[發明專利]一種防高溫腐蝕的鍋爐風門開度控制方法及系統

有效

• 申請號: 202011091592.4
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN112325329B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 蘇勝;任強強;向軍;胡松;汪一;江龍;吳運凱;王中輝
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: F23N3/00
• 分類號: F23N3/00
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 馮瑛琪

1.一種防高溫腐蝕的鍋爐風門開度控制方法，其特征在于，包括：

在鍋爐爐膛上易腐蝕區域上和省煤器出口處分別設置多個CO測點，以獲取各CO測點實時的CO濃度；

基于鍋爐長期運行的歷史運行數據，利用有監督的自學習神經網絡方法進行訓練學習，建立鍋爐的參數預測模型；

建立風門開度數據集，所述風門為二次風門，其開度數據集包括所有二次風門開度的多個優化值A_ij，i＝1、2、…、m，j為對象鍋爐二次風門的序號，j＝1、2、…、n，m和n均為正整數，且|A_0j-A_ij|≤10％，其中A_0j為風門的當前開度，且0≤A_ij≤100％；

將鍋爐實時運行數據代入所述參數預測模型中，計算得到所述風門開度數據集各優化值下鍋爐的鍋爐效率預測值、鍋爐的SCR脫硝系統入口處NOx的濃度預測值和各CO測點處的CO濃度預測值；

根據鍋爐實時運行數據，計算鍋爐的實時鍋爐效率；

將所述風門開度數據集各優化值下的鍋爐效率預測值、鍋爐SCR脫硝系統入口處NOx的濃度預測值和各CO測點處的CO濃度預測值分別與鍋爐的實時鍋爐效率、鍋爐的實時SCR脫硝系統入口處NOx的濃度和各CO測點處的實時CO濃度相對比，從而對鍋爐風門的開度進行調整。

2.如權利要求1所述的一種防高溫腐蝕的鍋爐風門開度控制方法，其特征在于，所述鍋爐歷史運行數據和所述鍋爐實時運行數據均包括鍋爐負荷、煤質參數、鍋爐給煤量、鍋爐各風門開度、飛灰和底渣含碳量、尾部CO濃度、尾部氧量和排煙溫度。

3.如權利要求2所述的一種防高溫腐蝕的鍋爐風門開度控制方法，其特征在于，建立鍋爐的參數預測模型時，包括：

采用神經網絡模型構建鍋爐的參數預測初始模型；

獲取一段時間內的鍋爐歷史運行數據以及各CO測點的CO濃度、鍋爐SCR脫硝系統入口處NOx的濃度和鍋爐效率，以鍋爐歷史運行數據作為輸入樣本，各CO測點的CO濃度、鍋爐SCR脫硝系統入口處NOx的濃度和鍋爐效率為期望輸出，輸入到所述參數預測初始模型中進行訓練，得到所述參數預測模型。

4.如權利要求1所述的一種防高溫腐蝕的鍋爐風門開度控制方法，其特征在于，對鍋爐各風門的開度進行調整時，包括：

計算當前鍋爐爐膛內CO濃度的平均值，以及所述風門開度數據集各優化值下鍋爐爐膛內CO濃度的平均值，若所述風門開度數據集各優化值下鍋爐爐膛內CO濃度的平均值均大于當前鍋爐爐膛內CO濃度的平均值，則維持風門現有的開度保持不變，否則選出所有不大于當前鍋爐爐膛內CO濃度平均值的鍋爐爐膛內預測CO濃度平均值所對應的風門開度優化值組成第一數據集；

比較所述第一數據集各優化值下的鍋爐效率預測值與鍋爐的實時鍋爐效率，若所述第一數據集各優化值下的鍋爐效率預測值均小于鍋爐實時鍋爐效率，則選擇其中鍋爐效率預測值最大時所對應的優化值作為風門的開度，否則選出所有不小于鍋爐實時鍋爐效率的鍋爐效率預測值所對應的風門開度優化值組成第二數據集；

比較所述第二數據集各預測值下的鍋爐SCR脫硝系統入口處NOx的濃度預測值與鍋爐的實時SCR脫硝系統入口處NOx的濃度，若所述第二數據集各優化值下的鍋爐SCR脫硝系統入口處NOx的濃度預測值均大于鍋爐的實時SCR脫硝系統入口處NOx的濃度，則選擇其中鍋爐SCR脫硝系統入口處NOx的濃度預測值最小時所對應的優化值作為風門的開度，否則選出所有不大于鍋爐的實時SCR脫硝系統入口處NOx濃度的鍋爐SCR脫硝系統入口處NOx的濃度預測值所對應的風門開度優化值組成第三數據集；

計算所述第三數據集各預測值下鍋爐爐膛內CO濃度的平均值，選擇其中鍋爐爐膛內CO濃度的平均值最小時所對應的優化值作為風門開度目標值。

5.如權利要求1-4任一項所述的一種防高溫腐蝕的鍋爐風門開度控制方法，其特征在于，所述A_ij包括：A_0j、A_0j±10％、A_0j±5％的所有組合。