烟气氧浓度的控制装置的制作方法

文档序号:22772710发布日期:2020-11-03 23:23阅读:146来源:国知局
烟气氧浓度的控制装置的制作方法

本公开涉及垃圾焚烧控制领域,尤其涉及一种用于烟气氧浓度的控制装置。



背景技术:

垃圾焚烧因其无害化彻底、减量化和资源化成效显著等优点,逐步发展成为中国城市处理生活垃圾的主要方式。而焚烧炉排放烟气中的颗粒物、氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳等排放浓度的控制是垃圾焚烧技术得以应用的重要前提。近年来,随着快递业、外卖业等快速发展,生活垃圾的组成发生了巨大改变,原有的垃圾焚烧炉自动控制系统无法有效应用于现有垃圾的自动燃烧,会引起垃圾焚烧炉燃烧工况不稳定的情况发生。

当前的垃圾焚烧厂配备专门的操作人员,依靠操作人员的个人经验调整各段炉排风量、推料器速度、各段炉排速度等参数,确保焚烧炉烟气氧浓度的排放值符合环保指标要求且安全稳定运行。但是,这种控制方式对操作人员的个人经验有很强的依赖性,不同的操作人员控制策略差别极大,操作不合理或者反应不及时均会造成燃烧工况波动巨大。此外,垃圾燃烧工况发生变化时,操作人员需要大量的频繁操作。

需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的相关技术的信息。



技术实现要素:

本公开的目的在于提供一种烟气氧浓度的控制装置,至少在一定程度上克服由于相关技术的限制而造成的无法自动调整垃圾焚烧炉参数的问题。

根据本公开的一个方面,提供一种用于垃圾焚烧炉烟气氧浓度的控制装置,包括:浓度值获取模块,用于获取所述垃圾焚烧炉当前的烟气氧浓度值;浓度值比较模块,用于将所述烟气氧浓度值与预设的浓度阈值区间的最大值和最小值进行比较;以及浓度值控制模块,用于基于比较结果以及预先训练好的烟气氧浓度控制模型,通过调整所述垃圾焚烧炉的运行参数,对所述垃圾焚烧炉的烟气氧浓度进行控制;其中,所述烟气氧浓度控制模型的训练样本为从所述垃圾焚烧炉现场采集到的数据。

在本公开的一个实施例中,所述浓度值控制模块包括:

料层厚度确定单元,用于当所述烟气氧浓度值大于浓度阈值区间的最大值时,根据垃圾焚烧炉的料层的层厚压差确定所述料层的厚度;

参数调整单元,用于根据料层的厚度的大小,基于烟气氧浓度控制模型,调整运行参数;和/或

二次风机频率检测单元,用于当烟气氧浓度值小于浓度阈值区间最小值时,检测垃圾焚烧炉的二次风机频率;所述参数调整单元用于根据二次风机频率的大小,基于烟气氧浓度控制模型,调整运行参数。

在本公开的一个实施例中,所述二次风机频率检测单元还用于当料层的厚度处于预设范围时,检测垃圾焚烧炉的二次风机频率f2;

所述浓度值模块还包括:燃烧判断单元,用于当所述二次风机频率低于低位临界值时,判断垃圾在所述垃圾焚烧炉的燃烧炉排中的燃烧是否充分;当燃烧充分时,所述运行参数调整单元用于基于所述烟气氧浓度控制模型,减小所述运行参数中的燃尽炉排下部一次风阀门开度;当燃烧不充分时,所述运行参数调整单元用于减小所述运行参数中的推料器速度、干燥炉排速度、燃烧炉排速度和燃尽炉排速度中的至少其中之一,并增大燃烧炉排下部一次风阀门开度;和/或,

所述二次风机频率检测单元还用于当所述二次风机频率高于所述低位临界值时,所述运行参数调整单元基于所述烟气氧浓度控制模型,降低二次风机频率。

在本公开的一个实施例中,所述运行参数调整单元还用于当料层的厚度大于预设范围时,基于所述烟气氧浓度控制模型,增大所述运行参数中的一次风机频率,或者,发送指令以控制所述垃圾焚烧炉翻滚所述料层。

