，包括：接收检测装置发送的检测输入量，并计算所述检测输入量与给定值之间的偏差以及所述偏差的变化率以作为模糊控制的输入变量；将所述输入变量模糊化为模糊输入量，基于所述模糊输入量进行模糊推理和决策以得到模糊输出量，并将所述模糊输出量解模糊化为控制输出量；将所述控制输出量输出至氨水分配控制器以控制上层氨水和下层氨水的流量，其中，所述检测输入量包括烟气中的氮氧化物含量，与所述烟气中的氮氧化物含量相对应的控制输出量为氨水的投加总量给定数据。在一个示例中，所述将所述输入变量模糊化为模糊输入量包括将所述输入变量映射变换到离散的输入论域。在一个示例中，所述输入变量按照下式进行量化： Y = 2 n × [ x - ( a + b ) ÷ 2 ] b - a ]]>其中，x表示所述输入变量，Y表示量化后的输入变量，a表示所述输入变量的下限，b表示所述输入变量的上限，n表示量化等级。在一个示例中，所述解模糊化按照下式进行： Y = x + n 2 × n × ( b - a ) + a ]]>其中，x表示所述模糊输出量，Y表示所述控制输出量，a表示所述模糊输出量的下限，b表示所述模糊输出量的上限，n表示量化等级。在一个示例中，所述输入变量对应的输入论域设置为4，所述模糊输出量对应的输出论域设置为6。在一个示例中，所述模糊输入量的语言值模糊子集为[负大(NB)，负小(NS)，零(O)，正小(PS)，正大(PB)]。在一个示例中，所述模糊输出量的语言值模糊子集为[负大(NB)，负中(NM)，负小(NS)，零(O)，正小(PS)，正中(PM)，正大(PB)]。在一个示例中，所述模糊输入量的语言值模糊子集的隶属函数和所述模糊输出量的语言值模糊子集的隶属函数均为三角形函数。在一个示例中，所述烟气中的氮氧化物含量的偏差范围为[-50,50]，所述烟气中的氮氧化物含量的偏差变化率范围为[-20,20]，所述氨水的投加总量给定数据范围为[38,63]。本专利技术还提供一种用于垃圾焚烧烟气脱硝SNCR的模糊控制系统，包括：输入模块，用于接收检测装置发送的检测输入量，并计算所述检测输入量与给定值之间的偏差以及所述偏差的变化率以作为模糊控制的输入变量；处理模块，用于将所述输入变量模糊化为模糊输入量，基于所述模糊输入量进行模糊推理和决策以得到模糊输出量，并将所述模糊输出量解模糊化为控制输出量；输出模块，用于将所述控制输出量输出至氨水分配控制器以控制上层氨水和下层氨水的流量，其中，所述检测输入量包括烟气中的氮氧化物含量，与所述烟气中的氮氧化物含量相对应的控制输出量为氨水的投加总量给定数据。根据本专利技术，采用模糊控制策略通过对氨水投加总量的控制实现烟气中的氮氧化物含量指标的稳定，减少设备运行人员对烟气脱硝系统的频繁干预，有助于烟气脱硝系统的稳定运行。附图说明本专利技术的下列附图在此作为本专利技术的一部分用于理解本专利技术。附图中示出了本专利技术的实施例及其描述，用来解释本专利技术的原理。附图中：图1示出了根据本专利技术实施例的用于垃圾焚烧烟气脱硝SNCR的模糊控制方法的流程图；图2示出了根据本专利技术实施例的用于垃圾焚烧烟气脱硝SNCR的模糊控制方法应用于示例性场景时的信号数据流图；图3示出了根据本专利技术实施例的用于垃圾焚烧烟气脱硝SNCR的模糊控制系统的结构框图。具体实施方式在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本专利技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。为了彻底了解本专利技术，将在下列的描述中提出详细的方法步骤和/或结构。显然，本专利技术的施行并不限定于本领域的技术人员所熟悉的特殊细节。本专利技术的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本专利技术还可以具有其他实施方式。应当理解的是，本专利技术能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本专利技术的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。烟气脱硝SNCR将氨水作为一种药剂喷入焚烧炉第1烟道中，减少烟气中一氧化氮含量，达到脱硝的目的，氨水的投加量和分配直接关系到烟气中一氧化氮的含量。烟气脱硝SNCR控制系统是垃圾焚烧烟气处理的重要组成部分，该系统运行的好坏将直接影响烟气排放指标。垃圾焚烧过程中的烟气温度变化快，氮氧化物指标波动大难于控制，因此，需要设备运行人员对脱硝系统的频繁干预以对烟气脱硝SNCR进行控制，造成系统运行的不稳定。为了解决上述问题，本专利技术提出一种用于垃圾焚烧烟气脱硝SNCR的模糊控制方法，模糊控制器通过烟气中的氮氧化物(NOX)含量给定及实际的氮氧化物含量，计算出氨水的实际投加总量，氨水分配控制器根据焚烧炉第1烟道出口红外温度的实际测量值将氨水的实际投加总量设定为上层氨水投加量和下层氨水投加量，氨水流量PID控制器根据设定的氨水投加量控制氨水变频器的工作频率以实现对上层氨水和下层氨水的流量控制，从而保证烟气中氮氧化物含量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于垃圾焚烧烟气脱硝SNCR的模糊控制方法，其特征在于，所述模糊控制方法包括：接收检测装置发送的检测输入量，并计算所述检测输入量与给定值之间的偏差以及所述偏差的变化率以作为模糊控制的输入变量；将所述输入变量模糊化为模糊输入量，基于所述模糊输入量进行模糊推理和决策以得到模糊输出量，并将所述模糊输出量解模糊化为控制输出量；将所述控制输出量输出至氨水分配控制器以控制上层氨水和下层氨水的流量，其中，所述检测输入量包括烟气中的氮氧化物含量，与所述烟气中的氮氧化物含量相对应的控制输出量为氨水的投加总量给定数据。

【技术特征摘要】
1.一种用于垃圾焚烧烟气脱硝SNCR的模糊控制方法，其特征在于，所述模糊控制方法包括：接收检测装置发送的检测输入量，并计算所述检测输入量与给定值之间的偏差以及所述偏差的变化率以作为模糊控制的输入变量；将所述输入变量模糊化为模糊输入量，基于所述模糊输入量进行模糊推理和决策以得到模糊输出量，并将所述模糊输出量解模糊化为控制输出量；将所述控制输出量输出至氨水分配控制器以控制上层氨水和下层氨水的流量，其中，所述检测输入量包括烟气中的氮氧化物含量，与所述烟气中的氮氧化物含量相对应的控制输出量为氨水的投加总量给定数据。2.根据权利要求1所述的模糊控制方法，其特征在于，所述将所述输入变量模糊化为模糊输入量包括将所述输入变量映射变换到离散的输入论域。3.根据权利要求1所述的模糊控制方法，其特征在于，所述输入变量按照下式进行量化： Y = 2 n × [ x - ( a + b ) ÷ 2 ] b - a ]]>其中，x表示所述输入变量，Y表示量化后的输入变量，a表示所述输入变量的下限，b表示所述输入变量的上限，n表示量化等级。4.根据权利要求1所述的模糊控制方法，其特征在于，所述解模糊化按照下式进行： Y = x + n 2 × n ...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪益州，蔡曙光，陈涛，黄明生，胡建民，邵哲如，王健生，朱亮，张二威，钱中华，曹伟，杨应永，高秀荣，
申请(专利权)人：光大环保技术研究院深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44