【技术实现步骤摘要】
基于PLS局部拟合的SCR反应器信息快速获取方法
本专利技术属于工业脱销
,具体涉及一种基于PLS局部拟合的SCR反应器信息快速获取方法。
技术介绍
由于国家新的排放政策的出台,对污染物的排放标准提出了新的要求。为了能够达到新的排放要求,各大电厂已基本完成脱硝系统改造任务。目前,电站锅炉中一般联合使用低NOx燃烧技术和烟气脱硝技术来达到超低排放。选择性催化还原法(selectivecatalyticreduction,SCR)烟气后处理技术以其脱硝效率高、技术成熟等优点,在各大电站脱硝系统中得到大规模的应用。SCR脱硝技术是指在催化剂和氧气存在的条件下,在一定温度范围内,通过氨作为还原剂,有选择的与烟气中的NOx反应生成无害的氮和水,从而除去烟气中的NOx污染物,保证烟气达标排放甚至污染物零排放。影响SCR脱硝效率的因素包括催化剂活性、浓度场分布、反应温度、空速、氨氮比等,还和喷氨格栅(ammoniainjectiongrid,AIG)处及反应器内流场、浓度场有关。现如今为了评估流场以及浓度场,许多学者采用CFD(计算流体动力学)对SCR反应器进行建模分析,通过数值计算的方式得到SCR催化剂层出口的NOx浓度分布和氨逃逸分布。该方法一般能够较好的得出一般性结论,但该种方法存在着计算时间过长、变工况运行时误差较大、不便于实时在线监测等缺点。
技术实现思路
:专利技术目的:为了克服现有技术中的不足,本专利技术提供一种基于PLS局部拟合的SCR反应器信息快速获取方法,在针对某一特定的SCR脱硝系统基础之上,通过CFD软件和试验台得出宽负荷工况下的SCR催化剂层 ...
【技术保护点】
1.基于PLS局部拟合的SCR反应器信息快速获取方法,其特征在于:所述步骤为:(1)建立自变量数据库和因变量数据库:根据SCR新鲜、劣化催化剂化学反应实验,得出与化学反应速率常数相关参数:温度、指前因子以及活化能;建立化学反应速率常数与相关参数数据库,并把数据库带入到fluent中,得到关于数值模拟的数据库,并最终获取自变量数据库和因变量数据库;(2)在任意输入一条参数后,通过SQL数据库中select语句快速查找并提取与所输入参数在方差最小化原则基础之上的距离输入参数最近的若干个样本数据,从而形成一个局部拟合数据集dataset;(3)利用偏最小二乘法对局部拟合标准化数据集进行建模,得到该局部拟合标准化数据集的偏最小二乘回归方程,并对输入参数进行回归,得到该输入参数下对应的输出值,将该输入参数与其对应的输出值分别加入到自变量数据库和因变量数据库。
【技术特征摘要】
1.基于PLS局部拟合的SCR反应器信息快速获取方法,其特征在于:所述步骤为:(1)建立自变量数据库和因变量数据库:根据SCR新鲜、劣化催化剂化学反应实验,得出与化学反应速率常数相关参数:温度、指前因子以及活化能;建立化学反应速率常数与相关参数数据库,并把数据库带入到fluent中,得到关于数值模拟的数据库,并最终获取自变量数据库和因变量数据库;(2)在任意输入一条参数后,通过SQL数据库中select语句快速查找并提取与所输入参数在方差最小化原则基础之上的距离输入参数最近的若干个样本数据,从而形成一个局部拟合数据集dataset;(3)利用偏最小二乘法对局部拟合标准化数据集进行建模,得到该局部拟合标准化数据集的偏最小二乘回归方程,并对输入参数进行回归,得到该输入参数下对应的输出值,将该输入参数与其对应的输出值分别加入到自变量数据库和因变量数据库。2.根据权利要求1所述的基于PLS局部拟合的SCR反应器信息快速获取方法,其特征在于:步骤(2)中,任意输入一条参数后,通过SQLsever数据库中select语句快速查找并提取与所输入参数在方差最小化原则基础之上的距离输入参数最近的8个样本数据;步骤(2)的步骤为:(2.1)获取标准化数据库:将步骤(2)中提取出每个队列数据进行标准化处理,减去自身的均值并除以其标准差,从而得到标准化数据库;(2.2)将所输入的参数根据标准化数据库进行同样的标准化,得到标准化输入参数;(2.3)建立局部拟合数据集dataset:将步骤(2.1)中快速提取出的数据建立一个局部拟合标准化数据集,利用偏最小二乘法(PLS)对局部拟合标准化数据集进行建模,进行步骤(3)。3.根据权利要求1所述的基于PLS局部拟合的SCR反应器信息快速获取方法,其特征在于:步骤(3)的具体步骤为:(3.1)设因变量组和自变量组的n次标准化观测数据阵分别记为F0、E0,F0是由输出参数出口NO浓度和氨逃逸率组成的因变量矩阵,E0是由输入参数入口烟气速度、氨氮摩尔比、入口烟气温度以及入口NO浓度组成的自变量矩阵,每一列代表一个样本,F0、E0的计算公式如下:(3.2)偏最小二乘法的回归分析建模的具体步骤如下:偏最小二乘法的基本做法是首先在自变量集中提出第一成分t1,t1是x1,x2,…xm的线性组合,且尽可能多地提取原自变量集中的变异信息;同时在因变量集中也提取第一成分u1,并要求t1和u1相关程度达到最大,然后建立因变量y1,y2,…yp与t1的回归,如果回归方程已达满意的精度,则算法中止,若最终对自变量集提取r个成分t1,t2,…tr,偏最小二乘回归将通过建立y1,y2,…yp与t1,t2,…tr的回归式,然后再表示为y1,y2,…yp与原自变量的回归方程式,即偏最小二乘回归方程式。4.根据权利要求3所述的基于PLS局部拟合的SCR反应器信息快速获取方法,其特征在于:步骤(3.2)中,偏最小二乘回归方程式的展开如下:(3.2.1)分别提取两变量组的第一对成分,并使之相关性达最大;(3.2.2)从两组变量分别提取第...
【专利技术属性】
技术研发人员:王虎,常峥峰,黄力,纵宇浩,张鑫,陈立志,司风琪,
申请(专利权)人:大唐南京环保科技有限责任公司,东南大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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