[发明专利]一种基于大数据及萤火虫算法的多层级精细化智能脱硝系统及方法

权利要求书

1.一种基于大数据及萤火虫算法的多层级精细化智能脱硝系统，其特征在于，

包括省煤器、SCR脱硝装置、空预器、除尘装置、脱硫装置、尾气排放装置、锅炉机组、喷氨母管组件、脱硝入口流速及NOx场分布监测系统、脱硝出口NOx/NH₃场分布监测系统、催化剂区的NOx 场分布监测系统和催化剂区的NOx/NH₃不均匀度分析系统；

省煤器、SCR脱硝装置、空预器、除尘装置、脱硫装置和尾气排放装置之间通过烟道依次顺序连接；锅炉机组与省煤器通过烟道连接；

SCR脱硝装置中设置SCR催化剂层；催化剂区的NOx场分布监测系统和催化剂区的NOx/NH₃不均匀度分析系统设置在SCR脱硝装置的SCR催化剂层；

脱硝入口流速及NOx场分布监测系统设置在省煤器出口和SCR脱硝装置的入口之间的烟道中；

脱硝出口NOx/NH₃场分布监测系统设置在SCR脱硝装置的出口和空预器入口之间的烟道中；

脱硝入口流速及NOx场分布监测系统将烟道的截面等分为n个区域，脱硝入口流速及NOx场分布监测系统将每个区域沿烟气流速方向分为三层，第一脱硝入口层为入口烟气流量测量层，第二脱硝入口层为入口NOx场分布测量层，第三脱硝入口层为控制喷氨层；

第一脱硝入口层的入口烟气流量测量采用差压流量计，总共安装n套差压流量计用于测量烟气流速；第二脱硝入口层入口NOx场分布测量层采用紫外差分仪表测量，每个区域设置一个取样探头，探头数量总共为n个；第三脱硝入口层为控制喷氨层；

脱硝出口NOx和NH₃场分布监测系统将选定烟道的截面等分为n个区域，将每个区域沿烟气流速方向分为二层，第一脱硝出口层为出口NOx场分布测量层，第二脱硝出口层为出口NH₃场分布测量层；第一脱硝出口层的出口NOx场分布测量采用紫外差分仪表测量，每个区域设置一个取样探头，探头数量总共为n个；第二脱硝出口层的出口NH₃场分布测量采用在线三点式实时氨逃逸监测。

2.根据权利要求1所述的一种基于大数据及萤火虫算法的多层级精细化智能脱硝系统，其特征在于，

喷氨母管组件包括液氨储罐、液氨蒸发器、氨气缓冲器、气体混合器和稀释风机，所述液氨储罐、液氨蒸发器、氨气缓冲器和气体混合器通过喷氨母管依次顺序相连接，稀释风机的出风口连接气体混合器，气体混合器的出口设置喷氨支管，喷氨支管与省煤器的出口处的烟道相连通，喷氨支管上设置有喷氨支管阀门，液氨储罐与液氨蒸发器之间设置有喷氨总阀。

3.根据权利要求1所述的一种基于大数据及萤火虫算法的多层级精细化智能脱硝系统，其特征在于，

SCR催化剂层沿烟气流速方向分为三层，分别为第一催化层、第二催化层和第三催化层；第一催化层位于催化剂层顶部，第二催化层位于催化剂层中部，第三催化层位于催化剂层尾部；第一催化层和第二催化层将烟道截面等分为n个区域；第一催化层设置催化剂区的NOx场分布监测系统，采用紫外差分仪表测量NOx场分布，每个区域设置一个取样探头，探头数量总共为n个；第二催化层为补氨补烟气层，n个区域依次设置喷氨喷烟气探头；第三催化层为NOx和NH₃不均匀度分析层，催化剂区的NOx/NH₃不均匀度分析系统设置在第三催化层。

4.根据权利要求1所述的一种基于大数据及萤火虫算法的多层级精细化智能脱硝系统，其特征在于，

脱硝入口流速及NOx场分布监测系统、脱硝出口NOx/NH₃场分布监测系统、催化剂区的NOx场分布监测系统和催化剂区的NOx/NH₃不均匀度分析系统均包括仪器仪表测量单元；

仪器仪表测量单元包括矩阵流量计、多点NOx和NH₃测量子系统和喷氨自动调节阀；

矩阵流量计用于烟气流量测量，实时测量结果通过模拟量调节信号实时传入DCS卡件；多点NOx和NH₃测量子系统分析测量对应区域的烟气中NOx和NH₃浓度，实时测量结果通过模拟量调节信号方式实时传入DCS卡件；喷氨自动调节阀接收来自DCS卡件的模拟量调节信号，实现喷氨支管阀门开度调整，控制喷氨支管阀门的喷氨量。