基于經(jīng)濟性指標參數(shù)的氮氧化物排放預測方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種基于經(jīng)濟性指標參數(shù)的氮氧化物排放預測方法和裝置。其中在基于經(jīng)濟性指標參數(shù)的氮氧化物排放預測方法中，以預定的時間間隔采集第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的參數(shù)值Fci，計算參數(shù)值Fci的指標偏差Bi，判斷是否存在大于預定偏差值的指標偏差；若存在大于預定偏差值的指標偏差，則利用第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的增量與氮氧化物排放增量的對應關系，根據(jù)指標偏差Bi確定第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的修正值Ci；根據(jù)氮氧化物排放基準值R和修正值Ci，預測當前的氮氧化物排放基準值R′。通過在考慮經(jīng)濟性指標參數(shù)的前提下預測燃煤鍋爐的氮氧化物排放量，從而可在保證鍋爐安全高效運行的前提下，實現(xiàn)氮氧化物低排放的目標。
【專利說明】基于經(jīng)濟性指標參數(shù)的氮氧化物排放預測方法和裝置

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及鍋爐優(yōu)化燃燒控制領域，特別涉及一種基于經(jīng)濟性指標參數(shù)的氮氧化 物排放預測方法和裝置。

【背景技術】
[0002] 目前燃煤鍋爐已大量采用空氣、燃料分級為基本原理的低氮燃燒技術，多年實踐 表明，它取得了良好的減排氮氧化物（NOx)的效果。但眾所周知其技術原理和高效燃燒、壁 區(qū)防渣防腐原理是相悖的，因此NOx低排放和爐無渣高效矛盾始終存在，當實施深度脫氮 時其影響鍋爐安全和經(jīng)濟性的程度是無法接受的，只有強防渣高燃盡高效前提下的超低氮 才是適合國情的。
[0003] 在鍋爐進行低氮燃燒器改造之后，爐內(nèi)主燃燒器區(qū)域形成缺氧富燃料環(huán)境抑制 NOx生成，較常規(guī)大三區(qū)加大了空氣分級程度，屬于深度空氣分級燃燒，過量空氣系數(shù)分布 的變化容易造成煤粉燃燒不完全、鍋爐熱效率降低、主再汽溫異常、過熱/再熱器管壁超溫 等。這就需要實時準確預測在經(jīng)濟因素制約下系統(tǒng)應維持的NOx排放值。
[0004] 電廠運行過程中對鍋爐NOx排放預測控制的常用方法，主要包括基于優(yōu)化控制的 數(shù)學模型方法和計算流體力學（Computational Fluid Dynamics,簡稱：CFD)模擬方法。 [0005] 1)數(shù)學模型方法
[0006] 目前國內(nèi)外有相當多的系統(tǒng)采用基于神經(jīng)網(wǎng)絡、支持向量機等人工智能方法對鍋 爐NOx排放量進行預測，用人工神經(jīng)網(wǎng)絡來預測NOx排放的模型是一種較好的非線性黑箱 模型，它不需要詳細了解NOx排放與各操作參數(shù)之間的關系，就可以預測NOx的排放量。
[0007] 2) CFD模擬方法
[0008] 計算CFD模擬是預測電站鍋爐燃燒過程和NOx排放量常用方法。因 CFD模型可詳 細考慮爐內(nèi)的流動、傳熱、燃燒反應和NOx生成過程，在已知鍋爐結構燃燒系統(tǒng)結構和運行 輸入條件的前提下，理論上可以準確預測不同運行條件下鍋爐的NOx排放量及煤質等條件 變化的影響。
[0009] 經(jīng)過研究分析，發(fā)現(xiàn)在數(shù)學模型方法中存在以下缺陷：
[0010] 1)人工神經(jīng)網(wǎng)絡模型缺乏影響NOx排放因素之間的關系和熱力學反應機理，難以 給出各運行工況參數(shù)對輸出參數(shù)（即NOx排放量）貢獻的大小，而這點對于深度降氮而言 調整至關重要。雖然可以在建模方面進行一定的改進，如在模型中考慮NOx生成機理和電 廠運行實際條件，但其作用在于提高模型的準確性，上述問題仍然難以解決。
[0011] 2)人工神經(jīng)網(wǎng)絡方法建模本身還存在許多問題有待于進一步的研究解決，特別是 建模所必需的樣本數(shù)量多，而目前的研究中采用實爐測試工況數(shù)據(jù)數(shù)量很有限，且實際測 量數(shù)據(jù)在統(tǒng)計意義上的準確性和可靠性也可能存在不確定性。由于試驗條件限制而不可能 進行大量工況的試驗，又不可能進行經(jīng)常性的現(xiàn)場試驗，這也是基于試驗工況所建立的模 型難以適應實際工況的重要原因。
[0012] 此外，CFD模擬方法也存在如下缺陷：
[0013] 1)目前CFD技術不能進行實時的在線計算，只能被應用于鍋爐設備改造時估算 NOx排放量以預測設計、改造方案的效果，或者應用于鍋爐運行性能和NOx排放特性的離線 研究和分析中。
