用于垃圾焚燒煙氣脫硝SNCR的模糊控制方法及系統技術方案

本發明專利技術提供一種用于垃圾焚燒煙氣脫硝SNCR的模糊控制方法及系統，所述方法包括：接收檢測裝置發送的檢測輸入量，并計算檢測輸入量與給定值之間的偏差以及偏差的變化率作為模糊控制的輸入變量；將輸入變量模糊化為模糊輸入量，基于模糊輸入量進行模糊推理和決策以得到模糊輸出量，并將模糊輸出量解模糊化為控制輸出量；將控制輸出量輸出至氨水分配控制器以控制上層氨水和下層氨水的流量，其中，檢測輸入量包括煙氣中的氮氧化物含量，控制輸出量為氨水的投加總量給定數據。根據本發明專利技術，采用模糊控制策略通過對氨水投加總量的控制實現煙氣中的氮氧化物含量指標的穩定，減少設備運行人員對煙氣脫硝系統的頻繁干預，有助于煙氣脫硝系統的穩定運行。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及垃圾焚燒爐內的脫硝處理領域，具體而言涉及一種用于垃圾焚燒煙氣脫硝SNCR的模糊控制方法及系統。
技術介紹
垃圾焚燒排放的煙氣中含有大量的氮氧化物NOx(包括NO、NO2、N2O3、N2O等)，目前我國垃圾焚燒煙氣脫硝處理工藝廣泛采用爐內SNCR脫硝技術。煙氣脫硝SNCR將氨水作為一種藥劑噴入焚燒爐第1煙道中，減少煙氣中一氧化氮含量，達到脫硝的目的，氨水的投加量和分配直接關系到煙氣中一氧化氮的含量。煙氣脫硝SNCR控制系統是垃圾焚燒煙氣處理的重要組成部分，該系統運行的好壞將直接影響煙氣排放指標。垃圾焚燒過程中的煙氣溫度變化快，氮氧化物指標波動大難于控制，因此，需要設備運行人員對脫硝系統的頻繁干預以對煙氣脫硝SNCR進行控制，造成系統運行的不穩定。
技術實現思路
針對現有技術的不足，本專利技術提供一種用于垃圾焚燒煙氣脫硝SNCR的模糊控制方法，包括：接收檢測裝置發送的檢測輸入量，并計算所述檢測輸入量與給定值之間的偏差以及所述偏差的變化率以作為模糊控制的輸入變量；將所述輸入變量模糊化為模糊輸入量，基于所述模糊輸入量進行模糊推理和決策以得到模糊輸出量，并將所述模糊輸出量解模糊化為控制輸出量；將所述控制輸出量輸出至氨水分配控制器以控制上層氨水和下層氨水的流量，其中，所述檢測輸入量包括煙氣中的氮氧化物含量，與所述煙氣中的氮氧化物含量相對應的控制輸出量為氨水的投加總量給定數據。在一個示例中，所述將所述輸入變量模糊化為模糊輸入量包括將所述輸入變量映射變換到離散的輸入論域。在一個示例中，所述輸入變量按照下式進行量化： Y = 2 n × [ x - ( a + b ) ÷ 2 ] b - a ]]>其中，x表示所述輸入變量，Y表示量化后的輸入變量，a表示所述輸入變量的下限，b表示所述輸入變量的上限，n表示量化等級。在一個示例中，所述解模糊化按照下式進行： Y = x + n 2 × n × ( b - a ) + a ]]>其中，x表示所述模糊輸出量，Y表示所述控制輸出量，a表示所述模糊輸出量的下限，b表示所述模糊輸出量的上限，n表示量化等級。在一個示例中，所述輸入變量對應的輸入論域設置為4，所述模糊輸出量對應的輸出論域設置為6。在一個示例中，所述模糊輸入量的語言值模糊子集為[負大(NB)，負小(NS)，零(O)，正小(PS)，正大(PB)]。在一個示例中，所述模糊輸出量的語言值模糊子集為[負大(NB)，負中(NM)，負小(NS)，零(O)，正小(PS)，正中(PM)，正大(PB)]。在一個示例中，所述模糊輸入量的語言值模糊子集的隸屬函數和所述模糊輸出量的語言值模糊子集的隸屬函數均為三角形函數。在一個示例中，所述煙氣中的氮氧化物含量的偏差范圍為[-50,50]，所述煙氣中的氮氧化物含量的偏差變化率范圍為[-20,20]，所述氨水的投加總量給定數據范圍為[38,63]。本專利技術還提供一種用于垃圾焚燒煙氣脫硝SNCR的模糊控制系統，包括：輸入模塊，用于接收檢測裝置發送的檢測輸入量，并計算所述檢測輸入量與給定值之間的偏差以及所述偏差的變化率以作為模糊控制的輸入變量；處理模塊，用于將所述輸入變量模糊化為模糊輸入量，基于所述模糊輸入量進行模糊推理和決策以得到模糊輸出量，并將所述模糊輸出量解模糊化為控制輸出量；輸出模塊，用于將所述控制輸出量輸出至氨水分配控制器以控制上層氨水和下層氨水的流量，其中，所述檢測輸入量包括煙氣中的氮氧化物含量，與所述煙氣中的氮氧化物含量相對應的控制輸出量為氨水的投加總量給定數據。根據本專利技術，采用模糊控制策略通過對氨水投加總量的控制實現煙氣中的氮氧化物含量指標的穩定，減少設備運行人員對煙氣脫硝系統的頻繁干預，有助于煙氣脫硝系統的穩定運行。附圖說明本專利技術的下列附圖在此作為本專利技術的一部分用于理解本專利技術。附圖中示出了本專利技術的實施例及其描述，用來解釋本專利技術的原理。附圖中：圖1示出了根據本專利技術實施例的用于垃圾焚燒煙氣脫硝SNCR的模糊控制方法的流程圖；圖2示出了根據本專利技術實施例的用于垃圾焚燒煙氣脫硝SNCR的模糊控制方法應用于示例性場景時的信號數據流圖；圖3示出了根據本專利技術實施例的用于垃圾焚燒煙氣脫硝SNCR的模糊控制系統的結構框圖。具體實施方式在下文的描述中，給出了大量具體的細節以便提供對本專利技術更為徹底的理解。然而，對于本領域技術人員而言顯而易見的是，本專利技術可以無需一個或多個這些細節而得以實施。在其他的例子中，為了避免與本專利技術發生混淆，對于本領域公知的一些技術特征未進行描述。為了徹底了解本專利技術，將在下列的描述中提出詳細的方法步驟和/或結構。顯然，本專利技術的施行并不限定于本領域的技術人員所熟悉的特殊細節。本專利技術的較佳實施例詳細描述如下，然而除了這些詳細描述外，本專利技術還可以具有其他實施方式。應當理解的是，本專利技術能夠以不同形式實施，而不應當解釋為局限于這里提出的實施例。相反地，提供這些實施例將使公開徹底和完全，并且將本專利技術的范圍完全地傳遞給本領域技術人員。在附圖中，為了清楚，層和區的尺寸以及相對尺寸可能被夸大。自始至終相同附圖標記表示相同的元件。應當理解的是，當在本說明書中使用術語“包含”和/或“包括”時，其指明存在所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件，但不排除存在或附加一個或多個其他特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組合。單數形式的“一”、“一個”和“所述/該”也意圖包括復數形式，除非上下文清楚指出另外的方式。煙氣脫硝SNCR將氨水作為一種藥劑噴入焚燒爐第1煙道中，減少煙氣中一氧化氮含量，達到脫硝的目的，氨水的投加量和分配直接關系到煙氣中一氧化氮的含量。煙氣脫硝SNCR控制系統是垃圾焚燒煙氣處理的重要組成部分，該系統運行的好壞將直接影響煙氣排放指標。垃圾焚燒過程中的煙氣溫度變化快，氮氧化物指標波動大難于控制，因此，需要設備運行人員對脫硝系統的頻繁干預以對煙氣脫硝SNCR進行控制，造成系統運行的不穩定。為了解決上述問題，本專利技術提出一種用于垃圾焚燒煙氣脫硝SNCR的模糊控制方法，模糊控制器通過煙氣中的氮氧化物(NOX)含量給定及實際的氮氧化物含量，計算出氨水的實際投加總量，氨水分配控制器根據焚燒爐第1煙道出口紅外溫度的實際測量值將氨水的實際投加總量設定為上層氨水投加量和下層氨水投加量，氨水流量PID控制器根據設定的氨水投加量控制氨水變頻器的工作頻率以實現對上層氨水和下層氨水的流量控制，從而保證煙氣中氮氧化物含量本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于垃圾焚燒煙氣脫硝SNCR的模糊控制方法，其特征在于，所述模糊控制方法包括：接收檢測裝置發送的檢測輸入量，并計算所述檢測輸入量與給定值之間的偏差以及所述偏差的變化率以作為模糊控制的輸入變量；將所述輸入變量模糊化為模糊輸入量，基于所述模糊輸入量進行模糊推理和決策以得到模糊輸出量，并將所述模糊輸出量解模糊化為控制輸出量；將所述控制輸出量輸出至氨水分配控制器以控制上層氨水和下層氨水的流量，其中，所述檢測輸入量包括煙氣中的氮氧化物含量，與所述煙氣中的氮氧化物含量相對應的控制輸出量為氨水的投加總量給定數據。

