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SCR催化器热失活数值仿真 被引量:7
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作者 胡杰 张磊 +1 位作者 李敏 颜伏伍 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期446-452,共7页
分析SCR催化器的老化形式,从催化剂颗粒直径和反应速率变化的角度对催化剂热失活特性进行研究.基于反应动力学模型,考虑SCR催化剂相对活性的降低,建立了SCR催化器热失活动力学模型.采用Fluent耦合CHEMKIN的技术路线,结合SCR催化器快速... 分析SCR催化器的老化形式,从催化剂颗粒直径和反应速率变化的角度对催化剂热失活特性进行研究.基于反应动力学模型,考虑SCR催化剂相对活性的降低,建立了SCR催化器热失活动力学模型.采用Fluent耦合CHEMKIN的技术路线,结合SCR催化器快速老化试验循环进行100,h的热失活模拟,建立SCR催化器二维流动模型,模拟载体入口处的温度变化,并以载体不同径向处的温度为单孔道的初始条件计算催化剂的平均粒径和相对活性变化.热失活前后催化剂的性能指标变化情况表明:NO转化效率随老化时间降低,起燃特性随老化过程明显恶化. 展开更多
关键词 scr催化剂 热失活 催化剂老化机理 动力学模型 性能仿真
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燃煤机组SCR脱硝系统灰箱建模及其动态前馈控制 被引量:3
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作者 王朔 王文广 赵文杰 《电力科学与工程》 2019年第5期62-67,共6页
建立了SCR (Selective Catalytic Reduction,SCR)系统的灰箱模型,在此基础上,提出了一种基于神经网络逆模型的动态前馈控制策略。通过分析SCR脱硝系统的运行特性建立了SCR脱硝系统的机理模型,然后结合实际运行数据对机理模型参数进行优... 建立了SCR (Selective Catalytic Reduction,SCR)系统的灰箱模型,在此基础上,提出了一种基于神经网络逆模型的动态前馈控制策略。通过分析SCR脱硝系统的运行特性建立了SCR脱硝系统的机理模型,然后结合实际运行数据对机理模型参数进行优化,建立起与实际系统相吻合的脱硝系统模型;设计了脱硝系统的逆模型动态前馈控制策略,运用随机数据充分激励脱硝系统模型,得到输入输出数据用于逆模型的训练,然后采用已经训练好的逆模型的输出作为动态前馈控制信号,保证了系统输出在设定值附近,通过某燃煤机组SCR脱硝系统的实际运行数据验证了脱硝系统动态前馈控制的有效性。 展开更多
关键词 scr脱硝系统 灰箱模型 神经网络逆模型 动态前馈控制
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基于互信息变量选择的SCR烟气脱硝系统非线性自回归神经网络建模 被引量:19
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作者 赵文杰 张楷 《热力发电》 CAS 北大核心 2018年第9期22-26,共5页
本文提出了一种基于互信息变量选择的具有外部输入的非线性自回归(NARX)神经网络,建立了选择性催化还原(SCR)烟气脱硝系统的动态模型。通过互信息分析SCR烟气脱硝系统相关的影响因素,采用粒子群算法进行系统输入变量选择,并确定输入参... 本文提出了一种基于互信息变量选择的具有外部输入的非线性自回归(NARX)神经网络,建立了选择性催化还原(SCR)烟气脱硝系统的动态模型。通过互信息分析SCR烟气脱硝系统相关的影响因素,采用粒子群算法进行系统输入变量选择,并确定输入参数的时延。然后将筛选出的输入变量应用于NARX神经网络,建立了SCR烟气脱硝系统动态模型。将某燃煤机组SCR烟气脱硝系统的实际运行数据输入该模型,验证了所建模型具有很好的预测精度和泛化能力。 展开更多
关键词 燃煤机组 scr脱硝系统 互信息 变量选择 动态模型 NARX神经网络 粒子群算法
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燃煤电厂联合脱硝SCR系统流场模拟研究和实践 被引量:3
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作者 朱晨曦 李苇林 +2 位作者 郑迎九 沈煜晖 杨彭飞 《华电技术》 CAS 2015年第6期1-4,77,共4页
针对联合脱硝选择性催化还原(SCR)系统流体流动特性研究,借助数值模拟和物理冷态模型试验,计算和验证不同工况条件下SCR脱硝系统内烟气流场、速度、温度的分布和压力损失。流场模拟研究成果指导SCR脱硝系统优化设计,使脱硝反应器达到最... 针对联合脱硝选择性催化还原(SCR)系统流体流动特性研究,借助数值模拟和物理冷态模型试验,计算和验证不同工况条件下SCR脱硝系统内烟气流场、速度、温度的分布和压力损失。流场模拟研究成果指导SCR脱硝系统优化设计,使脱硝反应器达到最佳运行状态,为老机组烟气脱硝改造提供借鉴。 展开更多