[0014] 2)鍋爐燃燒過程是一個非線性、強耦合、時變的復雜系統(tǒng)，涉及到燃燒學、熱力學、 流體力學、傳熱學等多個學科。CFD技術因受各基礎模型在理論上的準確性的限制，對NOx 排放預測的準確性也有待商榷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0015] 本發(fā)明實施例提供一種基于經(jīng)濟性指標參數(shù)的氮氧化物排放預測方法和裝置。通 過在考慮經(jīng)濟性指標參數(shù)的前提下，預測燃煤鍋爐氮氧化物排放量，從而可兼顧經(jīng)濟性和 氮氧化物低排放這兩方面，便于實現(xiàn)低氮燃燒優(yōu)化閉環(huán)控制。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種基于經(jīng)濟性指標參數(shù)的氮氧化物排放預測方 法，包括：
[0017] 以預定的時間間隔采集第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的參數(shù)值FCi，其中1 < i < N，N為 經(jīng)濟性指標參數(shù)總數(shù)；
[0018] 計算參數(shù)值FCi的指標偏差Bi，其中Bi = FCi - FcLpFcLi為與第i個經(jīng)濟性指標 參數(shù)相對應的參數(shù)閾值；
[0019] 判斷是否存在大于預定偏差值的指標偏差；
[0020] 若存在大于預定偏差值的指標偏差，則利用第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的增量與氮氧 化物排放增量的對應關系，根據(jù)指標偏差Bi確定第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的修正值Ci ;
[0021] 根據(jù)氮氧化物排放基準值R和修正值Ci，預測當前的氮氧化物排放基準值R'。
[0022] 在一個實施例中，在預測當前的氮氧化物排放基準值V的步驟之后，還包括：
[0023] 根據(jù)當前的氮氧化物排放基準值R'對燃煤鍋爐的二次風門進行調整，以降低氮 氧化物的排放。
[0024] 在一個實施例中，根據(jù)氮氧化物排放基準值R和修正值Q，預測當前的氮氧化物排 放基準值V的步驟包括：
[0025] 利用公式
[0026] R' = R+Ψ 仏+…+ Ψ …+ ￥nCn
[0027] 預測當前的氮氧化物排放基準值V，其中&為修正值(；的權重值。
[0028] 在一個實施例中，權重值Ψ i均為1。
[0029] 在一個實施例中，利用第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的增量與氮氧化物排放增量的對應 關系，根據(jù)指標偏差氏確定第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的修正值Q的步驟包括：
[0030] 利用公式B' i =F(Bi)對指標偏差&進行過濾以得到經(jīng)過修正的指標偏差Β' ρ 其中F為濾波函數(shù)，用于去除外界干擾對指標偏差計算的影響；
[0031] 利用第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的增量與氮氧化物排放增量的對應關系，根據(jù)指標偏 差K i確定第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的修正值Ci。
[0032] 在一個實施例中，經(jīng)濟性指標參數(shù)包括減溫水量、鍋爐省煤器出口氧量、尾部煙氣 中一氧化碳含量、主再熱汽溫。
[0033] 在一個實施例中，在以預定的時間間隔檢測第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的參數(shù)值FCi 的步驟之前，還包括：
[0034] 建立第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的增量與氮氧化物排放增量之間的對應關系。
[0035] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種基于經(jīng)濟性指標參數(shù)的氮氧化物排放預測裝 置，包括采集單元、偏差計算單元、識別單元、修正值確定單元和預測單元，其中：
[0036] 采集單元，用于以預定的時間間隔采集第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的參數(shù)值FCi，其中 1 < i < N，N為經(jīng)濟性指標參數(shù)總數(shù)；
[0037] 偏差計算單兀，用于計算參數(shù)值Fq的指標偏差&，其中= Fq - FcLp FcLi為 與第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)相對應的參數(shù)閾值；
