垃圾焚烧气体控制与反馈调节系统和方法技术方案

本申请提供的垃圾焚烧气体控制与反馈调节系统和方法，具体应用于垃圾焚烧领域，包括通过DCS控制系统采集目标设备的运行参数和垃圾焚烧数据；计算当前时刻的气体发热量初值和调整值，得到对应的气体发热量真实值；将运行参数和真实值输入发热量预测模型，得到下一时刻的第一气体发热量预测值；根据该预测值调节目标设备的运行参数；基于调节后的运行参数和真实值二次预测下一时刻的发热量。由此在提高垃圾焚烧效率的同时，优化设备运行工况。优化设备运行工况。优化设备运行工况。

【技术实现步骤摘要】
垃圾焚烧气体控制与反馈调节系统和方法


[0001]本申请涉及垃圾焚烧领域，更具体地，涉及垃圾焚烧气体控制与反馈调节系统和方法。

技术介绍

[0002]随着经济的发展，常用的垃圾处理方式包括填埋、堆肥和焚烧。其中，填埋的处理方式需要大量土地资源且容易造成二次污染，堆肥的处理方式效率低且仅适用于小规模的垃圾处理，因此无需小号大量土地资源、效率高、二次污染少且能够资源再利用的垃圾焚烧技术，成为主流的垃圾处理方式。
[0003]垃圾经完全燃烧所释放的热量称为垃圾的发热量，现有技术中通过对垃圾焚烧机组进行采样和测量，实现机组的运行和调节控制，该过程中耗费大量的人力物力，因此无法大规模应用。
[0004]因此，如何在减少人力物力的同时优化机组运行状态，是一项亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例的目的在于提供垃圾焚烧气体控制与反馈调节系统和方法，集成于DCS控制系统中，兼顾多种发热量的影响因子，引入深度学习模型预测下一时刻的发热量，并调节设备的运行参数。由此在提高垃圾焚烧效率的同时，优化设备运行工况。具体技术方案如下：
[0006]在本专利技术实施例的第一方面，提供垃圾焚烧气体控制与反馈调节方法，该方法包括：
[0007]通过DCS控制系统采集目标设备的运行参数和垃圾焚烧数据；
[0008]根据当前时刻的所述垃圾焚烧数据，计算该时刻对应的气体发热量初值和调整值；
[0009]根据所述气体发热量初值和所述调整值，得到该时刻对应的气体发热量真实值；
[0010]将所述目标设备的运行参数和所述气体发热量真实值输入发热量预测模型，得到下一时刻的第一气体发热量预测值；
[0011]根据所述第一气体发热量预测值调节所述目标设备的运行参数；
[0012]将调节后的运行参数和所述气体发热量真实值输入所述发热量预测模型，得到下一时刻的第二气体发热量预测值。
[0013]可选地，所述根据当前时刻的所述垃圾焚烧数据，计算该时刻对应的气体发热量初值，包括：
[0014]通过如下公式计算时刻t时的气体发热量初值Q
t,c
：
[0015][0016]其中，Q0表示发热量的起始值，Q
t,N
表示时刻t时产生的气体n的发热量值,E表示时刻t时吸收热量值。
[0017]可选地，所述根据当前时刻的所述垃圾焚烧数据，计算该时刻对应的调整值，包括：
[0018]通过如下公式计算时刻t时的调整值AD
t
：
[0019][0020]其中，ρ
t,i
表示时刻t时产生的有害气体i的密度值，ST
t,i
表示时刻t时产生的有害气体i在所述目标设备中的停留时长，W表示权重因子，CO
t,N
表示时刻t时产生的气体n在所述目标设备中的累积浓度。
[0021]可选地，所述根据所述气体发热量初值和所述调整值，得到该时刻对应的气体发热量真实值，包括：
[0022]通过如下公式计算时刻t时的气体发热量真实值Q
t,z
：
[0023]Q
t,z
＝Q
t,c
×
AD
t
[0024]其中，Q
t,c
表示时刻t时的气体发热量初值，AD
t
表示时刻t时的调整值。
[0025]可选地，所述发热量预测模型是深度神经网络模型。
[0026]进一步地，该方法还包括:
[0027]采集多个设备的运行参数和历史垃圾焚烧数据，作为样本数据；提取所述样本数据的特征，得到参数特征和焚烧数据特征；
[0028]将所述参数特征和所述焚烧数据特征输入所述深度神经网络模型，得到气体发热量预测数据和损失函数值；
[0029]基于所述损失函数值迭代训练所述深度神经网络模型；
[0030]将训练好的深度神经网络模型作为发热量预测模型。
[0031]可选地，所述根据所述第一气体发热量预测值调节所述目标设备的运行参数，包括：
[0032]若所述第一气体发热量预测值大于所述目标设备的最大热量，则调节所述目标设备的运行参数；
[0033]反之，不调节所述目标设备的运行参数，继续进行焚烧。
[0034]可选地，所述将调节后的运行参数和所述气体发热量真实值输入所述发热量预测模型，得到下一时刻的第二气体发热量预测值之后，还包括：
[0035]若所述第二气体发热量预测值小于等于所述目标设备的最大热量，则将所述第二气体发热量预测值及其对应的运行参数，可视化显示在所述DCS控制系统中。
[0036]在本专利技术实施例的又一方面，提供垃圾焚烧气体控制与反馈调节系统，该系统包括：
[0037]数据采集装置，用于通过DCS控制系统采集目标设备的运行参数和垃圾焚烧数据；
[0038]发热量计算装置，用于根据当前时刻的所述垃圾焚烧数据，计算该时刻对应的气体发热量初值和调整值；
[0039]根据所述气体发热量初值和所述调整值，得到该时刻对应的气体发热量真实值；
[0040]发热量预测装置，用于将所述目标设备的运行参数和所述气体发热量真实值输入
发热量预测模型，得到下一时刻的第一气体发热量预测值；
[0041]参数调节装置，用于根据所述第一气体发热量预测值调节所述目标设备的运行参数；
[0042]所述发热量预测装置，进一步用于将调节后的运行参数和所述气体发热量真实值输入所述发热量预测模型，得到下一时刻的第二气体发热量预测值。
[0043]可选地，所述根据当前时刻的所述垃圾焚烧数据，计算该时刻对应的气体发热量初值，包括：
[0044]通过如下公式计算时刻t时的气体发热量初值Q
t,c
：
[0045][0046]其中，Q0表示发热量的起始值，Q
t,N
表示时刻t时产生的气体n的发热量值,E表示时刻t时吸收热量值。
[0047]可选地，所述根据当前时刻的所述垃圾焚烧数据，计算该时刻对应的调整值，包括：
[0048]通过如下公式计算时刻t时的调整值AD
t
：
[0049][0050]其中，ρ
t,i
表示时刻t时产生的有害气体i的密度值，ST
t,i
表示时刻t时产生的有害气体i在所述目标设备中的停留时长，W表示权重因子，CO
t,N
表示时刻t时产生的气体n在所述目标设备中的累积浓度。
[0051]可选地，所述根据所述气体发热量初值和所述调整值，得到该时刻对应的气体发热量真实值，包括：
[0052]通过如下公式计算时刻t时的气体发热量真实值Q
t,z
：
[0053]Q
t,z
＝Q
t,c
×
AD
t
[0054]其中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.垃圾焚烧气体控制与反馈调节方法，其特征在于，该方法包括：通过DCS控制系统采集目标设备的运行参数和垃圾焚烧数据；根据当前时刻的所述垃圾焚烧数据，计算该时刻对应的气体发热量初值和调整值；根据所述气体发热量初值和所述调整值，得到该时刻对应的气体发热量真实值；将所述目标设备的运行参数和所述气体发热量真实值输入发热量预测模型，得到下一时刻的第一气体发热量预测值；根据所述第一气体发热量预测值调节所述目标设备的运行参数；将调节后的运行参数和所述气体发热量真实值输入所述发热量预测模型，得到下一时刻的第二气体发热量预测值。2.权利要求2引用权利要求1，其特征在于，所述根据当前时刻的所述垃圾焚烧数据，计算该时刻对应的气体发热量初值，包括：通过如下公式计算时刻t时的气体发热量初值Q
t,c
：其中，Q0表示发热量的起始值，Q
t,n
表示时刻t时产生的气体n的发热量值,E表示时刻t时吸收热量值。3.权利要求3引用权利要求2，其特征在于，所述根据当前时刻的所述垃圾焚烧数据，计算该时刻对应的调整值，包括：通过如下公式计算时刻t时的调整值AD
t
：其中，ρ
t,i
表示时刻t时产生的有害气体i的密度值，ST
t,i
表示时刻t时产生的有害气体i在所述目标设备中的停留时长，W表示权重因子，CO
t,n
表示时刻t时产生的气体n在所述目标设备中的累积浓度。4.权利要求4引用权利要求3，其特征在于，所述根据所述气体发热量初值和所述调整值，得到该时刻对应的气体发热量真实值，包括：通过如下公式计算时刻t时的气体发热量真实值Q
t,z
：Q
t,z
＝Q
t,c
×
AD
t
其中，Q
t,c
表示时刻t时的气体发热量初值，AD
t
表示时刻t时的调整值。5.权利要求5引用权利要求1，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱建平，周健，谢洪林，陈辉，李少琦，
申请(专利权)人：绍兴市再生能源发展有限公司，
类型：发明
国别省市：