本發(fā)明涉及脫硝，尤其涉及一種脫硝系統(tǒng)的控制方法、裝置及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、脫硝技術(shù)是現(xiàn)代工業(yè)中煙氣治理的重要組成部分，特別是在火力發(fā)電廠等高排放源的控制中，脫硝系統(tǒng)扮演著至關(guān)重要的角色。脫硝技術(shù)主要通過噴射氨水或其它還原劑來減少煙氣中的氮氧化物（nox），從而降低空氣污染物排放，保護(hù)環(huán)境。隨著全球?qū)Νh(huán)保要求的日益嚴(yán)格，脫硝技術(shù)的發(fā)展也在不斷推進(jìn)，許多新型脫硝方法應(yīng)運而生，尤其是在實現(xiàn)精確控制和高效運行方面?？刂葡到y(tǒng)的優(yōu)化，尤其是在氨水噴射量、噴射角度以及煙氣成分的動態(tài)調(diào)節(jié)方面，成為提高脫硝效果和減少能源消耗的關(guān)鍵技術(shù)之一。

2、現(xiàn)有的脫硝技術(shù)主要包括選擇性非催化還原（sncr）和選擇性催化還原（scr）兩大類。這些技術(shù)一般依賴于固定的噴射策略和標(biāo)準(zhǔn)運行參數(shù)進(jìn)行脫硝過程的控制。在這些傳統(tǒng)技術(shù)中，噴射量和控制參數(shù)的選擇往往是靜態(tài)的，即根據(jù)經(jīng)驗值或預(yù)設(shè)的策略進(jìn)行操作，缺乏對煙氣成分、負(fù)荷和其他動態(tài)因素的實時響應(yīng)。這種方法雖然能夠在一定條件下達(dá)到脫硝效果，但無法有效應(yīng)對負(fù)荷波動、煙氣成分變化等實時工況的影響。

3、現(xiàn)有脫硝技術(shù)的主要問題在于其靜態(tài)控制機(jī)制，即未能根據(jù)實時監(jiān)測的煙氣數(shù)據(jù)和工況動態(tài)調(diào)整控制參數(shù)。由于煙氣成分和流量隨時變化，傳統(tǒng)方法無法根據(jù)這些變化實時優(yōu)化噴射策略。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種脫硝系統(tǒng)的控制方法、裝置及存儲介質(zhì)，以實現(xiàn)動態(tài)優(yōu)化氨水噴射策略。

2、第一方面，為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種脫硝系統(tǒng)的控制方法，包括：

3、獲取煙氣成分、流量數(shù)據(jù)、負(fù)荷情況、煙氣混合效果和催化劑活性系數(shù)；

4、根據(jù)所述煙氣成分和所述流量數(shù)據(jù)，進(jìn)行狀態(tài)計算，得到煙氣狀態(tài)參數(shù)；

5、根據(jù)所述煙氣狀態(tài)參數(shù)和所述負(fù)荷情況，進(jìn)行效能計算，得到脫硝效能值，并根據(jù)所述脫硝效能值，選取脫硝效率目標(biāo)；

6、根據(jù)所述脫硝效率目標(biāo)，從預(yù)設(shè)的氨水噴射策略庫中選取對應(yīng)的噴射策略，得到初步氨水噴射量；

7、根據(jù)所述初步氨水噴射量和所述催化劑活性系數(shù)，進(jìn)行修正計算，得到氨水噴射量；

8、基于非支配排序遺傳算法，對所述氨水噴射量與所述煙氣混合效果進(jìn)行評估，得到噴射參數(shù)；

9、將所述氨水噴射量和所述噴射參數(shù)，輸入閉環(huán)控制算法，得到氨水控制參數(shù)。

10、優(yōu)選地，所述煙氣成分包括：氮氧化物濃度、二氧化硫濃度、一氧化碳濃度、氧氣濃度和水蒸氣濃度；

11、所述負(fù)荷情況包括：機(jī)組負(fù)荷、燃燒負(fù)荷和煙氣排放負(fù)荷；

12、所述煙氣混合效果包括：混合均勻度、噴射壓力和噴射角度；

13、所述流量數(shù)據(jù)包括：煙氣流量和流速。

14、優(yōu)選地，所述根據(jù)所述煙氣成分和所述流量數(shù)據(jù)，進(jìn)行狀態(tài)計算，得到煙氣狀態(tài)參數(shù)，包括：

