基于不同ANN模型对流化床颗粒内循环量的预测研究

双循环流化床的颗粒内循环量直接决定了副流化床内的传热效果。为了解双流化床在其他工况下的传热效果,采用多种ANN模型对颗粒的内循环量进行预测。以一种新型双流化床冷态实验系统的60组工况运行结果作为数据来源,采用5种不同的人工神经网络(ANN)模型对颗粒内循环量进行预测,并同各个工况下的实验数据进行对比。采用主流化床流化风速、炉膛隔墙高度、主流化床初始床层高度这三个因素作为模型的特征值,将颗粒内循环量作为输出目标,以平均绝对百分比误差和均方根误差作为评价指标。结果显示GA-BP、SVM以及ELM三种模型具有比较理想的预测精度。

炉顶结构对循环流化床锅炉颗粒内循环影响的实验研究

针对循环流化床锅炉内沿高度方向颗粒流态呈现湍流床、快速床,颗粒浓度沿高度方向呈上稀下浓分布,沿床横截面方向呈环形分布的特点,在分析总结国内外学者主要研究成果的基础上,阐述炉顶结构对循环流化床锅炉颗粒内循环的影响机理,并在不同安装高度下对比研究了多种炉顶结构对颗粒内循环的强化作用。

内循环颗粒污泥床硝化反应器临界曝气强度的研究

内循环颗粒污泥床硝化反应器是一种新型高效硝化反应器 ,在反应器运行过程中 ,液体循环临界曝气强度和颗粒污泥流化临界曝气强度是两个重要操作参数。建立了升流区表观液速Ulr与曝气强度Ugr之间的关系 ,并测定了有关的模型参数 ,得到了具体的数学表达式 :Ulr=(2 6 1 3- 0 0 2 4 )U0 871gr 0 2 76U0 871gr - 0 2 8。根据该模型 ,计算得到的液体循环临界曝气强度为 1 0 1 7cm min ,颗粒污泥流化临界曝气强度为 2 6 6 2cm min。实测结果证明 ,求得的两个临界曝气强度具有较高的准确性 。

内循环颗粒污泥床硝化反应器流动模型研究

采用脉冲刺激响应技术 ,对稳态内循环颗粒污泥床硝化反应器进行了示踪试验。根据试验结果 ,分别运用轴向扩散模型和多釜全混流反应器串联模型 ,对反应器沉淀区和循环区的流态进行了分析和判断。结果表明 ,反应器沉淀区的分散数D uL为 0 0 0 14 8,该区域的流态接近于平推流反应器 (PFR) ;反应器循环区的串联级数为1 0 2 1,该区域的流态接近于全混流反应器 (CSTR)。稳态时 ,反应器的理论水力停留时间为 36 0min ,实际水力停留时间为 341 2min ,反应器中死区所占的体积百分比为 5 2 2 % ,其中生物体死区为 0 75 % ,水力死区为 4 4 7% ,表明反应器结构性能良好。根据试验和分析结果 ,建立了内循环颗粒污泥床硝化反应器的流动模型 ,即全混流和平推流的串联组合模型。由流动模型所得的理论停留时间分布曲线与由试验所得的实际停留时间分布曲线吻合良好 ,两者的平均相对误差为 8 5 6 % ,表明所建模型具有较高的准确性。

内循环好氧颗粒污泥床硝化反应器氮亏损研究

为内循环好氧颗粒污泥床硝化反应器运行过程中氮素物料衡算提供依据 ,针对氮亏损进行了理论分析 ,并指出氨逃逸是导致氮亏损的原因 ,而反应器中的氨氮浓度C0 、温度t和pH值是影响氨逃逸的因素。基于双膜理论和热力学原理 ,构建了氨逃逸的动力学模型。通过试验测定模型参数KNH3=0 .6 92L/h ,采用模型计算的氮亏损量与反应器实际运行过程中实测的氮亏损量吻合良好 ,平均相对误差仅为 6 .6 1% ,表明所建模型能够较为准确地预测反应器运行过程中的氮亏损。进一步对影响氨逃逸的因素进行了参数灵敏度分析 ,结果表明 ,pH值对氨逃逸速率的影响程度最大。

内循环颗粒污泥床硝化反应器流体力学特征研究

对内循环颗粒污泥床硝化反应器中的气含率和液体运动速率进行了试验研究 ,建立了分别基于流体力学平衡原理及反应器能量输入与消耗平衡方程的气含率和液体运动速率的机理性数学模型 .根据试验数据 ,在相对误差分别为 4 78%和6 5 3%的情况下对上述模型进行了参数估计 .在实际运行中 ,通过所建模型对反应器中的气含率和液体运动速率进行有效调控 ,可实现反应器的高效稳定运行.

短程硝化反应器过程动力学特性研究

采用脉冲刺激响应技术对内循环颗粒污泥床短程硝化反应器进行了示踪试验,结果表明反应器循环区的串联级数N为1.02,流态接近全混流反应器(CSTR),反应器沉淀区的分散数D/uL为0.00148,流态接近平推流反应器(PFR),整个反应器的流动模型可以表示为全混流反应器和平推流反应器的串联组合.对内循环颗粒污泥床短程硝化反应器曝气过程中的氨逃逸进行了分析,建立了氨逃逸的动力学模型,测得稳态运行时氨逃逸系数KNH3为0.692 L?h-1.通过物料平衡,建立了内循环颗粒污泥床短程硝化反应器的过程动力学模型,测得稳态运行时的模型参数:氨氮最大比去除速率νmax=8.13mg NH4+-N?(g MLSS)-1?h-1、饱和常数KS=1.73 mg NH4+-N?L-1,动力学模型的计算值与试验值吻合良好,两者的平均相对误差为12.8%.