[0038] 識別單元，用于判斷是否存在大于預定偏差值的指標偏差；
[0039] 修正值確定單元，用于根據(jù)識別單元的判斷結果，若存在大于預定偏差值的指標 偏差，則利用第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的增量與氮氧化物排放增量的對應關系，根據(jù)指標偏 差氏確定第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的修正值Q ;
[0040] 預測單元，用于根據(jù)氮氧化物排放基準值R和修正值(；，預測當前的氮氧化物排放 基準值V。
[0041] 在一個實施例中，裝置還包括調整單元，其中：
[0042] 調整單元，用于根據(jù)當前的氮氧化物排放基準值R'對燃煤鍋爐的二次風門進行 調整，以降低氮氧化物的排放。
[0043] 在一個實施例中，預測單元具體利用公式
[0044] R' = R+Ψ ^+…+ Ψ …+ ￥nCn
[0045] 預測當前的氮氧化物排放基準值V，其中&為修正值(；的權重值。
[0046] 在一個實施例中，權重值Ψ i均為1。
[0047] 在一個實施例中，修正值確定單元具體利用公式K i = F (BJ對指標偏差&進行 過濾以得到經(jīng)過修正的指標偏差Β' ρ其中F為濾波函數(shù)，用于去除外界干擾對指標偏差 計算的影響；利用第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的增量與氮氧化物排放增量的對應關系，根據(jù)指 標偏差K i確定第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的修正值Q。
[0048] 在一個實施例中，經(jīng)濟性指標參數(shù)包括減溫水量、鍋爐省煤器出口氧量、尾部煙氣 中一氧化碳含量、主再熱汽溫。
[0049] 在一個實施例中，裝置還包括對應關系建立單元，其中：
[0050] 對應關系建立單元，用于建立第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的增量與氮氧化物排放增量 之間的對應關系。
[0051] 本發(fā)明通過兼顧經(jīng)濟性和氮氧化物低排放這兩方面，可在保證鍋爐安全高效運行 的前提下，實現(xiàn)氮氧化物低排放的目標。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0052] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可 以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0053] 圖1為本發(fā)明氮氧化物排放預測方法一個實施例的示意圖。
[0054] 圖2為本發(fā)明氮氧化物排放預測方法另一實施例的示意圖。
[0055] 圖3為本發(fā)明氮氧化物排放預測裝置一個實施例的示意圖。
[0056] 圖4為本發(fā)明氮氧化物排放預測裝置另一實施例的示意圖。

【具體實施方式】
[0057] 下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。以下 對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本發(fā)明及其應用或使 用的任何限制?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提 下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0058] 除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表 達式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。
[0059] 同時，應當明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個部分的尺寸并不是按照實際 的比例關系繪制的。
[0060] 對于相關領域普通技術人員已知的技術、方法和設備可能不作詳細討論，但在適 當情況下，所述技術、方法和設備應當被視為授權說明書的一部分。
[0061] 在這里示出和討論的所有示例中，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不 是作為限制。因此，示例性實施例的其它示例可以具有不同的值。
[0062] 應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一 個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。
[0063] 圖1為本發(fā)明基于經(jīng)濟性指標參數(shù)的氮氧化物排放預測方法一個實施例的示意 圖。如圖1所示，本實施例的方法步驟如下：