在本公开的一个实施例中,所述运行参数调整单元还用于确定当所述料层的厚度小于预设范围时,增大所述运行参数中的推料器速度、干燥炉排速度、燃烧炉排速度中的至少其中之一。

在本公开的一个实施例中,所述运行参数调整单元还用于:

当所述二次风机频率低于高位临界值时,基于所述烟气氧浓度控制模型,增大所述二次风机频率;和/或,当所述二次风机频率高于高位临界值时,将干燥炉排速度、燃烧炉排速度和燃尽炉排速度降低至零并维持一预定时间;或者,基于所述烟气氧浓度控制模型,增大燃尽炉排下部一次风阀开门度;

其中,所述预定时间基于所述烟气氧浓度控制模型确定。

在本公开的一个实施例中,该控制装置还包括:

数据获取模块,用于获取所述垃圾焚烧炉稳定运行时采集到的数据;

数据预处理模块,用于对所述数据进行预处理,以去除其中的异常数据;

模型训练模块,用于以预处理后的所述数据作为训练样本,对所述烟气氧浓度控制模型进行训练。

在本公开的一个实施例中,所述烟气氧浓度控制模型包括:第一模型、第二模型、第三模型及第四模型;

其中,所述第一模型用于调整所述运行参数中的燃尽炉排下部一次风阀门开度;所述第二模型用于调整所述运行参数中的一次风机频率f1;所述第三模型用于调整所述运行参数中的二次风机频率;所述第四模型用于确定所述垃圾焚烧炉的干燥炉排、燃烧炉排、燃尽炉排的暂停时间。

本公开的实施例所提供的用于垃圾焚烧炉烟气氧浓度的控制装置,能够基于当前的烟气氧浓度值和浓度阈值区间的最大值和最小值的比较结果,利用预先训练好的烟气氧浓度控制模型,对垃圾焚烧炉的运行参数进行自动控制,避免了依赖操作人员个人经验的控制,使垃圾焚烧炉运行稳定,同时避免操作人员的频繁操作,减轻了工作量。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示例性地示出本公开实施例中一种用于垃圾焚烧炉烟气氧浓度的控制方法的流程图;

图2示例性地示出本公开实施例中另一种用于垃圾焚烧炉烟气氧浓度的控制方法的流程图;

图3示例性地示出了另一种用于垃圾焚烧炉烟气氧浓度的控制方法的流程图;

图4示例性地示出了另一种用于垃圾焚烧炉烟气氧浓度的控制方法的流程图;

图5示例性地示出了另一种用于垃圾焚烧炉烟气氧浓度的控制方法的流程图;

图6示例性地示出了另一种用于垃圾焚烧炉烟气氧浓度的控制方法的流程图;

图7示出本公开实施例中一种用于垃圾焚烧炉烟气氧浓度的控制装置示意图;

图8示例性地示出本公开实施例中一种计算机设备的结构框图;

图9示例性地示出本公开实施例中一种计算机可读存储介质的示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。

此外,附图仅为本公开的示意性图解,并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分,因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体,不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体,或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体,或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

下面,将结合附图及实施例对本公开示例实施方式提供的用于垃圾焚烧炉烟气氧浓度的控制方法各个步骤进行更详细的说明。

图1示例性地示出本公开实施例中一种用于垃圾焚烧炉烟气氧浓度的控制方法的流程图。本公开实施例提供的方法能够用于控制任意的垃圾焚烧炉的烟气氧浓度。

垃圾焚烧炉可以是燃烧生活垃圾、工业垃圾或其他可燃烧垃圾的焚烧炉。烟气氧浓度是指垃圾焚烧炉中的垃圾在燃烧时所产生的烟气中氧气的含量。

参考图1,用于垃圾焚烧炉烟气氧浓度的控制方法包括:

