本文關(guān)鍵詞：電廠SCR脫硝系統(tǒng)建模與優(yōu)化控制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著火電機(jī)組總裝機(jī)容量的增加,煙氣中NOx對(duì)環(huán)境造成的污染日益嚴(yán)重,煙氣脫硝已成為火電廠生產(chǎn)中必不可少的環(huán)節(jié)。在煙氣脫硝技術(shù)中,SCR脫硝技術(shù)最為成熟,應(yīng)用也最為廣泛。近年來,電廠仿真系統(tǒng)已經(jīng)成為員工培訓(xùn)的主要手段之一,但是大多數(shù)仿真系統(tǒng)中并不具備完善的脫硝系統(tǒng)模型算法。因此,對(duì)電廠SCR脫硝系統(tǒng)建模和優(yōu)化控制進(jìn)行研究具有很大的實(shí)際意義。本文分別采用機(jī)理建模法和試驗(yàn)建模法對(duì)脫硝系統(tǒng)進(jìn)行建模,并進(jìn)行了相應(yīng)的驗(yàn)證。在機(jī)理建模和驗(yàn)證部分,首先建立了SCR脫硝反應(yīng)器等六個(gè)設(shè)備或流程的機(jī)理模型;然后根據(jù)機(jī)理模型編寫模型算法,并將算法導(dǎo)入STS仿真系統(tǒng)支撐平臺(tái)算法庫,與原有的模型算法相結(jié)合,搭建出整套SCR脫硝系統(tǒng)的模型,并采用和所研究電廠相同的控制邏輯和過程畫面構(gòu)成完整的脫硝仿真系統(tǒng);最后基于該仿真系統(tǒng)對(duì)模型的準(zhǔn)確性進(jìn)行了驗(yàn)證。在試驗(yàn)建模和驗(yàn)證部分,基于現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)建立了脫硝反應(yīng)器的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,并采用現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)對(duì)模型的準(zhǔn)確性進(jìn)行了測(cè)試,其中包括數(shù)據(jù)選取、數(shù)據(jù)預(yù)處理、輸入輸出量確定、模型結(jié)構(gòu)確定、模型訓(xùn)練和模型測(cè)試六步。驗(yàn)證結(jié)果表明,通過兩種方法所建立的脫硝系統(tǒng)模型是準(zhǔn)確的,能夠正確地反映出脫硝系統(tǒng)的動(dòng)靜態(tài)特性。本文中脫硝系統(tǒng)的優(yōu)化控制主要是基于由機(jī)理模型構(gòu)成的脫硝仿真系統(tǒng)對(duì)供氨調(diào)門主、副控制器的PID參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。首先對(duì)控制邏輯進(jìn)行分析、觀察初始參數(shù)控制效果;然后仿照工程實(shí)際,用階躍響應(yīng)法求取相應(yīng)環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù);最后基于標(biāo)準(zhǔn)粒子群算法對(duì)PID參數(shù)進(jìn)行尋優(yōu)。用得到的最優(yōu)參數(shù)替換仿真系統(tǒng)控制器中的初始參數(shù),發(fā)現(xiàn)控制效果較優(yōu)化前有了極大的改善,這對(duì)實(shí)際脫硝系統(tǒng)的優(yōu)化控制有很大的參考價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：SCR脫硝系統(tǒng) 機(jī)理建模 試驗(yàn)建模 優(yōu)化控制
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X773
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 引言10-11
• 1.2 脫硝技術(shù)的分類和發(fā)展概況11-13
• 1.3 脫硝系統(tǒng)優(yōu)化控制的意義13
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容13-15
• 第2章 SCR脫硝系統(tǒng)流程15-23
• 2.1 SCR脫硝系統(tǒng)布置工藝15-16
• 2.2 SCR脫硝系統(tǒng)子系統(tǒng)介紹16-21
• 2.2.1 液氨儲(chǔ)存系統(tǒng)16-18
• 2.2.2 液氨蒸發(fā)系統(tǒng)18-19
• 2.2.3 SCR脫硝反應(yīng)系統(tǒng)19-21
• 2.3 SCR脫硝原理21-22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第3章 SCR脫硝系統(tǒng)建模23-48
• 3.1 建模方法23-24
• 3.2 SCR脫硝系統(tǒng)機(jī)理建模及仿真驗(yàn)證24-42
• 3.2.1 SCR脫硝系統(tǒng)機(jī)理建模24-38
• 3.2.2 SCR脫硝系統(tǒng)機(jī)理模型仿真驗(yàn)證38-42
• 3.3 SCR脫硝系統(tǒng)試驗(yàn)建模及特性驗(yàn)證42-47
• 3.3.1 SCR脫硝反應(yīng)器試驗(yàn)建模42-45
• 3.3.2 SCR脫硝反應(yīng)器試驗(yàn)?zāi)Ｐ吞匦则?yàn)證45-47
• 3.4 本章小結(jié)47-48
• 第4章 脫硝系統(tǒng)優(yōu)化控制48-60
• 4.1 脫硝系統(tǒng)的邏輯分析48-51
• 4.2 被控系統(tǒng)的辨識(shí)51-56
• 4.2.1 階躍響應(yīng)的獲取51-53
• 4.2.2 由階躍響應(yīng)確定傳遞函數(shù)53-56
• 4.3 基于粒子群算法的PID參數(shù)優(yōu)化56-59
• 4.3.1 粒子群優(yōu)化算法56-57
• 4.3.2 目標(biāo)函數(shù)的選取57-58
• 4.3.3 PSO優(yōu)化算法設(shè)計(jì)58-59
• 4.3.4 優(yōu)化效果對(duì)比59
• 4.4 本章小結(jié)59-60
• 第5章 結(jié)論與展望60-62
• 5.1 全文工作總結(jié)60
• 5.2 展望60-62
• 參考文獻(xiàn)62-65
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果65-66
• 致謝66

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本文編號(hào)：344118