(19)国家知识产权局
(12)发明 专利
(10)授权公告 号
(45)授权公告日
(21)申请 号 202210807386.1
(22)申请日 2022.07.11
(65)同一申请的已公布的文献号
申请公布号 CN 114862074 A
(43)申请公布日 2022.08.05
(73)专利权人 大唐环境产业 集团股份有限公司
地址 100097 北京市海淀区紫竹院路120号
(72)发明人 袁照威 李文龙 孟磊 白玉勇
梁东 李婷彦 杨大洲 于静
吴晔 岳朴杰 李玉宇
(74)专利代理 机构 北京八月瓜知识产权代理有
限公司 1 1543
专利代理师 张志良
(51)Int.Cl.
G06Q 10/04(2012.01)G06Q 10/06(2012.01)
G06K 9/62(2022.01)
G06F 16/25(2019.01)
(56)对比文件
CN 113094988 A,2021.07.09
审查员 徐淑娴
(54)发明名称
一种脱硫系统浆液循环泵运行组合优化方
法
(57)摘要
本发明公开了一种脱硫系统浆液循环泵运
行组合优化方法, 属于燃煤电厂烟气脱硫技术领
域。 该方法包括: 对系统反应机理分析, 确定循环
泵电耗影 响因素, 采集电耗影 响因素及电流历史
运行数据, 通过灰度关联算法确定电耗主要影 响
因素, 构建初始训练数据集; 基于循环泵运行机
理及系统运行经济性模型, 建立循环泵最优运行
组合数据库, 构建最优训练数据集; 基于数据集,
对循环泵组合模式十进制编码, 采用朴素贝叶斯
方法建立循环泵优化模型, 获取实时电耗影响因
素, 输入模型, 得到循环泵 最优组合方式。 通过本
发明方法, 实现脱硫系统节能降耗, 解决现有方
法适用范围窄、 过程复杂无法建立机理模型、 数
据依赖性强等问题, 对机组优化运行具有重要指
导意义。
权利要求书3页 说明书6页 附图1页
CN 114862074 B
2022.09.23
CN 114862074 B
1.一种脱硫系统浆液循环泵运行组合优化方法, 其特 征在于, 包括以下步骤:
步骤101: 对脱硫系 统反应机理分析, 确定浆液循环泵电耗的影响因素, 采集浆液循环
泵电耗的影响因素及浆液循环泵电流的历史运行数据, 并通过灰度关联算法确定循环泵电
耗的主要影响因素, 构建初始训练数据集;
步骤201: 基于循环泵运行的机理及脱硫系统运行经济性模型, 建立浆液循环泵最优运
行组合数据库, 构建最优训练数据集;
步骤301: 基于最优运行组合数据库组成的最优训练数据集, 脱硫系统浆液循环泵数量
为多个, 根据电流大小确定循环泵的启停状态, 对浆液循环泵组合模式进 行十进制编 码, 循
环泵启动标记 为1, 循环泵停止标记为0, 多个循环泵启停组合即为 1和0的编码, 采用十进制
编码将多个浆液循环泵的状态转换成十进制, 以十进制作为每个最优组合数据中最优训练
数据集的分类 类型, 并采用朴素贝叶斯方法建立脱硫系统浆液循环泵优化模型,
所述朴素贝叶斯方法是基于先验概率和后验概率的分类方法, 对于n种组合类型的浆
液循环泵组合方式, 设定每种类型为 Ti,i=1,2,...n; 对于m种浆液循环泵电耗影响因素, 设
定每种影响因素为 xi,i=1,2,...m, 所有影响因素组成向量 x=[x1,x2,...,xm]T, 则根据贝叶斯
公式
得到后验概 率;
公式中,p(Ti∣x)为后验概率; p(Ti)为浆液循环泵组合类型 Ti的先验概率; p(Ti,x)为浆
液循环泵组合类型 Ti和影响因素 x的联合概率; p(x)为循环泵影响因素的概率密度函数; p
(x∣Ti)为浆液循环泵组合类型为 Ti时对应x的概率密度函数, p(x∣Ti)的计算公式为
,
浆液循环泵组合类型 Ti下的每种影响因素 xj的概率密度函数服从正态分布
公式中,μi和σi分别为每种浆液循环泵组合类型 Ti下浆液循环泵电耗影响因素 xj的均值