在步骤s400中,获取所圾焚烧炉当前的烟气氧浓度值。

垃圾在焚烧的过程中,会产生大量的烟气。烟气氧浓度过高,会引起氮氧化物浓度增加,烟气氧浓度过低,会引起一氧化碳等未燃烧充分的有害气体的浓度增加,为了保证氮氧化物浓度和一氧化碳等气体的浓度符合国家标准(例如gb18485-2014),需要将烟气氧浓度控制在一定合理的区间,太大或太小都会引起工况异常,并且对环境造成破坏,因此,需要随时或定时检测垃圾焚烧时当前的烟气氧浓度,确定其是否处于合理区间。

在步骤s500中,将烟气氧浓度值与预设的浓度阈值区间的最大值和最小值进行比较。

其中,该预设的浓度阈值区间为一个数值区间,即该区间的氧气浓度的数值均处于合理区间。该浓度阈值区间的最大值和最小值可以由本领域技术人员根据垃圾焚烧炉的型号以及实际情况进行确定,在此并不进行特殊限定。将获取的当前的烟气氧浓度值与该阈值区间的最大值和最小值进行比较,能够确定当前的烟气氧浓度值是否正常,以便进行后续的操控。

在步骤s600中,基于比较结果以及预先训练好的烟气氧浓度控制模型,通过调整垃圾焚烧炉的运行参数,对垃圾焚烧炉的烟气氧浓度进行控制。

其中,比较结果为当前的烟气氧浓度值与浓度阈值区间的最大值和最小值进行大小比较的结果,例如,设当前的烟气氧浓度值为o2act,预设的浓度阈值区间为[o2min,o2max],则比较结果为x。x的具体取值为:设x1=o2act-o2min,若x1<0,则x=x1,说明当前的烟气氧浓度值为o2act小于该区间的最小值,如果x1>0,则设x2=o2act-o2max,若x2>0,则x=x2,则说明当前的烟气氧浓度值o2act大于该区间的最大值,即通过上述比较能够确定当前的烟气氧浓度值是否处于该浓度阈值区间内,筛查出未处于该浓度阈值区间的烟气氧浓度值进行控制。如果上述x1>0,x2<0,则说明当前烟气氧浓度值处于正常范围内,暂且不需要进行控制。

烟气氧浓度控制模型的训练样本为从垃圾焚烧炉稳定运行时采集到的数据,包括垃圾焚烧炉稳定运行时的烟气氧浓度值以及与该烟气氧浓度值对应采集到的运行参数,该运行参数包括一次风机频率f1,二次风机频率f2,推料器速度vp,干燥炉排速度vd,燃烧炉排速度vc,燃尽炉排速度vo,燃烧炉排下部一次风阀们开度pco,燃尽炉排下部一次风阀门pav等。经过训练,烟气氧浓度控制模型为fn(x)=anx+bn,其中fn(x)为某运行参数的数值,x为上述的当前的烟气氧浓度值与浓度阈值区间的最大值和最小值的比较结果,an和bn分别为模型系数,n正整数,代表不同的运行参数种类。

训练模型的具体过程为从垃圾焚烧炉稳定运行时采集到的某运行参数的数值fn(x)(如二次风机频率f2的数据),将采集到的该运行参数(如二次风机频率f2)的数据及烟气氧浓度的比较结果代入到该fn(x)=anx+bn,根据训练样本训练得出对应的模型系数an和bn。

在本公开中,该烟气氧浓度控制模型可以包括:第一模型、第二模型及第三模型。其中,第一模型为f1(x)=a1x+b1,用于调整运行参数中的燃尽炉排下部一次风阀门开度pav,a1和b1分别为其训练得出的模型系数;第二模型为f2(x)=a2x+b2,用于调整运行参数中的一次风机频率f1,a2和b2分别为其训练得出的模型系数;第三模型为f3(x)=a3x+b3,用于调整运行参数中的二次风机频率f2,a3和b3分别为其训练得出的模型系数。