15、通過以下公式計算得到脫硝效果參數(shù)：

16、

17、其中，為脫硝效果參數(shù)，為氧氣濃度，為二氧化硫濃度，為水蒸氣濃度，為一氧化碳濃度，為氮氧化物濃度，、、和為反應(yīng)系數(shù)；

18、通過以下公式計算得到噴射量：

19、

20、其中，為噴射量，為反應(yīng)系數(shù)，為煙氣流量，為煙氣流速；

21、所述煙氣狀態(tài)參數(shù)包括：脫硝效果參數(shù)和噴射量。

22、優(yōu)選地，所述根據(jù)所述煙氣狀態(tài)參數(shù)和所述負(fù)荷情況，進(jìn)行效能計算，得到脫硝效能值，并根據(jù)所述脫硝效能值，選取脫硝效率目標(biāo)，包括：

23、通過以下公式計算得到脫硝效能值：

24、

25、其中，為脫硝效能值，為機(jī)組負(fù)荷，為燃燒負(fù)荷，煙氣排放負(fù)荷，為脫硝效果參數(shù)，為噴射量；

26、當(dāng)脫硝效能值大于等于預(yù)設(shè)閾值時，則選取脫硝效果最大化為脫硝效率目標(biāo)；

27、當(dāng)脫硝效能值小于預(yù)設(shè)閾值時，則選取氨逃逸量最小化為脫硝效率目標(biāo)。

28、優(yōu)選地，根據(jù)所述初步氨水噴射量和所述催化劑活性系數(shù)，進(jìn)行修正計算，得到氨水噴射量，包括：

29、通過以下公式計算得到氨水噴射量：

30、

31、其中，為氨水噴射量，為初步氨水噴射量，催化劑活性系數(shù)，為修正因子。

32、優(yōu)選地，基于非支配排序遺傳算法，對所述氨水噴射量與所述煙氣混合效果進(jìn)行評估，得到噴射參數(shù)，包括：

33、基于所述煙氣混合效果對所述氨水噴射量，進(jìn)行評估，得到初步評估結(jié)果；

34、基于非支配排序遺傳算法對所述初步評估結(jié)果，進(jìn)行迭代優(yōu)化，得到噴射參數(shù)。

35、優(yōu)選地，將所述氨水噴射量和所述噴射參數(shù)，輸入閉環(huán)控制算法，得到氨水控制參數(shù)，包括：

36、將所述氨水噴射量、所述混合均勻度、所述噴射壓力和所述噴射角度，輸入至cfd模型中，得到初步控制參數(shù)；

37、基于非支配排序遺傳算法對所述初步控制參數(shù)，進(jìn)行迭代優(yōu)化，得到優(yōu)化后氨水控制參數(shù)；

38、將所述氨水控制參數(shù)輸入至閉環(huán)控制算法，進(jìn)行反饋校正，得到氨水控制參數(shù)。

39、第二方面，本發(fā)明提供了一種脫硝系統(tǒng)的控制裝置，包括：

40、數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取煙氣成分、流量數(shù)據(jù)、負(fù)荷情況、煙氣混合效果和催化劑活性系數(shù)；

41、狀態(tài)計算模塊，用于根據(jù)所述煙氣成分和所述流量數(shù)據(jù)，進(jìn)行狀態(tài)計算，得到煙氣狀態(tài)參數(shù)；

42、脫硝效率模塊，用于根據(jù)所述煙氣狀態(tài)參數(shù)和所述負(fù)荷情況，進(jìn)行效能計算，得到脫硝效能值，并根據(jù)所述脫硝效能值，選取脫硝效率目標(biāo)；

43、初步氨水噴射量模塊，用于根據(jù)所述脫硝效率目標(biāo)，從預(yù)設(shè)的氨水噴射策略庫中選取對應(yīng)的噴射策略，得到初步氨水噴射量；