关键词 燃煤电厂 联合脱硝 选择性催化还原 流体动力学 模型冷态试验 流场 模拟研究
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基于k-近邻互信息和WKOPLS的SCR脱硝系统动态预测模型 被引量:17
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作者 闫来清 董泽 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期2970-2979,共10页
针对选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)脱硝系统存在难以建立准确模型的情况,提出基于k-近邻互信息(mutual information,MI)和小波核隐变量正交投影(wavelet kernel-based orthogonal projections to latent structure... 针对选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)脱硝系统存在难以建立准确模型的情况,提出基于k-近邻互信息(mutual information,MI)和小波核隐变量正交投影(wavelet kernel-based orthogonal projections to latent structures,WKOPLS)的MI-WKOPLS预测模型,实现动态估计系统出口NO_x浓度。首先利用k-近邻互信息法估计各输入变量时延,对模型样本进行相空间重构;然后将Morlet母小波引入KOPLS建立模型;最后采用滑动窗口策略实现动态建模。通过标准数据集测试,WKOPLS与其它建模方法相比,具有泛化、非线性逼近和抗噪能力最强的特点。并选择SCR系统从变工况至稳态的4组样本分析,结果表明:与WKOPLS相比,MI-WKOPLS提高模型的非线性逼近和泛化能力;与其它算法相比,在变工况时,MI-WKOPLS的RMSE_(te)和MAPE_(te)均达到最小值3.3617mg/m^3和7.254%,在稳态时,MI-WKOPLS的RMSE_(te)和MAPE_(te)均达到最小值1.8617mg/m^3和4.5487%。 展开更多
关键词 选择性催化还原 脱硝系统 k-近邻互信息 小波核隐变量正交投影 动态模型
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基于GA-ELM的SCR脱硝系统动态建模 被引量:17
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作者 程琳 赵文杰 《热力发电》 CAS 北大核心 2019年第6期29-33,共5页
针对燃煤机组SCR脱硝出口NOx质量浓度的预测问题,本文提出了一种将极限学习机(ELM)与遗传算法(GA)相结合的SCR脱硝系统动态建模方法。为避免ELM受输入权值矩阵和隐含层偏差随机性的影响,采用GA对ELM的输入层权值和隐含层偏差进行优化,... 针对燃煤机组SCR脱硝出口NOx质量浓度的预测问题,本文提出了一种将极限学习机(ELM)与遗传算法(GA)相结合的SCR脱硝系统动态建模方法。为避免ELM受输入权值矩阵和隐含层偏差随机性的影响,采用GA对ELM的输入层权值和隐含层偏差进行优化,建立了基于GA-ELM的SCR脱硝系统模型。采用某燃煤机组SCR脱硝系统的实际运行数据对GA-ELM模型进行验证,并与最小二乘支持向量机(LSSVM)模型和ELM模型的预测结果进行对比。结果表明,GA-ELM模型的预测精度和泛化能力最佳,可以有效预估SCR脱硝出口NOx质量浓度。 展开更多
关键词 燃煤机组 scr脱硝系统 极限学习机 遗传算法 动态模型 预测控制
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基于改进NARX-DMC的SCR脱硝控制策略 被引量:9
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作者 邢波涛 乔源 赵文杰 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2020年第6期83-90,共8页
由于国家越来越高的环保要求,火电厂SCR脱硝控制系统所面临的挑战也越来越大,如何在保证NOx排放不超标的前提下,实现精准喷氨成为一个亟待解决的问题。由于电网频繁调峰对燃煤电厂锅炉燃烧系统的冲击,使得燃煤电厂锅炉烟气中氮氧化物(N... 由于国家越来越高的环保要求,火电厂SCR脱硝控制系统所面临的挑战也越来越大,如何在保证NOx排放不超标的前提下,实现精准喷氨成为一个亟待解决的问题。由于电网频繁调峰对燃煤电厂锅炉燃烧系统的冲击,使得燃煤电厂锅炉烟气中氮氧化物(NOx)浓度的波动十分剧烈,又因为SCR脱硝系统的迟延性以及NOx浓度测量系统的滞后性等因素,使得传统控制策略难以满足SCR脱硝系统的控制需求。提出了一种NARX神经网络和改进动态矩阵控制(dynamic matrix control,DMC)算法相结合的脱硝控制策略,并在MATLAB环境中采用电厂实际数据进行了仿真研究。仿真结果表明,该控制策略与传统控制策略相比,具有更为良好的控制性能,可为SCR脱硝控制系统的设计提供参考。 展开更多
