本文關鍵詞：BP神經(jīng)網(wǎng)絡預測模型在SCR脫硝系統(tǒng)中應用的研究

  更多相關文章： SCR脫硝 BP神經(jīng)網(wǎng)絡 預測模型

【摘要】：隨著近年國內(nèi)環(huán)境形勢越來越嚴峻,國家已將火力發(fā)電廠機組氮氧化物的排放量已規(guī)劃為嚴格監(jiān)管控制對象,為響應國家"節(jié)能減排"政策號召,進一步改善電廠地區(qū)環(huán)境質(zhì)量,各大電廠均進行煙氣脫硝改造。脫硝方式分為兩大類SCR法(選擇性催化還原法)和SNCR法(非選擇性催化還原法)。本文將根據(jù)選擇性催化還原法脫硝反應原理,分析影響脫硝效率的主要因素,并建立相應的數(shù)學模型,分析導流格柵、導流板、噴氨格柵、氨氣空氣混合器等設備在脫硝反應中的作用;設計對噴氨量預測的BP神經(jīng)網(wǎng)絡預測模型,提高煙氣脫硝效率,減少氨氣逃逸對大氣環(huán)境的二次污染。本論文以某660MW超超臨界燃煤鍋爐機組為研究對象,從不同角度分析影響脫硝效率的因素建立脫硝反應器內(nèi)影響反應效率的數(shù)學模型,在SCR脫硝系統(tǒng)中引入BP神經(jīng)網(wǎng)絡預測模型進行噴氨量控制,合理控制氮氧化物的排放量和氨逃逸量,減少脫硝系統(tǒng)運行成本。對SCR脫硝過程中噴氨量的控制技術研究,使用BP神經(jīng)網(wǎng)絡建立預測模型,以氣體流速、入口氮氧化合物含量、煙氣溫度、氧含量與脫硝效率為輸入量,以出口氮氧化合物含量輸出量,實現(xiàn)噴氨量的預測控制。試驗結果表明,在變工況下煙氣溫度波動時,此方案與傳統(tǒng)PID控制方式相比較,預測精度較高,能夠準確的控制噴氨量,減少了脫硝系統(tǒng)出口的排放量和氨氣逃逸量,具有很好的變工況適應能力,可以節(jié)約選擇性催化還原法脫硝系統(tǒng)生產(chǎn)運行成本。目前本論文研究處于理論應用研究階段,并對設計模型進行了軟件仿真,為下一步投入到實際應用中做準備工作。
【關鍵詞】：SCR脫硝 BP神經(jīng)網(wǎng)絡 預測模型
【學位授予單位】：東北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：X773;TP183
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 研究的背景和意義10-12
• 1.1.1 氮氧化合物對空氣的影響10
• 1.1.2 氮氧化合物在燃燒過程中產(chǎn)生的機理10-12
• 1.1.3 氮氧化合物排放量的控制12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.3 本文的研究內(nèi)容及目的16-18
• 第2章 SCR脫硝技術的原理及工藝18-30
• 2.1 SCR脫硝的原理18-19
• 2.2 選擇性催化還原法脫硝系統(tǒng)的組成19-25
• 2.2.1 還原劑儲備與供應系統(tǒng)19-21
• 2.2.2 煙氣/氨混合系統(tǒng)21-22
• 2.2.3 煙道系統(tǒng)22-23
• 2.2.4 反應器/催化劑系統(tǒng)23-25
• 2.3 SCR脫硝技術工藝流程25-28
• 2.3.1 還原劑儲存和制備系統(tǒng)工藝流程26-27
• 2.3.2 SCR脫硝系統(tǒng)工藝流程27-28
• 2.4 本章小結28-30
• 第3章 影響SCR脫硝效率的因素分析及數(shù)學模型的建立30-38
• 3.1 影響選擇性催化還原法(SCR)脫硝效率的主要因素30-33
• 3.1.1 催化劑對脫硝效率的影響30-31
• 3.1.2 催化反應溫度對脫硝效率的影響31-32
• 3.1.3 反應器內(nèi)氣體流速對脫硝效率的影響32
• 3.1.4 NH3/NOX摩爾比對脫硝效率的影響32-33
• 3.2 SCR脫硝系統(tǒng)數(shù)學模型的建立33-35
• 3.2.1 催化劑及溫度33
• 3.2.2 還原劑(氨氣)與氮氧化合物的摩爾比33-34
• 3.2.3 SO2的轉(zhuǎn)化率34
• 3.2.4 脫硝效率34
• 3.2.5 氨逃逸率34
• 3.2.6 氣體流速34-35
• 3.2.7 稀釋風風量35
• 3.2.8 煙氣流量35
• 3.3 本章小結35-38
• 第4章 BP神經(jīng)網(wǎng)絡預測方法38-50
• 4.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡38
• 4.2 基本BP算法38-44
• 4.2.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡算法描述39-40
• 4.2.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡算法分析40-42
• 4.2.3 基本BP算法的改進42
• 4.2.4 網(wǎng)絡的訓練及訓練參數(shù)的選取42-44
• 4.3 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的預測方法的Matlab實現(xiàn)44-47
• 4.3.1 Matlab神經(jīng)網(wǎng)絡工具箱中相關函數(shù)介紹44-46
• 4.3.2 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的預測方法的Matlab實現(xiàn)步驟46-47
• 4.4 本章小結47-50
• 第5章 BP預測模型在SCR脫硝系統(tǒng)中應用研究50-70
• 5.1 SCR脫硝系統(tǒng)中常用的噴氨控制方式50-53
• 5.1.1 固定摩爾比控制方式50-51
• 5.1.2 固定出口氮氧化物含量控制方式51
• 5.1.3 傳統(tǒng)PID控制系統(tǒng)噴氨量控制擾動試驗51-53
• 5.2 設計思路53-55
• 5.3 SCR小型試驗55-60
• 5.3.1 試驗裝置的組成55
• 5.3.2 催化劑的選型55-56
• 5.3.3 SCR反應區(qū)測量儀器的選型56-58
• 5.3.4 控制系統(tǒng)的選型58-59
• 5.3.5 試驗過程59-60
• 5.4 數(shù)據(jù)采集與處理60-64
• 5.4.1 實驗數(shù)據(jù)61-63
• 5.4.2 實驗數(shù)據(jù)的預處理63-64
• 5.5 Matlab模型仿真及結果分析64-68
• 5.6 本章小結68-70
• 第6章 結論與展望70-72
• 參考文獻72-75
• 致謝75

