【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及脱硝控制，具体为一种预测控制技术的脱硝控制方法。
技术介绍
1、火电燃煤锅炉等在工作过程中会产生大量的氮氧化物，氮氧化物是大气中的重要污染物之一，尤其是在高温和大气压力下，煤中的氮会快速氧化生成大量氮氧化物，而锅炉的燃烧过程又需要高温，因此火电燃煤锅炉等燃烧设备排放的氮氧化物很多，对人体健康和环境造成严重影响，氮氧化物排放会导致酸雨的形成，对土壤、水体和生态系统造成损害，通过开发脱硝控制方法，可以有效降低氮氧化物的排放浓度，减少空气中的污染物负荷，改善大气质量，脱硝控制方法的研究和应用促进了相关技术的创新和发展，推动了脱硝设备和催化剂等相关产业链的壮大，这对于促进环境保护产业的发展、提升企业竞争力和创造就业机会具有积极的影响。
2、对氨气流量的控制一般采用固定摩尔比控制方式和固定出口nox浓度控制方式，当入口nox浓度出现波动时，在不同的氮氧化物浓度下，尿素溶液或氨水的喷入量和催化剂的活性都需要做相应的调整，以保证脱硝效率满足要求，如果波动过大，scr催化剂表面会发生温度和气流的变化，从而影响催化剂的稳定性和结构，降低其使用寿命，特别是在高浓度、高温度和高速气流下，催化剂中的活性组分可能会发生物理结构上的改变或氧化，从而降低其催化效率，最终导致scr系统失效，对脱硝效率可能会产生负面影响，从而影响脱硝系统的稳定性。
3、为此，我们研发出了新的一种预测控制技术的脱硝控制方法。
技术实现思路
1、（一）解决的技术问题
2、针对现有技术的
3、（二）技术方案
4、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种预测控制技术的脱硝控制方法，包括以下具体步骤：
5、s1、建立预测模型：通过对燃烧过程、排放特性等相关参数进行分析和建模，并在其中设置控制装置，预测出当前和未来一定时间内nox的变化趋势和波动范围；
6、s2、实时监测：针对scr脱硝入口nox波动大的问题，需要对nox浓度进行实时监测，以及时掌握其变化情况；
7、s3、预测控制：利用预测模型和实时监测数据，结合scr系统的操作特点，制定相应的控制策略，实现对scr脱硝入口nox浓度的预测控制；
8、s4、判断控制：控制装置判断scr系统入口处nox浓度偏差是否大于预设值，是则转至s5，否则转至s6;
9、s5、预处理：在scr系统入口设置预处理装置，如低氮燃烧器、氨水喷淋、sncr等，用于降低入口nox浓度和稳定排放；
10、s6、及时矫正：通过比较预测值与实际测量值的偏差，进行修正，提高预测模型的准确性；
11、s7、系统优化：在实施预测控制的过程中，需要不断对预测模型和控制策略进行优化和改进，提高系统的稳定性和准确性。
12、优选的，所述s1中将预测对象的历史数据按—定的时间间隔进行排列，构成一个随时间变化的统计序列，建立相应的数据随时间变化的变化模型，并将该模型外推到未来进行预测；
13、回归计算模型公式为：β+β1x+ɛ，其中，y表示因变量（也称为响应变量），x表示自变量（也称为解释变量），ɛ表示随机误差（也称为扰动项），β0和β1是常数，分别代表截距和斜率；
14、β1的计算公式为：
15、
16、其中，xi是第i个样本点的自变量取值，yi是对应的因变量取值，x̄和ȳ分别是自变量和因变量的平均值；
17、β0的计算公式为：－β1，其中，和同上。
18、优选的，所述s2中通过将传感器安装在scr脱硝系统的脱硝入口关键位置，监测关键参数，并且设置相应的报警阈值和异常检测机制，当监测到系统状态异常或者参数超出设定的范围时，及时发出报警信号，以便及时采取措施应对问题。
19、优选的，所述s3中使用训练好的模型，结合当前的监测数据，计算出未来一段时间的预测值，并与期望值进行比较，根据预测误差和系统目标，生成相应的控制策略，并将生成的控制策略实施于系统中，并不断监测系统状态和参数，进行反馈和调整。
20、优选的，所述s4中将传感器安装于scr系统入口处，采集nox浓度数据，控制装置接收到实时采集的nox浓度数据后，进行实时数据处理，例如滤波、插值等操作，以获取准确的当前nox浓度值。
21、优选的，所述s5中通过在scr系统入口的烟道中设置喷淋装置，将氨水均匀喷雾到烟气中，与nox发生反应生成n2和h2o，喷淋装置应根据烟道的流动特性和nox浓度分布进行合理的位置选择，以确保氨水喷淋覆盖范围充分，并避免氨水堆积和稀释。
22、优选的，所述s6中通过根据误差分析的结果，制定相应的矫正策略，例如，如果预测值偏高，则可以调整反应剂的投加量或催化剂的活性，以降低实际的脱硝效率，如果预测值偏低，则可以增加反应剂的投加量或提高催化剂的活性，以提高实际的脱硝效率。
23、优选的，所述s7中基于建立的预测模型，运用最优控制理论和优化算法，制定最佳的控制策略，对脱硝控制系统的稳定性进行分析和评估，确保系统能够在不同运行条件下稳定工作，并通过稳定性分析，确定控制参数的范围和设备运行状态的限制，避免系统出现不稳定或失控的情况，持续进行数据收集、分析和模型优化工作，使预测模型和控制策略不断改进和优化。