关键词 scr脱硝控制 模型预测控制 动态矩阵控制 机理模型 粒子群算法
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基于时间差分的SCR脱硝系统动态建模 被引量:7
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作者 李海军 夏静 +2 位作者 史恒惠 刘长良 王梓齐 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2019年第1期89-94,共6页
为建立精确的选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)脱硝系统动态模型,提出了一种基于时间差分(time difference,TD)的动态建模方法。常规动态建模方法一般是在模型输入端增加历史输入和输出信息,会增加模型的维数并影响... 为建立精确的选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)脱硝系统动态模型,提出了一种基于时间差分(time difference,TD)的动态建模方法。常规动态建模方法一般是在模型输入端增加历史输入和输出信息,会增加模型的维数并影响其训练速度和泛化能力。TD方法通过求解输入、输出的一阶差分并建立变化量间的数据驱动模型,能在不增加维数的前提下实现动态建模。使用某燃煤电站的变负荷运行数据,针对正常运行以及测量仪表反吹两种工作状态,基于TD方法和最小二乘支持向量机建立了SCR脱硝系统的动态模型并与静态及常规动态建模方法进行了对比。结果表明,基于TD方法的动态模型维数低、训练速度快、建模精度高,且在测量仪表反吹时仍能保持较高的精度。 展开更多
关键词 时间差分 scr脱硝系统 动态建模 数据驱动模型 最小二乘支持向量机
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基于AMESim的SCR脱硝系统仿真分析研究
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作者 肖承武 焦力刚 +2 位作者 鲁志军 金全 尹梓睿 《东北电力技术》 2020年第4期1-5,14,共6页
针对热电厂锅炉烟气脱硝系统运行过程中变工况和温度不均匀对脱硝效率影响的问题,为了对脱硝系统的特性进行研究,使用AMESim软件建立了基于物理机理的模型,完成了SCR系统不同操作工况的仿真。通过分析喷氨量、反应温度和温度均匀性等因... 针对热电厂锅炉烟气脱硝系统运行过程中变工况和温度不均匀对脱硝效率影响的问题,为了对脱硝系统的特性进行研究,使用AMESim软件建立了基于物理机理的模型,完成了SCR系统不同操作工况的仿真。通过分析喷氨量、反应温度和温度均匀性等因素,得到结果:喷氨量和反应温度均对脱硝效果有重要的影响,其中额定工况下氨氮比为1.04时可达到较好的脱硝效果和较低的氨逃逸率;运行中烟气温度在70℃范围内变化,脱硝效果可以满足环保要求,且烟气温度高更有利于脱硝效率提升;保温层的厚度160 mm时,SCR反应器垂直于烟气流动方向的温度分布均匀。通过仿真分析,为脱硝系统的设计和控制提供了依据。 展开更多
关键词 scr脱硝 建模 喷氨优化 温度均匀性 动态仿真
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深水钢悬链线立管三维动力分析 被引量:14
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作者 何宁 王波 +2 位作者 王辉 梁辉 张昭 《中国海上油气》 CAS 北大核心 2010年第2期129-133,共5页
基于钢悬链线立管系统动力学方程,建立了深水钢悬链线立管三维有限元分析模型,对深水钢悬链线立管系统在波浪、海流和浮体运动等载荷单独作用和共同作用下的响应特征进行了分析。在多项载荷作用下,钢悬链线立管表现出明显的平面外响应,... 基于钢悬链线立管系统动力学方程,建立了深水钢悬链线立管三维有限元分析模型,对深水钢悬链线立管系统在波浪、海流和浮体运动等载荷单独作用和共同作用下的响应特征进行了分析。在多项载荷作用下,钢悬链线立管表现出明显的平面外响应,并且响应具有非线性特征,立管上部悬挂点和底部着地点附近M ises应力较高,是立管的危险段。 展开更多
关键词 深水 钢悬链线立管 三维模型 动力分析
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基于详细沉积物模型的尿素喷嘴内部结晶研究 被引量:12
11
作者 陈悦 吕林 沈捷 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期6-11,共6页
