ANFIS在混凝投药前馈控制器中应用的仿真研究

在水处理中混凝投药前馈控制器的应用效果好坏关键在于控制器是否对混凝投药过程具有良好的模型辨识能力,传统的控制器效果都不太理想,而且存在沉淀池出水浊度波动大,药剂浪费严重等问题。为了解决该问题,介绍了一种用多层前馈神经网络优化模糊逻辑系统的自适应模糊推理系统——ANFIS。它具有良好的非线性函数逼近能力,在ANFIS投药前馈控制器的设计中,运用减法聚类对样本数据进行空间划分,获取初始模糊隶属函数和模糊规则,得到ANFIS模型的初始结构。用烧杯试验历史数据进行了仿真验证,并与传统的回归模型前馈投药控制仿真比较,结果表明ANFIS投药前馈控制模型明显优于回归模型,它能够根据原水水质适时有效预测混凝投药量。     

水泥窑烟气SNCR脱硝技术喷射系统的关键问题

喷射系统是水泥窑烟气SNCR脱硝技术的重要组成部分,对日产5 kt新型干法水泥烟气SNCR脱硝项目中的喷射系统进行了设计和实验研究.结果表明,系统压力设计、分配调节设计、喷枪布置和喷枪雾化能力是影响烟气脱硝效率的关键因素.在氨水质量分数为13.5％,喷入点温度904℃,n(NH3) /n(NH3)为1.2条件下,系统压力能够稳定运行在0.3～0.6 MPa之间、喷枪雾化颗粒度平均直径在50μm左右、喷枪在分解炉上的垂直安装角度为75°时烟气NOx浓度由原来的720 mg/Nm3降低到206 mg/Nm3,脱硝效率能达到70％,远低于水泥工业大气污染物排放标准的限定要求.对同类新型干法水泥熟料生产线SNCR脱硝技术有一定的参考意义.     

负荷随动烟气选择性催化还原脱硝控制策略优化研究及工程应用

为实现对锅炉负荷随动时喷氨量自动控制的优化,减少选择性催化还原(SCR)系统尿素过量使用和避免氨逃逸,以尿素热解喷氨系统为研究对象,采用模糊算法和前馈反馈控制方法,以NO_x浓度、锅炉负荷以及氨逃逸为控制参数,提出尿素热解控制的优化方案,实现对SCR出口NOx浓度的自动控制。在实际工程项目中应用该控制策略对喷氨量进行控制,结果表明,在锅炉负荷变动较大时能够实现出口NO_x稳定达标排放,氨逃逸小于2.5mg/m~3。     

对柴油机集成后处理系统催化性能的数值模拟

为研究柴油机集成后处理系统的催化性能,应用CFD软件建立包括尿素水溶液分解、一氧化氮氧化和NOx选择性催化还原化学反应的数值计算模型,计算在SCR催化器上游加装DOC和CDPF催化器后不同排气温度和氨氮比时系统的催化效率。结果表明:当温度达到300℃以上时,尿素分解效率可达81%左右;NO的氧化效率基本维持在45%~60%,系统具有很好的低温催化性能,200℃时NO_x催化效率可达76.6%;当氨氮比为1.0时,大多数工况下NO_x催化效率均高于90%,最高可达98.7%。通过台架实验验证了模拟结果与实验数据绝对误差在5%以内,表明模拟计算结果可靠,可为后处理系统的设计提供理论指导。     