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 康泰瑞;石峰;;電廠脫硝技術概述[J];現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化;2013年18期

2 劉國慶;;淺談脫硝技術在660MW機組中的應用[J];科技創(chuàng)新與應用;2014年03期

3 丁德軍;高井熱電廠脫硝技術的探討[J];科技潮;2005年04期

4 杜雅麗;;選擇性催化還原法脫硝控制系統(tǒng)論述[J];山西電力;2009年S1期

5 覃怡敏;;脫硝 政策雷聲大,雨點小[J];新財經(jīng);2010年07期

6 袁細寧;;脫硝市場現(xiàn)狀及發(fā)展建議[J];科技資訊;2010年19期

7 邵明勇;李飛;田佳;;先進脫硝技術在大型燃煤發(fā)電機組工程中的優(yōu)化應用[J];能源與環(huán)境;2011年02期

8 趙勝國;胡永鋒;;我國脫硝技術發(fā)展及技術經(jīng)濟分析[J];華電技術;2011年12期

9 吳敬;;水泥工業(yè)脫硝技術應用[J];技術與市場;2012年06期

10 靈子;;江蘇科行:做脫硝行業(yè)先行者[J];四川水泥;2013年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙勇綱;武建忠;趙忠生;孫啟順;;電站鍋爐脫硝技術綜述[A];2008中國可持續(xù)發(fā)展論壇論文集（3）[C];2008年

2 ;包頭希望鋁業(yè)脫硝工程成功通過168運行[A];《電站信息》2013年第2期[C];2013年

3 ;科行集團成功承接神華國華準電2×330MW機組脫硝項目[A];《電站信息》2012年第12期[C];2012年

4 張益智;趙芳;曹燕春;;非催化協(xié)同脫硝技術在水泥窯爐上的應用[A];2012中國環(huán)境科學學會學術年會論文集（第三卷）[C];2012年

5 唐建城;;中電國華北京熱電分公司4×100MW鍋爐脫硝技術可行性研究[A];全國火電100MW級機組技術協(xié)作會第三屆年會論文集[C];2004年

6 王們蘆;陳雄波;王海強;劉越;吳忠標;;鈰改性鈦基納米管的脫硝活性及抗堿金屬中毒性能研究[A];2013中國環(huán)境科學學會學術年會論文集（第七卷）[C];2013年