44、氨水噴射量模塊，用于根據(jù)所述初步氨水噴射量和所述催化劑活性系數(shù)，進(jìn)行修正計算，得到氨水噴射量；

45、噴射參數(shù)模塊，用于對所述氨水噴射量與所述煙氣混合效果進(jìn)行評估，得到噴射參數(shù)；

46、閉環(huán)控制模塊，用于將所述氨水噴射量和所述噴射參數(shù)，輸入閉環(huán)控制算法，得到氨水控制參數(shù)。

47、第三方面，本發(fā)明還提供了一種電子設(shè)備，包括處理器、存儲器以及存儲在所述存儲器中且被配置為由所述處理器執(zhí)行的計算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機(jī)程序時實現(xiàn)上述中任意一項所述的脫硝系統(tǒng)的控制方法。

48、第四方面，本發(fā)明還提供了一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，所述計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)包括存儲的計算機(jī)程序，其中，在所述計算機(jī)程序運行時控制所述計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)所在設(shè)備執(zhí)行上述中任意一項所述的脫硝系統(tǒng)的控制方法。

49、相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果：

50、（1）本發(fā)明采用煙氣狀態(tài)參數(shù)計算、脫硝效能值評估及閉環(huán)控制算法，確保氨水噴射量根據(jù)煙氣成分、流量及負(fù)荷情況動態(tài)調(diào)整，避免傳統(tǒng)固定噴射策略的滯后性和局限性。結(jié)合非支配排序遺傳算法，優(yōu)化氨水噴射量與煙氣混合效果，顯著提升脫硝效率，并減少氨逃逸量，提高系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性和適應(yīng)性。

51、（2）本發(fā)明通過計算脫硝效能值（dpi），在不同負(fù)荷工況下動態(tài)選擇“脫硝效率最大化”或“氨逃逸量最小化”作為優(yōu)化目標(biāo)，并利用氨水噴射策略庫智能匹配適應(yīng)不同工況的噴射策略。相比于傳統(tǒng)脫硝控制方法，本發(fā)明可在不同工況下動態(tài)優(yōu)化氨水噴射策略，提高氨水利用率，減少能源浪費，實現(xiàn)精準(zhǔn)脫硝控制。

52、（3）本發(fā)明利用cfd（計算流體動力學(xué)）模型結(jié)合非支配排序遺傳算法，對氨水噴射量、噴射壓力、噴射角度進(jìn)行迭代優(yōu)化，確保氨水在煙道內(nèi)均勻分布，與煙氣充分混合，提高脫硝反應(yīng)效率。該優(yōu)化策略能夠有效減少局部氨水濃度過高或混合不均造成的副反應(yīng)，提高系統(tǒng)的脫硝精度和穩(wěn)定性。

53、（4）本發(fā)明采用閉環(huán)控制算法，基于煙氣成分、噴射參數(shù)的實時反饋，動態(tài)調(diào)整氨水噴射量及噴射策略，實現(xiàn)智能化自適應(yīng)調(diào)控。相比于傳統(tǒng)開環(huán)控制模式，該方法能夠適應(yīng)煙氣流量、污染物濃度及負(fù)荷波動等復(fù)雜工況，提高脫硝系統(tǒng)的響應(yīng)速度和控制精度，確保氨水用量最優(yōu)、脫硝效率最大化。

54、綜上所述，本發(fā)明通過引入非支配排序遺傳算法、催化劑活性修正、cfd模型優(yōu)化、閉環(huán)控制機(jī)制等技術(shù)手段，對傳統(tǒng)脫硝系統(tǒng)進(jìn)行了全方位優(yōu)化。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具備更高的脫硝效率、更低的氨逃逸量、更優(yōu)的能源利用率和更強(qiáng)的自適應(yīng)能力，能夠廣泛應(yīng)用于火電廠、鋼鐵冶煉、水泥生產(chǎn)等工業(yè)煙氣脫硝領(lǐng)域，為環(huán)保節(jié)能提供更優(yōu)的解決方案。