基于神经网络对焦炉燃烧室NO_x的控制并对加热工艺的优化

发布时间：2020-12-05 04:23

　　氮氧化物(NO_x)是焦炉加热燃烧过程中产生的主要污染物之一。因此,掌握焦化行业NO_x排放特性从而有效控制其排放具有重要意义。正是基于此现实因素,本文展开对焦炉燃烧室NO_x排放控制的研究。焦炉是一个复杂的多变量系统,其NO_x排放特性复杂,很难用简单的数学公式来计算NO_x的排放量,而焦炉生产现场,燃烧室NO_x排放测试的工作量大,测量工况有限,各参数对焦炉加热燃烧系统的稳定性影响很大,造成了数据分析困难。神经网络建模的优势在于其输入与输出之间的黑箱特性,若将焦炉燃烧室看作一个黑箱,一定的输入就会对应一定的输出,因此应用人工神经网络对焦炉燃烧室NO_x排放特性建立预测模型。本文在分析焦炉NO_x生成机理的基础上,阐述了焦炉加热燃烧过程中,影响焦炉燃烧室NO_x排放的各个影响因素,并确定加热燃烧火焰温度和烟气含氧量是影响焦炉燃烧室NO_x排放的两个主要因素。根据现场实验测得的大量数据,将测得的火焰温度值和烟气含氧量作为模型的输入,NO_x排放量作为模型的输出,并采用3层BP神经网络构建了焦炉燃烧室NO_x排放特性预测模型。并在Matlab仿真软件中,编写程序,对建立的BP神经网络模型... 

【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

焦炉炉体结构模型图

图 1-1 焦炉炉体结构模型图焦炉正常生产时，燃烧室立火道内的温最高能达到 1400℃，使炭化在高温下干馏生成焦饼，焦饼的温度能达到 1100℃，不同的位置，定的差别。在如此高的温度下，焦炉炉体一方面承受着机械压力，受炉体本身重力，同时，墙面也要经受高温煤气的侵蚀，因此要求好、高温抗腐蚀能力强[1]。焦炉燃烧过程如图 1-2 所示。

第二章 焦炉氮氧化物生成机理及排放现状2.2 我国NOx排放现状20世纪80年代以来，随着国家经济实力的整体提高和煤炭资源的大量消耗，国内污染物生成总量开始逐年上升，其中，NOx的排放污染问题也在不断加剧，随着空气质量越来越差[15]。国内 NOx的排放现状以及 NOx排放所带来的环境污染问题引起了人们的广泛关注，一些研究学者通过估算，给出了20世纪80年代以来国内的 NOx排放总量数据[16]，如图2-1所示。

【参考文献】：
期刊论文
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[3]简论废气氮氧化物(NO_X)浓度单位PPm与mg/m~3的换算系数关系[J]. 黄亚军.  四川环境. 2010(01)
[4]焦炉加热燃烧时氮氧化物的形成机理及控制[J]. 钟英飞.  燃料与化工. 2009(06)
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[6]中国不同经济区域大气污染总量分配方法的选择研究[J]. 刘娜,谢绍东.  北京大学学报(自然科学版). 2007(06)
[7]燃煤锅炉低氧燃烧降低NO_x排放特性及节能分析[J]. 周国民.  电站系统工程. 2006(05)
[8]大气中氮氧化物对生态环境的影响[J]. 卢芳.  青海师范大学学报(自然科学版). 2006(03)
[9]烟气氮氧化物脱除技术的特点分析[J]. 王海强,吴忠标.  能源工程. 2004(03)
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博士论文
[1]大型电站锅炉氮氧化物控制和燃烧优化中若干关键性问题的研究[D]. 周昊.浙江大学 2004

硕士论文
[1]基于遗传神经网络算法的基坑工程优化反馈分析[D]. 侯林波.大连海事大学 2009



本文编号：2898866