7 高長明;;我國水泥工業(yè)氮氧化物排放量及其脫硝力度的探討[A];第五屆中國水泥企業(yè)總工程師論壇暨2012年全國水泥企業(yè)總工程師聯(lián)合會年會會議文集[C];2012年

8 ;華電青島公司3號機組脫硝改造順利通過168小時試運行[A];《電站信息》2012年第10期[C];2012年

9 ;華電濰坊公司推進脫硝改造加速“綠色企業(yè)”建設[A];《電站信息》2012年第5期[C];2012年

10 柏發(fā)橋;;300MW機組脫硝改造介紹[A];全國第八屆電站鍋爐專業(yè)技術交流年會論文集[C];2013年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 記者 劉凌;長株潭首個火電 脫硝改造工程竣工[N];湖南日報;2012年

2 冉冉;水泥脫硝被稱為“三無”項目的苦澀[N];中國建材報;2013年

3 見習記者 吳松;環(huán)保新政 提升脫硝產(chǎn)業(yè)迎新機遇[N];中國經(jīng)濟導報;2011年

4 吳松;環(huán)保新政下 脫硝產(chǎn)業(yè)迎來新機遇[N];江蘇經(jīng)濟報;2011年

5 本報記者 趙引德;脫硝催化劑企業(yè)“跑馬圈地”[N];中國化工報;2011年

6 證券時報記者 陳鍇;電廠脫硝進展提速 環(huán)保企業(yè)受益在望[N];證券時報;2011年

7 記者 葉勇;“十二五”脫硝裝機達100% 千億級火電排污市場呼之欲出[N];上海證券報;2011年

8 本報記者 張玉蕾;脫硝電價應避免“一刀切”[N];中國電力報;2011年

9 記者 顏新華;我國電力脫硝關鍵技術國產(chǎn)化成功[N];中國電力報;2010年

10 李賀林 王艷;“陳一脫”的水泥脫硝夢[N];中國建材報;2012年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 莊卓楷;基于數(shù)值模擬的NO臭氧氧化反應、雙旋流氣氣混合器和濕法脫硝模型研究[D];浙江大學;2015年

2 汪謝;新型脫硝功能聚苯硫醚復合濾料的制備及其性能研究[D];福州大學;2014年

3 黃賢明;中低溫煙氣催化脫硝及其機理研究[D];南京理工大學;2016年

4 高攀;先進再燃及選擇性非催化脫硝優(yōu)化實驗與機理研究[D];山東大學;2008年

5 陳蓮芳;脫硝反應器流場與反應物混合模擬優(yōu)化[D];山東大學;2011年

6 曹慶喜;氣體添加劑對選擇性非催化還原脫硝反應過程影響的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2009年

7 任雯;硫酸亞鐵SCR催化劑脫硝機理及制備研究[D];清華大學;2010年

8 李攀;V_2O_5/AC催化劑脫硝過程中若干重要問題的研究[D];北京化工大學;2012年

9 陳鎮(zhèn)超;基于尿素還原劑的選擇性非催化還原高效脫硝技術的實驗研究[D];浙江大學;2012年

10 李云濤;氟摻雜氧化釩/氧化鈦催化劑制備及其低溫脫硝過程研究[D];南京理工大學;2010年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王偉;應用于城市隧道的除塵脫硝技術及關鍵設備研究[D];浙江大學;2015年

2 易檢長;煙氣SCR脫硝反應裝置仿真模擬及PIV試驗研究[D];湖南工業(yè)大學;2015年

3 程鵬飛;LNB+SCR聯(lián)合脫硝技術在某燃煤鍋爐脫硝改造中的應用研究[D];蘭州大學;2015年

4 王濤;空氣預熱器SCR脫硝適應性及催化劑的試驗研究[D];山東大學;2015年

5 范燕榮;燃料型還原氣脫硝反應特性研究[D];山東大學;2015年

6 閆棟;納米陶瓷負載釩系催化劑的制備與脫硝特性的實驗研究[D];華北電力大學;2015年

7 周強強;SCR脫硝系統(tǒng)煙道氣動流場數(shù)值研究[D];大連海事大學;2015年

8 王永剛;岱海電廠二號600MW亞臨界燃煤機組脫硝改造工程可行性分析及脫硝設備安裝調(diào)試監(jiān)理[D];華北電力大學;2015年

9 馮強;600MW鍋爐SCR脫硝改造研究[D];華北電力大學;2015年

10 朱洪震;660MW火電機組SCR脫硝系統(tǒng)性能優(yōu)化數(shù)值模擬研究[D];南昌大學;2015年

，

本文編號：1003083