Page 101 - 电力与能源2024年第六期
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蒋欢春，等：燃煤机组分磨掺烧运行方式下脱硫设备优化运行分析 737
脱疏设备运行方式计算流程如图 1 所示。
5 脱硫出口 SO 2 浓度预测及脱硫设备优化
对脱硫系统来说，不同脱硫设备的电流不一
样，其脱硫能力也不一样，并且影响脱硫出口烟气
浓度的不仅是脱硫设备的运行方式，还包括发电
机功率、脱硫塔 pH 值、脱硫塔 FGD 入口烟气 O 2
浓度和原烟气 SO 2 浓度等因素。这些因素对出口
烟气 SO 2 浓度的影响无法用线性关系表示。故本
文 采 用 深 度 神 经 网 络（DNN）算 法 ［2-4］ 结 合 日 常
SIS 运 行 数 据 进 行 脱 硫 塔 的 预 测 建 模 和 在 线 预
测。DNN 模型训练基于损失函数进行监督学习
过程，对于回归模型而言，损失函数通常定义为均
方误差函数。为加快 DNN 模型的训练效率，在训
练过程中使用基于 Batch 的训练方式。 图 1 最优脱硫设备运行方式计算流程
回传时并不是针对训练集中全部样本进行计
6 结语
算，而是根据部分训练集数据进行损失函数值的
计算。样本输入和输出变量如表 1 所示。 在当前煤电仍为发电主力，并且因煤炭资源
表 1 样本输入和输出变量 短缺导致许多电厂采购煤种多样化而采用分磨掺
序号 输入变量 输出变量 烧运行方式的大背景下，本文研究了一种通过电
1 发电机有功功率
厂现有燃料管理系统数据、磨煤机掺烧运行方式
2 脱硫塔 1 号浆液循环泵运行
以及脱硫系统运行方式来相对准确预测煤电机组
3 脱硫塔 2 号浆液循环泵运行
4 脱硫塔 3 号浆液循环泵运行 脱硫系统出口 SO 2 排放量的方法，并进一步提出
出口烟气 SO 2 浓度
5 脱硫塔 4 号浆液循环泵运行
了一种可操作性强、预测精度高的脱硫设备优化
6 脱硫塔 pH 值
7 脱硫塔 FGD 入口烟气 O 2 浓度 运行方式计算方法。通过该方法使得国内采用分
8 原烟气 SO 2 浓度 磨掺烧运行方式的煤电机组在机组磨煤机运行方
求解权值和偏置的过程一般采用梯度下降算 式发生变化、发电机功率发生变化以及机组燃煤
法，同时针对学习速率的自适应调整以及局部极 特性发生变化的情况下，也能有可靠的手段进一
值的问题，还可以采用一些优化算法，如 Adam 优 步准确掌握机组脱硫系统出口 SO 2 数据，并通过
化算法。网络结构为 8-20-1，即 8个输入节点、0个 科学有效的脱硫设备运行手段控制出口 SO 2 浓
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隐层节点和 1 个输出节点。 度，为燃煤机组进一步降低污染物排放提供可靠
在此基础上，可建立脱硫设备优化算法。首 的技术支撑和实施方案。
先根据边界条件（如机组是否双机运行、单台机组 参考文献：
.
磨煤机运行方式、单台机组发电机功率等）确定浆 ［1］ 华志刚 . 混煤掺烧全过程优化系统及算法模型研究［D］ 武
汉：华中科技大学，2011.
液循环泵可组合的方式，再根据不同组合方式和
［2］ 陈 刚 . 锅炉原理［M］ 武汉：华中科技大学出版社，2011.
.
机组运行条件预测该条件下脱硫出口样本输入和 ［3］ 郭海鹰，赵金达，朱锦杰，等 . 燃煤机组电除尘超低排放改
输出变量浓度，如果该运行方式不满足排放要求， 造技术研究［J］ 电力与能源，2021，42（2）：240-244.
.
［4］ 王妍艳，陶雷行，岳春妹，等 . 超低排放燃煤机组 SO 3 脱除
则将该运行方式排除，最终在满足排放要求的脱
.
效果研究［J］ 电力与能源，2020，41（5）：626-631.
硫设备运行方式中选取电流最小（即厂用电率最
收稿日期：2024-08-28
小）作为最优脱硫设备运行方式进行输出。最优 （本文编辑：赵艳粉）