本公开的上述控制模型是通过大量的现场运行数据通过深度学习训练获得,模型中融入了现场操作工人丰富和高效的操作经验,模型精度高,适用性强。该系统大幅降低了操作人员的现场工作强度,提高了现场运行的平稳度和自动化程度。

因此,当将烟气氧浓度控制模型训练好后,就可以将比较结果x代入该模型中,以得出某一运行参数的值,调整当前的该运行参数至该值,使得烟气氧浓度处于正常的阈值。由此,本公开的上述技术方案能够实现自动对垃圾焚烧炉烟气氧浓度进行控制,不必依赖于操作人员的个人经验,提高了垃圾焚烧炉的自动燃烧控制,可实现垃圾焚烧的自动平稳运行、环保指标达标,并且避免操作人员的频繁操作,减少了操作人员的工作量。

图2示例性地示出了本公开实施例中另一种用于垃圾焚烧炉烟气氧浓度的控制方法的流程图,与图1所示的方法不同的是,图2所示的方法进一步示出了步骤s600的具体实施例,包括:

在步骤s610中,当烟气氧浓度值大于浓度阈值区间的最大值时,根据垃圾焚烧炉的料层的层厚压差确定料层的厚度,并根据料层的厚度的大小,基于上述烟气氧浓度控制模型,调整运行参数。

在步骤s620中,当烟气氧浓度值小于浓度阈值区间的最小值时,检测垃圾焚烧炉的二次风机频率f2,并根据二次风机频率f2的大小,基于烟气氧浓度控制模型,调整运行参数。

在一些实施例中,当检测到烟气氧浓度值大于浓度阈值区间时的最大值时,执行步骤s610,根据料层厚度的大小,基于烟气氧浓度控制模型调整运行参数。当检测到烟气氧浓度值小于浓度阈值区间的最小值时,执行步骤s620,根据二次风机频率f2的大小,基于烟气氧浓度控制模型调整运行参数。

图3示例性地示出了本公开实施例中再一种用于垃圾焚烧炉烟气氧浓度的控制方法的流程图,与图2所示的方法不同的是,图3所示的方法进一步其示出了步骤s610的具体实施例,包括:

在步骤s611中,当料层的厚度处于预设范围时,检测垃圾焚烧炉的二次风机频率f2。

同时参考图4,与图3所示的方法不同的是,图4所示的方法进一步示出了步骤s611的具体实施例,包括:

在步骤s6111中,当二次风机频率f2低于低位临界值时,判断垃圾在垃圾焚烧炉的燃烧炉排中的燃烧是否充分;当燃烧充分时,基于烟气氧浓度控制模型f1(x)=a1x+b1,减小运行参数中的燃尽炉排下部一次风阀门开度pav,其中a1和b1是根据训练样本训练确定的模型系数;当燃烧不充分时,减小运行参数中的推料器速度vp、干燥炉排速度vd、燃烧炉排速度vc和燃尽炉排速度vo中的至少其中之一,并增大燃烧炉排下部一次风阀门开度pco,以使所述垃圾燃烧充分。

在步骤s6112中,当二次风机频f2率高于低位临界值时,基于烟气氧浓度控制模型f3(x)=a3x+b3,对二次风机频率f2进行调整,降低二次风机频率f2,其中a3和b3是根据训练样本训练确定的模型系数。

其中,料层的预设范围是指垃圾焚烧炉在燃烧时料层的正常范围,该料层厚度处于正常范围有利于垃圾焚烧,进而有利于垃圾焚烧炉的稳定运行,本领域技术人员可根据垃圾焚烧炉的实际运行情况进行设定,本公开对此不作限定。需要说明的是,在步骤s6111中,“燃烧充分”是根据燃烧炉排上部温度值判断燃尽炉排上部没有堆积大量待燃烧的垃圾。

