125MW循环流化床锅炉NOx排放软测量方法研究

摘要

随着当前以酸雨、雾霾为首的大气污染问题日益严重，环境污染的治理逐渐成为能源生产的重要环节。SNCR脱硝技术以其成熟、应用广泛的特点成为我国燃煤电厂控制NOX污染的重要手段之一。深入研究SNCR脱硝技术，针对SNCR脱硝系统变工况运行的特性，构建测量模型，选取能够反应出口 NOx 含量动态特性的输入输出数据，建立有效的NOx测量模型。精确快速测量NOx含量是优化控制逻辑，进而提高脱硝效率的重要途径，也对 SCNR 脱硝装置的控制和运行具有重要的参考价值。 本文以大唐保定华源热电有限责任公司（以下简称“华源热电”）8 号循环流化床机组为研究背景，综述了SNCR脱硝技术及应用。基于对模型泛化能力强，推广性可靠，计算速度快，选用了最小二乘支持向量机的方法建立软测量模型。首先采用了相似度函数优化处理方法，去除变量冗余数据；针对单尺度下模型精度难以保证的问题，提出了利用多尺度最小二乘支持向量机建立模型，以达到精确测量的目的。分别将上述建模方法应用于SNCR脱硝系统出口NOx含量的测量中，测试结果显示出了本软测量模型的测量精度较高、泛化能力强。最后将测量模型应用到实际运行现场中，很好的满足了现场测量的要求，为减少环境污染，降低氨逃逸率提供了有效的数据支持。

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第1章 绪论

1.1 引言

1.2 课题研究背景及意义

1.3 现阶段国内外研究现状

1.4 论文的研究内容及安排

第2章 SNCR脱硝系统简述

2.1 SNCR脱硝原理

2.2 SNCR脱硝效率的影响因素

2.2.1 温度窗口的影响

2.2.2 NH3/NOx摩尔比的影响

2.2.3 停留时间

2.2.4 烟气与还原剂的混合情况

2.3 华源热电脱硝系统

2.4 本章小结

第3章 软测量技术

3.1 软测量技术

3.2 软测量研究方法

3.2.1 辅助变量选择

3.2.2 数据采集及预处理

3.2.3 软测量建模方法

3.2.4 软测量模型校正

3.2.5 软测量的工业应用

3.3 本章小结

第4章 NOx排放软测量模型

4.1 最小二乘回归方法

4.1.1 支持向量机

4.1.2 最小二乘支持向量机

4.1.3 多尺度小波理论

4.1.4 多尺度LSSVM模型

4.2 基于LSSVM的NOx软测量模型

4.2.1 循环流化床锅炉工作特点

4.2.2 辅助变量选取与预处理

4.2.3 NOx软测量模型的建立

4.3 模型仿真与分析

4.4 本章小结

第5章 总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果

致谢