[0064] 步驟101，以預定的時間間隔采集第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的參數(shù)值FCi。
[0065] 其中1彡i彡N，N為經(jīng)濟性指標參數(shù)總數(shù)。
[0066] 這里需要說明的是，經(jīng)濟性指標參數(shù)可包括尾部煙氣中一氧化碳（C0)的含量、主 再熱汽溫和減溫水等參數(shù)。由于減溫水是汽溫調節(jié)控制的主要手段之一，減溫水噴水量的 多少可以間接反應汽溫的高低。此外，若煤質波動范圍不大，則NOx排放值除受配風影響 夕卜，主要受風煤當量比、燃燒器投運層數(shù)組合形式、煤粉細度等因素影響。這其中，影響最直 接的因素為風煤當量比，實際運行中可以用鍋爐省煤器出口氧量來表示。所以，經(jīng)濟性指標 參數(shù)主要可包括減溫水量、鍋爐省煤器出口氧量、尾部煙氣中一氧化碳含量、主再熱汽溫。 還可以根據(jù)當時電廠的實際情況確定經(jīng)濟性指標參數(shù)。
[0067] 步驟102,計算參數(shù)值FCi的指標偏差&，其中& = FCi - FcLi，F(xiàn)cLi為與第i個 經(jīng)濟性指標參數(shù)相對應的參數(shù)閾值。
[0068] 步驟103,判斷是否存在大于預定偏差值的指標偏差。
[0069] 步驟104,若存在大于預定偏差值的指標偏差，則利用第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的增 量與氮氧化物排放增量的對應關系，根據(jù)指標偏差&確定第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的修正值 Ci〇
[0070] 例如，Q = &仇），&為第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的增量與氮氧化物排放增量的對應 關系。
[0071] 步驟105,根據(jù)氮氧化物排放基準值R和修正值Ci，預測當前的氮氧化物排放基準 值R，。
[0072] 在一個實施例中，可利用公式
[0073] R' = R+Ψ ^+…+ Ψ …+ ￥nCn
[0074] 預測當前的氮氧化物排放基準值V，其中&為修正值(；的權重值。
[0075] 由于不同的經(jīng)濟指標所反映出的對經(jīng)濟性的重要程度是不同的，因此當考慮的經(jīng) 濟性指標較多時，需要衡量不同經(jīng)濟性指標的權重。特別是電廠對某一經(jīng)濟性指標較為重 視，對其超限的幅度及時間有嚴格要求時，需要增加此經(jīng)濟性指標的權重。
[0076] 例如，若系統(tǒng)選取過熱器減溫水、再熱器減溫水、尾部煙氣C0含量等三個經(jīng)濟性 指標參數(shù)，而電廠對于再熱器減溫水很重視，對其超限較為敏感，則增加此項的權重，取其 權重系數(shù)為1. 2,其他的權重系數(shù)則變?yōu)?. 9。權重系統(tǒng)的具體取值需要參考熱態(tài)試驗結 果。
[0077] 在一個實施例中，權重值^均為1。這也就意味著各經(jīng)濟性指標參數(shù)同等重要。
[0078] 基于本發(fā)明上述實施例提供的基于經(jīng)濟性指標參數(shù)的氮氧化物排放預測方法，通 過在考慮經(jīng)濟性指標參數(shù)的前提下預測燃煤鍋爐的氮氧化物排放量，從而可在保證鍋爐安 全高效運行的前提下，實現(xiàn)氮氧化物低排放的目標。
[0079] 優(yōu)選的，在上述以預定的時間間隔檢測第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的參數(shù)值FCi的步 驟之前，還包括：
[0080] 建立第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的增量與氮氧化物排放增量之間的對應關系。
[0081] 經(jīng)濟性指標參數(shù)與NOx排放量之間關系的確立，是建立在熱態(tài)試驗數(shù)據(jù)的基礎 上，通過對試驗數(shù)據(jù)的分析，總結出鍋爐NOx排放量與各經(jīng)濟性指標參數(shù)之間的經(jīng)驗關系 式。通過分析可以得知，經(jīng)濟性指標參數(shù)通常與NOx燃燒調整方向呈反向關系，例如，當減 溫水流量增大時，需要提高NOx排放量換取減溫水流量的減少。在此基礎上，只需要記錄并 得到熱態(tài)試驗數(shù)據(jù)中經(jīng)濟性指標參數(shù)的變化量與NOx排放量的變化量之間的關系即可。
[0082] 以尾部煙氣中C0的含量為例，簡單說明確定經(jīng)濟性指標參數(shù)與NOx排放量之間的 函數(shù)關系的步驟。
[0083] 首先，通過與電廠溝通確定尾部煙氣中C0含量的限值。由于尾部煙氣中C0含量 越多，說明不完全燃燒熱損失越大，經(jīng)濟性越不好，所以需要確定電廠能夠接受的C0含量 最高值，即C0的含量不能超過此限定值，若是超出了，需要進行燃燒調整，降低尾部煙氣中 C0的含量。