上述二次风机频率f2的低位临界值可根据实际应用进行设定,本公开对此不作限定。

在步骤s612中,当料层的厚度大于预设范围时,即料层厚度过厚,燃烧过程缓慢,则可以基于烟气氧浓度控制模型f2(x)=a2x+b2,对一次风机频率f1进行调整,增大运行参数中的一次风机频率f1,促进燃烧炉排的燃烧,从而降低烟气氧浓度,其中a2和b2是根据训练样本训练确定的模型系数;或者,发送指令以控制垃圾焚烧炉翻滚该料层,促进燃烧炉排上的垃圾燃烧。

在步骤s613中,当料层的厚度小于预设范围时,料层厚度过薄,严重缺料,一次风未经燃烧直接排除炉膛引起烟气氧浓度上升,此时增大运行参数中的推料器速度vp、干燥炉排速度vd、燃烧炉排速度vc中的至少其中之一,促进炉排上方料量增加,使得一次风充分燃烧,从而降低烟气氧浓度。

在料层厚度处于不同范围时,通过上述步骤s611至s613,对各相应的运行参数进行自动控制,将烟气氧浓度控制为处于该浓度阈值区间以内,实现了对烟气氧浓度的自动控制。

图5示例性地示出了本公开实施例中再一种用于垃圾焚烧炉烟气氧浓度的控制方法的流程图,与图3所示的方法不同的是,图5所示的方法进一步其示出了步骤s620的具体实施例,包括:

在步骤s621中,当二次风机频率f2低于高位临界值时,基于烟气氧浓度控制模型f3(x)=a3x+b3,对二次风机频率f2进行调整,增大二次风机频率f2,从而增加二次风量,使烟气氧浓度增加。

在步骤s622中,当二次风机频率f2高于高位临界值时,将干燥炉排速度vd、燃烧炉排速度vc和燃尽炉排速度vo降低至零并维持一预定时间;或者,基于烟气氧浓度控制模型f1(x)=a1x+b1,增大燃尽炉排下部一次风阀开门度pav,从而提高烟气氧浓度。

其中,本公开的烟气氧浓度控制模型还包括第四模型f4(x),该第四模型用于确定垃圾焚烧炉的干燥炉排、燃烧炉排、燃尽炉排的暂停时间(即上述的预订时间)。f4(x)表示上述预订时间。f4(x)为经训练的神经网络模型,输入的变量x为当前的烟气氧浓度值与浓度阈值区间的最大值和最小值的比较值(见上述实施例中的比较过程),输出的f4(x)的值则分别对应干燥炉排、燃烧炉排和燃尽炉排的暂停时间(即上述的预订时间),且隐含层为一层,选取节点数为6,优化器为adam。

另外,参考图6,本公开中的用于垃圾焚烧炉烟气氧浓度的控制方法在步骤s400之前还可以包括如下步骤:

在步骤s100中,获取垃圾焚烧炉稳定运行时采集到的数据,该数据包括当前的烟气氧浓度值、一次风机频率f1,二次风机频率f2,推料器速度vp,干燥炉排速度vd,燃烧炉排速度vc,燃尽炉排速度vo,燃烧炉排下部一次风阀们开度pco,燃尽炉排下部一次风阀门pav等。