【技術特征摘要】
1.一種用于垃圾焚燒煙氣脫硝SNCR的模糊控制方法，其特征在于，所述模糊控制方法包括：接收檢測裝置發送的檢測輸入量，并計算所述檢測輸入量與給定值之間的偏差以及所述偏差的變化率以作為模糊控制的輸入變量；將所述輸入變量模糊化為模糊輸入量，基于所述模糊輸入量進行模糊推理和決策以得到模糊輸出量，并將所述模糊輸出量解模糊化為控制輸出量；將所述控制輸出量輸出至氨水分配控制器以控制上層氨水和下層氨水的流量，其中，所述檢測輸入量包括煙氣中的氮氧化物含量，與所述煙氣中的氮氧化物含量相對應的控制輸出量為氨水的投加總量給定數據。2.根據權利要求1所述的模糊控制方法，其特征在于，所述將所述輸入變量模糊化為模糊輸入量包括將所述輸入變量映射變換到離散的輸入論域。3.根據權利要求1所述的模糊控制方法，其特征在于，所述輸入變量按照下式進行量化： Y = 2 n × [ x - ( a + b ) ÷ 2 ] b - a ]]>其中，x表示所述輸入變量，Y表示量化后的輸入變量，a表示所述輸入變量的下限，b表示所述輸入變量的上限，n表示量化等級。4.根據權利要求1所述的模糊控制方法，其特征在于，所述解模糊化按照下式進行： Y = x + n 2 × n ...

【專利技術屬性】
技術研發人員：洪益州，蔡曙光，陳濤，黃明生，胡建民，邵哲如，王健生，朱亮，張二威，錢中華，曹偉，楊應永，高秀榮，
申請(專利權)人：光大環保技術研究院深圳有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44