[0084] 其次，在熱態(tài)試驗中，通過一些特定的燃燒調整操作，獲得一段時間內(nèi)尾部煙氣中 C0含量與NOx排放量的波動曲線。需要注意的是，熱態(tài)試驗數(shù)據(jù)中應該包含尾部煙氣C0的 含量在約定的限值上下波動的數(shù)據(jù)，并得到相應的NOx排放量。
[0085] 再次，分析熱態(tài)試驗數(shù)據(jù)，得到函數(shù)關系式。記錄C0的含量每次波動的峰值與限 值之差，以及相應的這次波動中NOx排放量的變化量。用回歸統(tǒng)計的方法得到尾部煙氣中 C0的增量與NOx排放增量的函數(shù)關系式。
[0086] 通過同樣的方法，可以得到其他經(jīng)濟性指標參數(shù)與NOx排放量的關系式。
[0087] 圖2為本發(fā)明氮氧化物排放預測方法另一實施例的示意圖。如圖2所示，本實施 例的方法步驟如下：
[0088] 步驟201，以預定的時間間隔采集第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的參數(shù)值FCi。
[0089] 其中1彡i彡N，N為經(jīng)濟性指標參數(shù)總數(shù)。
[0090] 步驟202,計算參數(shù)值FCi的指標偏差&，其中& = FCi - FcLp FcQ為與第i個 經(jīng)濟性指標參數(shù)相對應的參數(shù)閾值。
[0091] 步驟203,判斷是否存在大于預定偏差值的指標偏差。
[0092] 步驟204,若存在大于預定偏差值的指標偏差，則利用公式
[0093] B，i = F(Bi)
[0094] 對指標偏差&進行過濾以得到經(jīng)過修正的指標偏差Β' ρ其中F為濾波函數(shù)，用 于去除外界干擾對指標偏差計算的影響。
[0095] 優(yōu)選的，可選擇易于工程實現(xiàn)的濾波器結構形式，濾波器的傳遞函數(shù)為G(s) = 1/ (Ts+1)。其中G(s)為濾波器的傳遞函數(shù)，s為拉氏變換的復變量，T為慣性時間（s)。
[0096] 步驟205,利用第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的增量與氮氧化物排放增量的對應關系，根 據(jù)指標偏差B' i確定第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的修正值Q。
[0097] 例如，Q ⑶i)，&為第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的增量與氮氧化物排放增量的 對應關系。
[0098] 步驟206,根據(jù)氮氧化物排放基準值R和修正值q，預測當前的氮氧化物排放基準 值R，。
[0099] 步驟207,根據(jù)當前的氮氧化物排放基準值R'對燃煤鍋爐的二次風門進行調整， 以降低氮氧化物的排放。
[0100] 通過利用修正后的氮氧化物排放基準值對燃煤鍋爐的二次風門進行調整，特別是 對分離式燃盡風（Separate Over Fire Air,簡稱：SOFA)風門進行調整，可有效降低氮氧化 物的排放。
[0101] 圖3為本發(fā)明氮氧化物排放預測裝置一個實施例的示意圖。如圖3所示，氮氧化物 排放預測裝置可包括采集單元301、偏差計算單元302、識別單元303、修正值確定單元304 和預測單元305。其中：
[0102] 采集單元301，用于以預定的時間間隔采集第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的參數(shù)值FCi， 其中1 < i < N，N為經(jīng)濟性指標參數(shù)總數(shù)。
[0103] 在一個實施例中，經(jīng)濟性指標參數(shù)包括減溫水量、鍋爐省煤器出口氧量、尾部煙氣 中一氧化碳含量、主再熱汽溫。
[0104] 偏差計算單元302，用于計算參數(shù)值FCi的指標偏差&，其中& = FCi - FcQ，F(xiàn)cQ 為與第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)相對應的參數(shù)閾值。
[0105] 識別單元303,用于判斷是否存在大于預定偏差值的指標偏差。
[0106] 修正值確定單元304,用于根據(jù)識別單元303的判斷結果，若存在大于預定偏差值 的指標偏差，則利用第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的增量與氮氧化物排放增量的對應關系，根據(jù) 指標偏差&確定第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的修正值Q。