在步骤s200中,对上述数据进行预处理,以去除其中的异常数据。

在步骤s300中,以预处理后的数据作为训练样本,对烟气氧浓度控制模型进行训练。

为了能够更加清楚地说明,请继续参考图6,其示例性地示出了本公开上述实施例中的另一个具体的控制方法的过程。

首先,获取垃圾焚烧炉当前的烟气氧浓度值(步骤s400)。

之后将烟气氧浓度值与预设的浓度阈值区间的最大值和最小值进行比较(步骤s500),得出比较结果。

当烟气氧浓度值大于浓度阈值区间的最大值时,确定料层厚度的大小。当料层厚度处于预设范围时,检测垃圾焚烧炉的二次风机频率f2;检测后,当二次风机频率f2低于低位临界值时,且垃圾燃烧充分时,基于f1(x)=a1x+b1减小运行参数中的燃尽炉排下部一次风阀门开度pav,垃圾燃烧不充分时,减小运行参数中的推料器速度vp、干燥炉排速度vd、燃烧炉排速度vc和燃尽炉排速度vo中的至少其中之一,并增大燃烧炉排下部一次风阀门开度pco;当二次风机频f2率高于低位临界值时,基于f3(x)=a3x+b3降低二次风机频率f2。当料层的厚度大于预设范围时,基于f2(x)=a2x+b2增大一次风机频率f1或滚该料层。当料层的厚度小于预设范围时,增大推料器速度vp、干燥炉排速度vd、燃烧炉排速度vc中的至少其中之一。

当烟气氧浓度值小于浓度阈值区间最小值时,检测二次风机频率f2。当二次风机频率f2低于高位临界值时,基于f3(x)=a3x+b3,增大二次风机频率f2;当二次风机频率f2高于高位临界值时,将干燥炉排速度vd、燃烧炉排速度vc和燃尽炉排速度vo降低至零并维持一预定时间,或者,基于f1(x)=a1x+b1,增大燃尽炉排下部一次风阀开门度pav。

此外,需要注意的是,上述附图仅是根据本公开示例性实施方式的方法所包括的处理的示意性说明,而不是限制目的。易于理解,上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外,也易于理解,这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。

请参考如下在实际焚烧垃圾过程中,利用上述控制方法对烟气氧浓度进行控制的结果。

采集到当前的烟气出口氧含量(当前的烟气氧浓度)为10.7%,严重超出正常平稳运行范围。此时的二次风机频率4.7hz,一次风机频率24.1hz,燃烧炉排一段下部一次风阀门开度90%,燃烧炉排二段下部一次风阀门开度70%,燃烧炉排三段下部一次风阀门开度20%,燃尽炉排一段下部一次风阀门开度为30%。为降低出口氧含量至正常运行范围,经过上述方法,增大一次风机频率至31%,燃烧炉排一段和燃烧炉排二段炉排下部一次风阀门开度增大至100%,燃烧炉排三段下部一次风阀门开度增大至72%,燃尽炉排一段下部一次风减小至0%,保证燃烧段充分燃烧,从而降低氧含量至4.8%。

当采集到当前的烟气出口氧含量为2.6%(当前的烟气氧浓度),低于正常平稳运行范围。此时的二次风机频率为4.7hz,一次风机频率为28.9hz,燃烧炉排一段下部一次风阀门开度为82.5%,燃烧炉排二段、燃烧炉排三段的下部一次风阀门开度为100%,燃尽炉排一段的下部一次风阀门开度为35%,燃尽炉排上部温度达到787.7℃,说明燃烧段和燃尽段炉排上有大量待烧垃圾,此时调整二次风机频率至26hz,燃尽炉排一段的下部一次风阀门开度至100%,氧含量升至4.6%,恢复正常运行值。

如上所述,本公开通过训练控制模型,基于当前的烟气氧浓度值和浓度阈值区间最大值和最小值的比较结果,对垃圾焚烧炉的运行参数进行自动控制,避免了依赖操作人员个人经验的控制,使垃圾焚烧炉运行稳定,同时避免操作人员的频繁操作,减轻了工作量。

下述为本公开装置实施例,可以用于执行本公开方法实施例。对于本公开装置实施例中未披露的细节,请参照本公开方法实施例。

图7示例性地示出本公开实施例中一种用于垃圾焚烧炉烟气氧浓度的控制装置的框图。

参考图7,该控制装置70包括:浓度值获取模块720、浓度值比较模块740及浓度值控制模块760。

其中,浓度值获取模块720用于获取垃圾焚烧炉当前的烟气氧浓度值。

浓度值比较模块740用于将烟气氧浓度值与预设的浓度阈值区间的最大值和最小值进行比较。

浓度值控制模块760用于基于比较结果以及预先训练好的烟气氧浓度控制模型,通过调整垃圾焚烧炉的运行参数,对垃圾焚烧炉的烟气氧浓度进行控制。其中,烟气氧浓度控制模型的训练样本为从垃圾焚烧炉现场采集到的数据。

