[发明专利]一种旋风分离器进口处NOx浓度测量修正及预测方法

说明书

一种旋风分离器进口处NOx浓度测量修正及预测方法，属于循环流化床机组SNCR脱硝领域。解决了现有旋风分离器进口处CEMS仪表抽取式测量NOx存在一定程度的迟延滞后，导致在喷氨控制中，喷氨调节阀门无法及时动作，导致烟囱出口NOx波动较大，氨逃逸率高、甚至是排放超标的问题。技术要点：基于循环流化床运行机理及试验，结合最大信息系数与分摊冗余特征选择方法、小波变换确定特征变量迟延时间、运行工况多重聚类划分、神经网络预测等大数据智能算法，实现循环流化床机组旋风分离器进口处NOx浓度测量修正及预测，及时地将烟气中NOx浓度反馈到SNCR脱硝控制系统中，提高了控制系统的动态响应性能。

技术领域

本发明涉及一种循环流化床机组NOx浓度测量修正及预测方法，具体涉及一种旋风分离器进口处NOx浓度测量修正及预测方法，属于循环流化床机组SNCR脱硝领域。

背景技术

随着大气污染问题的日益突出，对于燃煤循环流化床机组大气污染物排放浓度的控制将会越来越严格。选择性非催化还原(Selective Non-Catalytic Reduction，SNCR)是循环流化床机组目前普遍采用的氮氧化物控制技术，而喷氨量优化是SNCR脱硝系统实现氮氧化物深度减排的关键技术。

在火电厂污染物现有控制过程中，仅仅只考虑响应快速性与系统稳定性的问题，而没有考虑到控制系统中测量数据来源可能存在的问题，比如污染物浓度数据的测量就存在一定的滞后问题，脱硝系统中气体浓度测量主要采用抽取式烟气连续监测系统(Continuous emission monitoring systems，CEMS)。在快速响应的脱硝系统中，CEMS浓度测量滞后会对控制系统产生较大的影响，且控制系统无法将此滞后消除，容易导致机组烟囱出口NOx波动较大，氨逃逸率高、甚至是排放超标。

发明内容

在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

鉴于此，针对现有循环流化床机组SNCR脱硝旋风分离器进口处CEMS仪表抽取式测量NOx存在一定程度的迟延滞后，导致在喷氨控制中，喷氨调节阀门无法及时动作，导致烟囱出口NOx波动较大，氨逃逸率高、甚至是排放超标的问题，本发明设计了一种旋风分离器进口处NOx浓度测量修正及预测方法，以抵消CEMS浓度测量滞后的影响。

为了实现上述目的，本发明的一种旋风分离器进口处NOx浓度测量修正及预测方法，具体步骤如下：

步骤1、进行循环流化床机组旋风分离器进口处CEMS仪表反吹试验，利用反吹信号结束与NOx浓度回升的时间差来确定基本的CEMS仪表测量滞后时间；

步骤2、从循环流化床机组运行机理角度分析，选取影响循环流化床机组旋风分离器进口处NOx生成量的相关特征变量，特征变量包括旋风分离器进口处NOx浓度CEMS仪表显示值；

步骤3、从电厂的数据存储系统中采集步骤2中相关特征变量数据，考虑到各种仪表测量数据会包含一定程度的高频噪声，并对采集的数据进行移动窗口高斯平滑滤波处理；

步骤4、为建立精准的循环流化床机组旋风分离器进口处NOx生成污染物浓度预测模型，步骤2中的特征变量作为输入变量，分析输入变量与输出变量旋风分离器进口处NOx浓度之间的关系，删除相关性较小的变量；再分析步骤2中的特征变量参数之间的相关性，分摊信息冗余的特征变量，从而完成特征变量的选取；这里需要注意的是为了充分适应配煤掺烧、更换煤种频繁的机组运行现状，旋风分离器进口处NOx浓度CEMS仪表显示值也要作为输入特征变量。

步骤5、步骤4中选择出的特征变量的响应具有时序性，采用小波分析法确定各个特征变量之间与旋风分离器进口处NOx的响应时间差；