CN119493372A 一种挥发性有机物的燃烧控制方法、系统和装置 （西安交通大学）

本发明公开了一种挥发性有机物的燃烧控2获取挥发性有机物在催化燃烧反应器中燃烧时，所述催化燃烧将所述进气流速、所述进气浓度和所述换向周期输入机理模型中通过误差补偿模型对所述进气流速、所述进气浓度和所述换向周期进通过所述预测偏差值对所述初始预测值进行修正，得到所述挥在所述动态参数的预测值不满足预设条件时，生成控制信号；3g分别对所述进气流速、所述进气浓度和所述换向周期进行将所述归一化后的进气流速、进气浓度和换向周期输入至所述误差通过所述训练数据集对径向基函数神经网络进行迭代训练，获取每根据每次训练得到的损失函数值更新径向基函数神经网络的参数针对每一次训练，通过所述输入层到所述隐含层根据所述隐含层到所述输出层的映射表示确定样本预测结Ci为第i从小到大改变节点个数确定，节点中心的位置由K_均值聚类方法确定；Y为r维输出向量4将所述预测偏差值和所述初始预测值的和确定为所述动态参8.一种挥发性有机物的燃烧控制系统，其特征在于所述计算机设备，用于获取挥发性有机物在催化燃烧反应器中燃烧时所述机理模型为根据催化燃烧反应器内相间流动、传热、传质和所述气体浓度在线测量装置，用于测量所述催化燃烧反应器进出口所述气体流量计，用于测量所述催化燃烧反应器的进出口气体浓所述温度测量装置，用于测量床层内温度分布信号，并将所述床层所述换向控制阀门，用于通过调整挥发性有机物气体流向变换所述催化获取模块，用于获取挥发性有机物在催化燃烧反应器中燃烧分析模块，用于通过误差补偿模型对所述进气流速、所述5修正模块，用于通过所述预测偏差值对所述初始预测值进行6[0001]本发明涉及热工自动控制技术领域，特别涉及一种挥发性有机物的燃烧控制方VOC含量较低时，催化燃烧是消除此类污染物的常用技术。待净化的工业烟气通常接近室应采用能够有效回收反应放热的燃烧方案来加热进口烟气。在实现能量回收的各类方案7gi为气相化学反应速率；ΔH为气相化学反应焓变；kw为催化燃烧反应器壁导热系8Ci9机物在燃烧过程中动态参数的初始预测值；机理模型为根据催化燃烧反应器内相间流动、[0070]图6为本发明提供的一种实现挥发性有机物的燃烧控制方法的计算机设备示意ThermalOxidizer，RTO)、催化氧化(CatalyticOxidation，CO)和蓄热式催化氧化法+数据驱动的混合模型相比，基于机理模型数据集建立的纯数据驱动模型缺少反应过程的燃烧控制系统100包括催化燃烧反应器101和计算机设备102；挥发性有机物的燃烧控制系计105安装于催化燃烧反应器102的进出口管路位置，温度测量装置106安装于催化燃烧反反应器102中挥发性有机物的燃烧过程；误差补偿模型为通过径向基神经网络学习历史数整挥发性有机物气体流向变换催化燃烧反应器102内气体流向，并将换向信号传输至计算[0082]具体地，换向控制阀门103安装于管路系统相应位置，通过调整各阀门开闭实现与误差补偿模型构成的混合模型进行在线预测计算，获得未来某时刻催化燃烧反应器102内床层温度分布及废气转化率。当计算所得催化燃烧反应器102内床层温度超过预先设置和催化反应的动态非线性交互过程建立的基于质量守恒及能量守恒的偏微分控制方程组，过程中得到的进气浓度与排气浓度之差与进气浓度之比，即废气转化率＝(Cg0_Cgoutlet)/[0115]基于所建立的机理模型，可获得不同工况输入条件下符合基本物理规律的VOC催[0117]其中，误差补偿模型可以采用径向基函数神经网络(RadialBasisFunction气体表观流速及催化燃烧反应器换向周期。模型输出参燃烧反应器VOC低温催化燃烧拟定态床层温度分布及VOCs废气转化率RBFNN模型训练样本，在隐含层的输出；根据隐含层到输出层的映射表示确定样本预Ci[0128]径向基函数神经网络收敛的条件可以为径向基函数神经网络迭代训练次数达到[0130]其中，可以通过公式(8)的方式对进气流速、进气浓度和换向周期进行归一化处0min分别为训练数据集中对应输入/输出数据态参数的预测偏差归一化值，预测偏差归一化值为初始预测值与真实值的偏差归一化值，初始预测废气转化率与真实废气转化率的偏差测废气转化率与真实废气转化率的偏差归一化值分别代入公式(8)，得到初始预测床层温床层温度分布及VOC废气转化率的快速计算，获得符合基本物理化学原理的具备初步精度烧反应器简化的机理模型，提交模型至求解器获得VOC低温高效催化燃烧反应器床层温度驱动误差补偿模型，提交模型至求解器获得VOC低温高效催化燃烧反应器床层温度分布及补偿模型，计算催化燃烧反应器床层温度分布及废气转化率等关键参量预测值α,为[0142]混合模型以VOC低温催化反应器实时监测数据为输入，以机理模型原始预测结果与神经网络模型偏差预测值之和为输出。挥发性有机物的燃烧控制系统安装于VOC低温催发明的燃烧控制方法及系统可实现VOC低温转化过程催化燃烧反应器温度、废气转化率等[0144]在应用本发明提供的挥发性有机物的燃烧控制方法时，可不根据图2所示的各步[0149]分析模块503，用于通过误差补偿模型对进气流速、进气浓度和换向周期进行分[0152]关于挥发性有机物的燃烧控制装置的具体限定可以参见上文中对于挥发性有机机程序可用于执行上述图2提供的挥发性有机物的燃包括