在一些实施例中,浓度值控制模块720包括:料层厚度确定单元、运行参数调整单元和二次风机频率检测单元。料层厚度确定单元用于当所述烟气氧浓度值大于浓度阈值区间的最大值时,根据垃圾焚烧炉的料层的层厚压差确定所述料层的厚度;运行参数调整单元用于根据料层的厚度的大小,基于烟气氧浓度控制模型,调整运行参数。

在一些实施例中,二次风机频率检测单元用于当烟气氧浓度值小于浓度阈值区间最小值时,检测垃圾焚烧炉的二次风机频率f2,参数调整单元用于根据二次风机频率f2的大小,基于烟气氧浓度控制模型,调整运行参数。

在一些实施例中,二次风机频率检测单元还可用于当料层的厚度处于预设范围时,检测垃圾焚烧炉的二次风机频率f2。浓度值控制模块760还包括:燃烧判断单元,用于当二次风机频率f2低于低位临界值时,判断垃圾在垃圾焚烧炉的燃烧炉排中的燃烧是否充分;当燃烧充分时,运行参数调整单元用于基于烟气氧浓度控制模型,减小运行参数中的燃尽炉排下部一次风阀门开度pav;当燃烧不充分时,运行参数调整单元用于减小运行参数中的推料器速度vp、干燥炉排速度vd、燃烧炉排速度vc和燃尽炉排速度vo中的至少其中之一,并增大燃烧炉排下部一次风阀门开度pco。

在一些实施例中,二次风机频率检测单元还可用于当料层的厚度处于预设范围时,检测垃圾焚烧炉的二次风机频率f2,当二次风机频率f2高于低位临界值时,运行参数调整单元基于烟气氧浓度控制模型,降低二次风机频率f2。

在一些实施例中,运行参数调整单元还可用于当料层的厚度大于预设范围时,基于烟气氧浓度控制模型,增大运行参数中的一次风机频率f1,或者,发送指令以控制垃圾焚烧炉翻滚所述料层。

在一些实施例中,运行参数调整单元还可以用于当确定料层的厚度小于预设范围时,增大运行参数中的推料器速度vp、干燥炉排速度vd、燃烧炉排速度vc中的至少其中之一。

在一些实施例中,二次风机频率检测单元还可用于当烟气氧浓度值小于浓度阈值区间的最小值时,检测垃圾焚烧炉的二次风机频率f2。运行参数调整单元还可用于当二次风机频率f2低于高位临界值时,基于烟气氧浓度控制模型,增大二次风机频率f2;当二次风机频率f2高于高位临界值时,将干燥炉排速度vd、燃烧炉排速度vc和燃尽炉排速度vo降低至零并维持一预定时间;或者,基于烟气氧浓度控制模型,增大燃尽炉排下部一次风阀开门度。其中,预定时间基于烟气氧浓度控制模型确定。

在一些实施例中,控制装置70还可以包括:数据获取模块770、数据预处理模块780和模型训练模块790。

其中,数据获取模块770用于获取垃圾焚烧炉稳定运行时采集到的数据。

数据预处理模块780用于对数据进行预处理,以去除其中的异常数据。

模型训练模块790用于以预处理后的数据作为训练样本,对烟气氧浓度控制模型进行训练。

其中,烟气氧浓度控制模型包括:第一模型、第二模型、第三模型及第四模型。第一模型用于调整运行参数中的燃尽炉排下部一次风阀门开度pav;第二模型用于调整运行参数中的一次风机频率f1;第三模型用于调整运行参数中的二次风机频率f2;第四模型用于确定垃圾焚烧炉的干燥炉排、燃烧炉排、燃尽炉排的暂停时间。