DOC系统催化性能的仿真和分析

以Langmuire Hinshelwood机理为理论依据,基于MATLAB/Simulink建立DOC系统的数值计算模型,研究不同参数(如空速、氧气浓度、NO2/NOx比例)对氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)转化效率的影响,并对部分工况进行了实验研究,从而验证数值模型的准确性。结果表明,空速的降低可以增大DOC对CO、HC、NO的氧化性能,这是由于排气在催化器内的反应时间增长。当排气温度为225~300℃时,减小空速对增大HC的氧化效率效果明显,当排气温度在175~450℃范围内,减小空速对增大NO的氧化效率影响明显;当O2浓度低于1%,排气温度在175~250℃时,CO转化效率增大,在250℃之后均接近100%。当O2浓度为10%时,温度的变化对CO的转化效率影响很小。当O2浓度大于1%时,温度的变化对NO的氧化效率影响较大;当排气温度在300~550℃时,NO2/NOx比例的变化对NO的转化效率影响较大。降低排气中NO2/NOx比例,能够在排气温度高于300℃时,明显提高NO的转化效率。     

沿面放电氧化液相亚硫酸铵

为了解决湿式氨法烟气脱硫生成不稳定亚硫酸铵（（NH4）2SO3）副产物的问题,设计了以不锈钢弹簧和溶液分别作为高压和低压电极的沿面放电系统,对液相（NH4）2SO3的氧化进行了研究。空气从反应器上方进入后经放电区域形成活性物质,再由底部的曝气头鼓入溶液并与（NH4）2SO3发生反应。比较了沿面放电处理与传统曝气处理的氧化效率,考察了放电电压、载气气量和初始浓度等因素对（NH4）2SO3氧化的影响。结果表明,沿面放电对（NH4）2SO3有显著的氧化效果;优化条件下的（NH4）2SO3氧化率接近100%;溶液中（NH4）2SO4与（NH4）2SO3的浓度比小于1时有利于（NH4）2SO3的氧化。     

三效催化转化器催化剂硫中毒机理

在一种详细的表面反应机理中加入了包含贵金属催化剂与助催化剂的硫中毒基元反应,建立了新的三效催化转化器催化反应机理。利用该机理进行了稳态工况数值模拟,得到了各排气污染物起燃温度与转化效率随尾气中SO2浓度的变化情况。采用灰色关联分析了SO2浓度与各排气组分转化效率的关联度,结果表明,SO2浓度对C3H6与NOx转化效率影响最大。对三效催化转化器的催化剂活性设计具有重要的参考价值,并对其工况设计及优化提供了指导。     

煤化工企业火炬NOx排放的模拟燃烧实验

针对煤化工企业火炬气燃烧特点,设计了一套模拟燃烧装置,分别研究液化气添加量及燃烧温度对NOx的影响,并对火炬系统NOx的排放系数进行核算。结果表明,火炬系统NOx排放浓度和排放量随液化气添加量的增加而增大;同时研究发现,NOx与燃烧温度之间成正比关系,即温度升高有利于NOx的产生。根据核算结果,火炬系统NOx排放系数在0．099～0．185kg／t之间,平均为0．139kg／t。     

用活性填料催化氧化-硝酸吸收法脱除氮氧化物的研究

为了提高硝酸吸收氮氧化物的效率,对活性填料催化氧化-硝酸吸收NOx进行了研究.结果表明:活性填料能明显提高NOx的吸收效率;当NOx中NO2体积百分含量增加,其吸收效率增加;随进气浓度和液气比的增大,NOx吸收效率增加;随NO2浓度的增加,NO的吸收效率先增加后减少,在NO/NO2为3时,NO吸收效率最高;随NO的增加NO2的吸收效率先增加后减少,在NO/NO2为0.6～1之间,NO2的吸收效果较好.     

用活性填料催化氧化-硝酸吸收法脱除氮氧化物的研究

为了提高硝酸吸收氮氧化物的效率，对活性填料催化氧化-硝酸吸收NOx进行了研究。结果表明：活性填料能明显提高NOx的吸收效率；当NOx中NO2体积百分含量增加，其吸收效率增加；随进气浓度和液气比的增大，NOx吸收效率增加；随NO2浓度的增加，NO的吸收效率先增加后减少，在NO／NO2为3时，NO吸收效率最高；随NO的增加NO2的吸收效率先增加后减少，在NO／NO2为0．6～1之间，NO2的吸收效果较好。