[0107] 優(yōu)選的，修正值確定單元304具體利用公式B' i = F(Bi)對指標偏差&進行過濾 以得到經(jīng)過修正的指標偏差Β' ρ其中F為濾波函數(shù)，用于去除外界干擾對指標偏差計算 的影響；利用第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的增量與氮氧化物排放增量的對應關系，根據(jù)指標偏 差K i確定第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的修正值Q。
[0108] 預測單元305,用于根據(jù)氮氧化物排放基準值R和修正值Ci，預測當前的氮氧化物 排放基準值R'。
[0109] 在一個實施例中，預測單元305具體利用公式
[0110] R' = R+Ψ 心+…+ Ψ 心+…+ ￥nCn
[0111] 預測當前的氮氧化物排放基準值V，其中&為修正值(；的權重值。
[0112] 優(yōu)選的，權重值Ψ i均為1。
[0113] 基于本發(fā)明上述實施例提供的基于經(jīng)濟性指標參數(shù)的氮氧化物排放預測裝置，通 過在考慮經(jīng)濟性指標參數(shù)的前提下預測燃煤鍋爐的氮氧化物排放量，從而可在保證鍋爐安 全高效運行的前提下，實現(xiàn)氮氧化物低排放的目標。
[0114] 圖4為本發(fā)明氮氧化物排放預測裝置另一實施例的示意圖。與圖3所示實施例相 t匕，在圖4所示實施例中，氮氧化物排放預測裝置還可包括調整單元401。其中：
[0115] 調整單元401，用于根據(jù)當前的氮氧化物排放基準值R'對燃煤鍋爐的二次風門 進行調整，以降低氮氧化物的排放。
[0116] 通過利用修正后的氮氧化物排放基準值對燃煤鍋爐的二次風門進行調整，可有效 降低氮氧化物的排放。
[0117] 在另一實施例中，氮氧化物排放預測裝置還包括對應關系建立單元402,用于建立 第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的增量與氮氧化物排放增量之間的對應關系。其中對應關系的建立 可通過上述試驗得到。
[0118] 通過實施本發(fā)明，可以得到以下有益效果：
[0119] 1)經(jīng)濟性好。在不影響鍋爐經(jīng)濟性的前提下，減低NOx排放量的控制目標。
[0120] 2)準確度高。NOx預測方法的基礎數(shù)據(jù)源于熱態(tài)試驗，具有較強的準確度和對當 前機組的適應性。
[0121] 3)穩(wěn)定可靠。相比于人工智能的方法，此預測方法具有算法簡單、魯棒性好、可靠 性高的特點。
[0122] 本領域普通技術人員可以理解實現(xiàn)上述實施例的全部或部分步驟可以通過硬件 來完成，也可以通過程序來指令相關的硬件完成，所述的程序可以存儲于一種計算機可讀 存儲介質中，上述提到的存儲介質可以是只讀存儲器，磁盤或光盤等。
[0123] 本發(fā)明的描述是為了示例和描述起見而給出的，而并不是無遺漏的或者將本發(fā)明 限于所公開的形式。很多修改和變化對于本領域的普通技術人員而言是顯然的。選擇和描 述實施例是為了更好說明本發(fā)明的原理和實際應用，并且使本領域的普通技術人員能夠理 解本發(fā)明從而設計適于特定用途的帶有各種修改的各種實施例。
【權利要求】
1. 一種基于經(jīng)濟性指標參數(shù)的氮氧化物排放預測方法，其特征在于，包括： 以預定的時間間隔采集第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的參數(shù)值FCi，其中1 < i < N，N為經(jīng)濟 性指標參數(shù)總數(shù)； 計算參數(shù)值Fq的指標偏差&，其中& = Fq - FcLpFcLi為與第i個經(jīng)濟性指標參數(shù) 相對應的參數(shù)閾值； 判斷是否存在大于預定偏差值的指標偏差； 若存在大于預定偏差值的指標偏差，則利用第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的增量與氮氧化物 排放增量的對應關系，根據(jù)指標偏差氏確定第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的修正值Q ; 根據(jù)氮氧化物排放基準值R和修正值Q，預測當前的氮氧化物排放基準值V。
2. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于， 在預測當前的氮氧化物排放基準值R'的步驟之后，還包括： 根據(jù)當前的氮氧化物排放基準值V對燃煤鍋爐的二次風門進行調整，以降低氮氧化 物的排放。
3. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于， 根據(jù)氮氧化物排放基準值R和修正值q，預測當前的氮氧化物排放基準值V的步驟 包括： 利用公式 預測當前的氮氧化物排放基準值R'，其中心為修正值(；的權重值。
4. 根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于， 權重值L均為1。
5. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于， 利用第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的增量與氮氧化物排放增量的對應關系，根據(jù)指標偏差& 確定第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的修正值Q的步驟包括： 利用公式 B，i = F(Bi) 對指標偏差&進行過濾以得到經(jīng)過修正的指標偏差Β' ρ其中F為濾波函數(shù)，用于去 除外界干擾對指標偏差計算的影響； 利用第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的增量與氮氧化物排放增量的對應關系，根據(jù)指標偏差 B^ i確定第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的修正值Q。
6. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于， 經(jīng)濟性指標參數(shù)包括減溫水量、鍋爐省煤器出口氧量、尾部煙氣中一氧化碳含量、主再 熱汽溫。
7. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于， 在以預定的時間間隔檢測第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的參數(shù)值FCi的步驟之前，還包括： 建立第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的增量與氮氧化物排放增量之間的對應關系。
8. -種基于經(jīng)濟性指標參數(shù)的氮氧化物排放預測裝置，其特征在于，包括采集單元、偏 差計算單元、識別單元、修正值確定單元和預測單元，其中： 采集單元，用于以預定的時間間隔采集第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的參數(shù)值FCi，其中 1. i < N，N為經(jīng)濟性指標參數(shù)總數(shù)； 偏差計算單兀，用于計算參數(shù)值Fq的指標偏差Bp其中= Fq - FcLp FcLi為與第 i個經(jīng)濟性指標參數(shù)相對應的參數(shù)閾值； 識別單元，用于判斷是否存在大于預定偏差值的指標偏差； 修正值確定單元，用于根據(jù)識別單元的判斷結果，若存在大于預定偏差值的指標偏差， 則利用第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的增量與氮氧化物排放增量的對應關系，根據(jù)指標偏差&確 定第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的修正值Q; 預測單元，用于根據(jù)氮氧化物排放基準值R和修正值(；，預測當前的氮氧化物排放基準 值R，。
9. 根據(jù)權利要求8所述的裝置，其特征在于，還包括調整單元，其中： 調整單元，用于根據(jù)當前的氮氧化物排放基準值V對燃煤鍋爐的二次風門進行調整， 以降低氮氧化物的排放。
10. 根據(jù)權利要求8所述的裝置，其特征在于， 預測單元具體利用公式 預測當前的氮氧化物排放基準值R'，其中心為修正值(；的權重值。
11. 根據(jù)權利要求10所述的裝置，其特征在于， 權重值Ψ?均為1。
12. 根據(jù)權利要求8所述的裝置，其特征在于， 修正值確定單元具體利用公式 B，i = F(Bi) 對指標偏差&進行過濾以得到經(jīng)過修正的指標偏差Β' ρ其中F為濾波函數(shù)，用于去 除外界干擾對指標偏差計算的影響；利用第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的增量與氮氧化物排放增 量的對應關系，根據(jù)指標偏差B' i確定第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的修正值Q。
13. 根據(jù)權利要求8所述的裝置，其特征在于， 經(jīng)濟性指標參數(shù)包括減溫水量、鍋爐省煤器出口氧量、尾部煙氣中一氧化碳含量、主再 熱汽溫。
14. 根據(jù)權利要求8所述的裝置，其特征在于，還包括對應關系建立單元，其中： 對應關系建立單元，用于建立第i個經(jīng)濟性指標參數(shù)的增量與氮氧化物排放增量之間 的對應關系。
【文檔編號】G06F19/00GK104102842SQ201410339699
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年7月17日 優(yōu)先權日:2014年7月17日
【發(fā)明者】隋海濤, 喻玫, 張巍, 蔡芃, 王海鵬, 趙超, 付春磊, 潘小龍 申請人:煙臺龍源電力技術股份有限公司