本公开实施例提供的用于垃圾焚烧炉烟气氧浓度的控制装置,通过训练控制模型,基于当前的烟气氧浓度值和浓度阈值区间的最大值和最小值的比较结果,对垃圾焚烧炉的运行参数进行控制,避免了依赖操作人员个人经验的控制,使垃圾焚烧炉运行稳定,同时避免操作人员的频繁操作,减轻了工作量。

需要注意的是,上述附图中所示的框图是功能实体,不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体,或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体,或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

所属技术领域的技术人员能够理解,本公开的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此,本公开的各个方面可以具体实现为以下形式,即:完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等),或硬件和软件方面结合的实施方式,这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。

下面参照图8来描述根据本实用新型的这种实施方式的计算机设备800。图8显示的计算机设备800仅仅是一个示例,不应对本实用新型实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图8所示,计算机设备800以通用计算设备的形式表现。计算机设备800的组件可以包括但不限于:至少一个处理单元810、至少一个存储单元820、连接不同系统组件(包括存储单元820和处理单元810)的总线830。

其中,所述存储单元820存储有程序代码,所述程序代码可以被所述处理单元810执行,使得所述处理单元810执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本实用新型各种示例性实施方式的步骤。例如,所述处理单元810可以执行如图1所示的步骤s400,获取所述垃圾焚烧炉当前的烟气氧浓度值;步骤s500,将所述烟气氧浓度值与预设的浓度阈值区间的最大值和最小值进行比较;步骤s600,基于比较结果以及预先训练好的烟气氧浓度控制模型,通过调整所述垃圾焚烧炉的运行参数,对所述垃圾焚烧炉的烟气氧浓度进行控制。

存储单元820可以包括易失性存储单元形式的可读介质,例如随机存取存储单元(ram)8201和/或高速缓存存储单元8202,还可以进一步包括只读存储单元(rom)8203。

存储单元820还可以包括具有一组(至少一个)程序模块8205的程序/实用工具8204,这样的程序模块8205包括但不限于:操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

总线830可以为表示几类总线结构中的一种或多种,包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。

计算机设备800也可以与一个或多个外部设备700(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信,还可与一个或者多个使得用户能与该计算机设备800交互的设备通信,和/或与使得该计算机设备800能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口850进行。并且,计算机设备800还可以通过网络适配器860与一个或者多个网络(例如局域网(lan),广域网(wan)和/或公共网络,例如因特网)通信。如图所示,网络适配器860通过总线830与计算机设备800的其它模块通信。应当明白,尽管图中未示出,可以结合计算机设备800使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员易于理解,这里描述的示例实施方式可以通过软件实现,也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此,根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是cd-rom,u盘,移动硬盘等)中或网络上,包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。

在本公开的示例性实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有能够实现本说明书上述方法的程序产品。在一些可能的实施方式中,本实用新型的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式,其包括程序代码,当所述程序产品在终端设备上运行时,所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本实用新型各种示例性实施方式的步骤。

参考图9所示,描述了根据本实用新型的实施方式的用于实现上述方法的程序产品900,其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)并包括程序代码,并可以在终端设备,例如个人电脑上运行。然而,本实用新型的程序产品不限于此,在本文件中,可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质,该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于无线、有线、光缆、rf等等,或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本实用新型操作的程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、c++等,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中,远程计算设备可以通过任意种类的网络,包括局域网(lan)或广域网(wan),连接到用户计算设备,或者,可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

应当注意,尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元,但是这种划分并非强制性的。实际上,根据本公开的实施方式,上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之,上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

此外,尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤,但是,这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤,或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的,可以省略某些步骤,将多个步骤合并为一个步骤执行,以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。

通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员易于理解,这里描述的示例实施方式可以通过软件实现,也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此,根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是cd-rom,u盘,移动硬盘等)中或网络上,包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、移动终端、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

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