24、（三）有益效果
25、本专利技术提供了一种预测控制技术的脱硝控制方法。具备以下有益效果：
26、1、该种通过预测控制技术的脱硝控制方法，通过在scr系统入口处设置传感器采集nox浓度数据，控制装置接收到实时采集的nox浓度数据后，进行实时数据处理，例如滤波、插值等操作，以获取准确的当前nox浓度值，可以实时监测到进入脱硝系统的氮氧化物浓度，及时了解scr系统的工作状态，根据实际浓度数据进行调整和控制，以确保脱硝效果的稳定和良好。
27、2、该种通过预测控制技术的脱硝控制方法，通过在scr系统入口的烟道中设置喷淋装置，将氨水均匀喷雾到烟气中，与nox发生反应生成n2和h2o，可以将氨水均匀喷洒到烟气中，使氨水和烟气充分混合，从而提高了反应的效率，提高脱硝效率，并且可以将氨水均匀地分布在烟气中，避免了氨水和烟气中的nox不能充分接触反应的不足。
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1.一种预测控制技术的脱硝控制方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
2.根据权利要求1所述的一种预测控制技术的脱硝控制方法，其特征在于：所述S1中将预测对象的历史数据按—定的时间间隔进行排列，构成一个随时间变化的统计序列，建立相应的数据随时间变化的变化模型，并将该模型外推到未来进行预测；
3.根据权利要求1所述的一种预测控制技术的脱硝控制方法，其特征在于：所述S2中通过将传感器安装在SCR脱硝系统的脱硝入口关键位置，监测关键参数，并且设置相应的报警阈值和异常检测机制，当监测到系统状态异常或者参数超出设定的范围时，及时发出报警信号，以便及时采取措施应对问题。
4.根据权利要求1所述的一种预测控制技术的脱硝控制方法，其特征在于：所述S3中使用训练好的模型，结合当前的监测数据，计算出未来一段时间的预测值，并与期望值进行比较，根据预测误差和系统目标，生成相应的控制策略，并将生成的控制策略实施于系统中，并不断监测系统状态和参数，进行反馈和调整。
5.根据权利要求1所述的一种预测控制技术的脱硝控制方法，其特征在于：所述S4中将传感器安装于SCR
6.根据权利要求1所述的一种预测控制技术的脱硝控制方法，其特征在于：所述S5中通过在SCR系统入口的烟道中设置喷淋装置，将氨水均匀喷雾到烟气中，与NOx发生反应生成N2和H2O，喷淋装置应根据烟道的流动特性和NOx浓度分布进行合理的位置选择，以确保氨水喷淋覆盖范围充分，并避免氨水堆积和稀释。
7.根据权利要求1所述的一种预测控制技术的脱硝控制方法，其特征在于：所述S6中通过根据误差分析的结果，制定相应的矫正策略，例如，如果预测值偏高，则可以调整反应剂的投加量或催化剂的活性，以降低实际的脱硝效率，如果预测值偏低，则可以增加反应剂的投加量或提高催化剂的活性，以提高实际的脱硝效率。
8.根据权利要求1所述的一种预测控制技术的脱硝控制方法，其特征在于：所述S7中基于建立的预测模型，运用最优控制理论和优化算法，制定最佳的控制策略，对脱硝控制系统的稳定性进行分析和评估，确保系统能够在不同运行条件下稳定工作，并通过稳定性分析，确定控制参数的范围和设备运行状态的限制，避免系统出现不稳定或失控的情况，持续进行数据收集、分析和模型优化工作，使预测模型和控制策略不断改进和优化。
...【技术特征摘要】
1.一种预测控制技术的脱硝控制方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
2.根据权利要求1所述的一种预测控制技术的脱硝控制方法，其特征在于：所述s1中将预测对象的历史数据按—定的时间间隔进行排列，构成一个随时间变化的统计序列，建立相应的数据随时间变化的变化模型，并将该模型外推到未来进行预测；
3.根据权利要求1所述的一种预测控制技术的脱硝控制方法，其特征在于：所述s2中通过将传感器安装在scr脱硝系统的脱硝入口关键位置，监测关键参数，并且设置相应的报警阈值和异常检测机制，当监测到系统状态异常或者参数超出设定的范围时，及时发出报警信号，以便及时采取措施应对问题。
4.根据权利要求1所述的一种预测控制技术的脱硝控制方法，其特征在于：所述s3中使用训练好的模型，结合当前的监测数据，计算出未来一段时间的预测值，并与期望值进行比较，根据预测误差和系统目标，生成相应的控制策略，并将生成的控制策略实施于系统中，并不断监测系统状态和参数，进行反馈和调整。
5.根据权利要求1所述的一种预测控制技术的脱硝控制方法，其特征在于：所述s4中将传感器安装于scr系统入口处，采集nox浓度数据，控制装置接收到实时采集的nox浓度数据后，进行实...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐猛，范宝成，张晓雷，史建柱，刘刚，
申请(专利权)人：吉林电力股份有限公司白城发电公司，
类型：发明
国别省市：
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