[發明專利]垃圾焚燒的監控方法及裝置

在審

• 申請號: 202110253618.9
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN113175678A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 倪進飛;楊波;張煒;羅小平;喻凡
• 申請（專利權）人: 廣州特種承壓設備檢測研究院
• 主分類號: F23G5/50
• 分類號: F23G5/50;F23J15/04;F23J15/06
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 史治法

本發明涉及一種垃圾焚燒的監控方法及裝置，包括：獲取影響預設氣體的排放量和余熱鍋爐區域溫度的相關工況參數；獲取在各相關工況參數下預設氣體的排放量和余熱鍋爐區域溫度的多組實際數據；根據各相關工況參數、預設氣體的排放量及余熱鍋爐區域溫度建立初始神經網絡模型，并根據多組實際數據對初始神經網絡模型進行訓練得到預測模型；獲取焚燒爐當前的工況參數，并根據焚燒爐當前的工況參數和預測模型得到預設氣體的排放量預測值和余熱鍋爐區域溫度的預測值。上述垃圾焚燒的監控方法及裝置能夠在保證脫硝效率的同時能夠有效降低NO_x和NH₃的排放量，滿足系統穩定運行與環境保護的需要。

技術領域

本申請涉及垃圾處理技術領域，特別是涉及一種垃圾焚燒的監控方法及裝置。

背景技術

垃圾焚燒發電是目前最有效的垃圾處理途徑，但是焚燒過程中會產生NO_x等有害氣體，直接排放會造成大氣環境的二次污染，所以需要對煙氣進行脫硝處理。選擇性非催化還原方法(SNCR，Selective Non-Catalytic Reduction)無需催化劑且脫硝裝置結構簡單，目前國內新建或改造的垃圾焚燒電廠普遍采用這種脫硝方法。

SNCR脫硝原理為：在最佳反應溫度窗口(850℃～1050℃)區域向爐膛中噴入一定濃度的還原劑溶液(譬如，尿素或氨水等等)，溶液快速受熱分解出NH₃與煙氣中NO_x反應生成N₂和H₂O，從而減少出口煙氣中的NO_x含量以滿足當地大氣污染物排放標準。脫硝過程中若還原劑噴射過少則不能滿足NO_x的控制目標，過多則會造成氨逃逸量增加，且多余的NH₃與SO₃反應生成NH₄HSO₄容易造成下游設備的腐蝕、管道堵塞，降低其使用壽命，同時還會帶來大氣污染、還原劑浪費等問題。

目前SNCR脫硝過程控制主要通過集散控制系統(DCS，Distributed ControlSystem)實現，利用煙氣排放連續監測系統(CEMS，Continuous Emission MonitoringSystem)監測焚燒爐出口NO_x濃度值并得到其與目標值之間的偏差，然后根據該偏差量調節還原劑流量。這種自動控制方法具有時間滯后特性，在焚燒工況變動時難以及時準確調節還原劑流量，造成NO_x濃度波動明顯，而且忽略了NH₃逃逸的危害。

發明內容

基于此，有必要針對上述問題提供一種垃圾焚燒的監控方法及裝置。

一種垃圾焚燒的監控方法，包括：

獲取影響預設氣體的排放量和余熱鍋爐區域溫度的相關工況參數；

獲取在各所述相關工況參數下預設氣體的排放量和余熱鍋爐區域溫度的多組實際數據；

根據各所述相關工況參數、所述預設氣體的排放量及所述余熱鍋爐區域溫度建立初始神經網絡模型，并根據所述多組實際數據對所述初始神經網絡模型進行訓練得到預測模型；

獲取焚燒爐當前的工況參數，并根據所述焚燒爐當前的工況參數和所述預測模型得到預設氣體的排放量預測值和余熱鍋爐區域溫度的預測值。

在其中一個實施例中，所述預測模型包括第一層、第二層、第三層、第四層以及第五層；所述第一層為輸入層，所述第一層的輸入變量包括所述相關工況參數；所述第二層為模糊化層，所述第二層用于在各所述輸入變量論域內選擇描述其語言值的隸屬度函數；所述第三層為規則層，所述第三層用于表達所述輸入變量的語言值狀態；所述第四層為結論層，所述第四層用于對所述輸入變量進行模糊邏輯推理運算以得到模糊輸出量；所述第五層為去模糊化層，所述第五層用于根據所述模糊輸出量計算輸出變量，所述輸出變量包括所述預設氣體的排放量和所述余熱鍋爐區域溫度。