和方差;
基于浆液循环泵最优运行组合数据库和上述3个公式, 建立脱硫系统浆液循环泵优化
模型;
步骤401: 获取某个时刻或时间段浆液循环泵电耗的影响因素, 输入到优化模型中, 得
到上述时刻或时间段浆液循环泵的最优组合方式。
2.根据权利要求1所述的脱硫系统浆液循环泵运行组合优化方法, 其特征在于, 步骤
101中所述脱硫系统反应机 理包括双膜理论、 SO2吸收反应、 石灰石溶解、 石灰石浆液 中和反
应、 氧化反应和石 膏结晶反应, 根据反应机理确定浆液循环泵电耗的影响因素。
3.根据权利要求2所述的脱硫系统浆液循环泵运行组合优化方法, 其特征在于, 通过上权 利 要 求 书 1/3 页
2
CN 114862074 B
2述反应机理确定, 所述浆液循环泵电耗的影响因素包括机组负荷、 原烟气SO2浓度、 原烟气
流量、 浆液pH值、 浆液密度、 净烟气SO2浓度、 净烟气流量、 吸收塔入口压力和出口压力, 采用
灰度关联算法从数据角度由上述影响因素中分析筛 选浆液循环泵电耗的主 要影响因素。
4.根据权利要求3所述的脱硫系统浆液循环泵运行组合优化方法, 其特征在于, 所述灰
度关联算法的步骤包括确定母序列与子序列、 对母序列和子序列数据进行无量纲化、 计算
母序列与子序列对应元素 的绝对差值、 计算关联系 数、 计算灰色关联度以及确定选取 的特
征参数, 所述母序列为浆液循环泵电耗, 所述子序列为浆液循环泵电耗影响因素, 所述计算
关联系数的公式为
上述公式中, k=1,2,...,m,y(k)为母序列中第 k个样本; xi(k)为子序列中第 k个样本第 i
个特征; n为母序列及子序列样本个数; m为子序列特 征个数;ρ为分辨系数, 0< ρ<1;
所述计算灰色关联度为对每个特征参数的关联系数求平均值, 所述筛选浆液循环泵电
耗的主要影响因素即为筛 选出灰色关联度值大于 0.9的所述子序列中的样本 。
5.根据权利要求1所述的脱硫系统浆液循环泵运行组合优化方法, 其特征在于, 所述运
行经济性模型为建立脱除SO2的相对成本指标, 其公式为
,
上述公式中, ESO2为脱除SO2的单位成本, 单位为元/kg; E为脱除SO2的总成本, 单位为元;
mSO2为SO2的脱除量, 单位 为kg, 所述E包括脱硫系统的电耗、 石灰石耗 量和工艺水耗 量;
根据脱硫系统运行经济性模型, 得到每个训练样本的脱除SO2的相对成本, 对训练样本
进行升序排序, 筛 选经济性较好的样本数据, 得到浆液循环泵最优运行组合数据库。
6.根据权利要求5所述的脱硫系统浆液循环泵运行组合优化方法, 其特征在于, 所述电
耗通过对脱硫系统6KV母线处的电量计算得到, 所述工艺水耗 量由对工艺水量统计得到 。
7.根据权利要求5所述的脱硫系统浆液循环泵运行组合优化方法, 其特征在于, 所述石
灰石耗量的计算公式为
公式中, ECaCO3为石灰石耗量, 单位为kg/h; Q为原烟气流量, m3/h;mSO2in为原烟气SO2浓
度, 单位为mg/m3;mSO2out为净烟气SO2浓度, 单位为mg/m3;MCaCO3为CaCO3的摩尔质量, g/mol;
MCa/S为钙硫摩尔比; MSO2为SO2的摩尔质量, 单位为g/mol; mCaCO3为石灰粉中CaCO3的质量分数,
单位为%。
8.根据权利要求1所述的脱硫系统浆液循环泵运行组合优化方法, 其特征在于, 获取某
个时刻或时间段浆液循环泵电耗的影响因素, 输入到优化模型中, 计算得到不同浆液循环权 利 要 求 书 2/3 页
3
CN 114862074 B
3
专利 一种脱硫系统浆液循环泵运行组合优化方法
文档预览
中文文档
11 页
50 下载
1000 浏览
0 评论
0 收藏
3.0分
温馨提示:本文档共11页,可预览 3 页,如浏览全部内容或当前文档出现乱码,可开通会员下载原始文档
本文档由 SC 于 2024-02-24 01:02:09上传分享