采用详细的尿素沉积物模型,对尿素喷嘴内部的沉积物生成过程进行研究。在沉积物模型中,考虑了壁膜形成、蒸发、剥落、结晶和尿素副产物形成的基本过程,同时耦合了尿素热解的化学反应机理。以发动机台架和热重分析仪的试验结果,分别对喷... 采用详细的尿素沉积物模型,对尿素喷嘴内部的沉积物生成过程进行研究。在沉积物模型中,考虑了壁膜形成、蒸发、剥落、结晶和尿素副产物形成的基本过程,同时耦合了尿素热解的化学反应机理。以发动机台架和热重分析仪的试验结果,分别对喷嘴内壁面温度和尿素分解副产物的预测值进行验证。研究结果表明:模拟值与试验值基本一致,说明尿素沉积物模型可以较好地预测不同工况条件下尿素沉积的变化趋势。对尿素喷嘴内部的沉积物生成过程进行多维数值模拟结果表明:喷嘴内壁面温度在140℃以下时可以避免尿素分解副产物生成;在不出现硬结晶的条件下,排气温度为300℃和400℃工况(排气流量600kg/h)的最小喷射量分别为1000mL/h和2000mL/h。 展开更多
关键词 内燃机 详细沉积物模型 选择性催化还原 尿素喷嘴 计算流体力学
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考虑输入变量时滞的NO_x生成量动态建模 被引量:5
12
作者 王梓齐 刘长良 李海军 《热力发电》 CAS 北大核心 2019年第1期68-72,共5页
为提高选择性催化还原(SCR)脱硝系统的控制品质与经济性,需要建立精确的SCR脱硝反应器入口NO_x生成量动态模型。本文基于模糊树模型建立了SCR反应器入口NO_x生成量动态模型,提出采用复相关系数的时滞联合估计方法,对影响NO_x生成量的模... 为提高选择性催化还原(SCR)脱硝系统的控制品质与经济性,需要建立精确的SCR脱硝反应器入口NO_x生成量动态模型。本文基于模糊树模型建立了SCR反应器入口NO_x生成量动态模型,提出采用复相关系数的时滞联合估计方法,对影响NO_x生成量的模型输入变量进行时滞估计。将该方法应用于某600 MW燃煤机组的运行数据,并对输入变量采用相关系数法和复相关系数法进行时滞估计对比。结果表明:模糊树模型的建模精度较高、泛化能力强;在模型输入变量进行时滞估计时,相较于相关系数法,采用复相关系数法对模型精度和泛化能力提升程度更高。 展开更多
关键词 时滞估计 scr脱硝 NOx生成量 输入变量 模糊树模型 动态建模
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基于混合群智能算法优化的NO_X排放KELM模型设计 被引量:3
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作者 高学伟 付忠广 +2 位作者 谢鲁冰 王圣毫 王树成 《自动化仪表》 CAS 2019年第8期32-37,共6页
燃煤电站脱硝系统在变负荷工况下具有非线性、大滞后的特性,传统的控制方式很难保证喷氨量的精确控制。随着燃煤发电厂超低排放标准的实施,有必要对脱硝系统进行运行优化。通过挖掘海量脱硝系统的历史运行数据,提出一种基于混合群智能... 燃煤电站脱硝系统在变负荷工况下具有非线性、大滞后的特性,传统的控制方式很难保证喷氨量的精确控制。随着燃煤发电厂超低排放标准的实施,有必要对脱硝系统进行运行优化。通过挖掘海量脱硝系统的历史运行数据,提出一种基于混合群智能算法优化的核极限学习机NO X 排放动态预测模型。首先,对选择性催化还原(SCR)脱硝反应系统进行理论分析和实际运行研究,研究了采用核函数代替极限学习机中隐含层节点的显式映射的方法,从而无需事先给定隐含层节点数。然后,采用混合蚁群和粒子群优化的混合智能算法,对核极限学习机的学习参数进行优化。最后,以某电站锅炉脱硝系统为例,利用提出的方法进行验证,得到较高的建模精度。该研究为下一步脱硝系统控制优化打下良好基础。 展开更多
关键词 NOX排放 选择性催化还原 极限学习机 核函数 蚁群优化算法 粒子群优化算法 数据建模 动态模型
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渐近辨识建模法在1000 MW火电机组脱硝控制系统优化中的应用
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作者 蒋雄杰 顾奇凯 +3 位作者 黄启东 孙成富 冯晓露 蒋鹏飞 《浙江电力》 2020年第1期110-114,共5页
介绍了渐近辨识法在某1000 MW火电机组脱硝控制优化建模中的应用。在SCR(选择性催化还原)原常规PID闭环控制系统正常运行的情况下,采用ASYM(基于渐近辨识方法)通过在SCR装置的喷氨量指令上叠加测试信号,在不干扰SCR装置正常运行的前提下... 介绍了渐近辨识法在某1000 MW火电机组脱硝控制优化建模中的应用。在SCR(选择性催化还原)原常规PID闭环控制系统正常运行的情况下,采用ASYM(基于渐近辨识方法)通过在SCR装置的喷氨量指令上叠加测试信号,在不干扰SCR装置正常运行的前提下,辨识获取了高精度SCR控制模型,并以此为基础搭建MPC控制器,大大改进了SCR反应器出口NOX浓度的控制品质。 展开更多
关键词 渐近辨识法 1000 MW火电机组 高精度scr动态模型 scr控制系统优化 scr出口NOX浓度
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