氮氧化物(NOx)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NOx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NOx排放控制的研究。
焦炉是一个复杂的多变量系统,其NOx排放特性复杂,很难用简单的数学公式来计算NOx的排放量,而焦炉生产现场,燃烧室NOx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NOx排放特性建立预测模型。
本文在分析焦炉NOx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NOx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NOx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,NOx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NOx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神经网络模型进行仿真研究。通过对NOx的排放进行控制,我们也同步优化了焦炉的加热工艺,大大减少了焦炉加热系统所需要的燃料气。
通过BP神经网络建立焦炉燃烧室NOx排放特性的预测模型后,就可根据模型的输入直接预测NOx排放值。本文给出了项目应用方案,应用效果已经得到论证。
- 作 者:
- 付胜波
- 学科专业:
- 化学工程
- 授予学位:
- 硕士
- 学位授予单位:
- 天津大学
- 导师姓名:
- 马沛生游同想
- 学位年度:
- 2016
- 研究方向:
- 语 种:
- chi
- 基金项目: