權(quán)利要求書： 1.一種基于模型的垃圾焚燒控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：數(shù)據(jù)采集裝置，用以采集與焚燒爐的燃燒過程相關(guān)的燃燒過程數(shù)據(jù)；

模型參數(shù)優(yōu)化單元，包括模型處理單元和參數(shù)優(yōu)化單元，所述模型處理單元利用動態(tài)燃燒模型將所述燃燒過程數(shù)據(jù)作為輸入變量計算出輸出變量，所述輸出變量預(yù)測與所述焚燒爐的燃燒工況相關(guān)的燃燒工況數(shù)據(jù)，所述動態(tài)燃燒模型為根據(jù)所述燃燒過程數(shù)據(jù)和所述燃燒工況數(shù)據(jù)之間的相關(guān)關(guān)系建立的計算模型，所述參數(shù)優(yōu)化單元根據(jù)所述輸出變量計算所述焚燒爐的優(yōu)化控制參數(shù)；

自動控制模塊，用以根據(jù)所述優(yōu)化控制參數(shù)對所述焚燒爐進行自動控制；其中，所述動態(tài)燃燒模型包括利用MATLAB建立的時序模型，所述動態(tài)燃燒模型包括燃燒氧量模型，所述燃燒氧量模型用以計算與所述焚燒爐的二次風(fēng)給定量相關(guān)的燃燒工況數(shù)據(jù)，所述燃燒氧量模型的所述輸入變量包括主蒸汽流量、煙氣量、爐膛溫度、余熱鍋爐出口煙氣含氧量、煙囪出口煙氣含氧量、進料量、垃圾熱值；所述燃燒氧量模型的所述輸出變量包括余熱鍋爐出口煙氣含氧量；其中，上一次計算得到作為所述輸出變量的所述余熱鍋爐出口煙氣含氧量作為下一次計算中使用的所述輸入變量。

2.如權(quán)利要求1所述的垃圾焚燒控制系統(tǒng)，其特征在于，所述動態(tài)燃燒模型包括燃燒風(fēng)料比模型；

所述燃燒風(fēng)料比模型用以計算與所述焚燒爐的一次風(fēng)給風(fēng)量、給料爐排給料量、焚燒爐排推進速度相關(guān)的燃燒工況數(shù)據(jù)。

3.如權(quán)利要求2所述的垃圾焚燒控制系統(tǒng)，其特征在于，所述燃燒風(fēng)料比模型的所述輸入變量包括：進料量、熱值、一次風(fēng)風(fēng)量、二次風(fēng)風(fēng)量；

所述燃燒風(fēng)料比模型的輸出變量包括：主蒸汽流量、煙氣量、爐膛溫度、余熱鍋爐出口煙氣含氧量、煙囪出口煙氣含氧量。

4.如權(quán)利要求1所述的垃圾焚燒控制系統(tǒng)，其特征在于，所述參數(shù)優(yōu)化單元根據(jù)所述輸出變量對所述優(yōu)化控制參數(shù)進行自適應(yīng)調(diào)節(jié)。

5.如權(quán)利要求4所述的垃圾焚燒控制系統(tǒng)，其特征在于，所述參數(shù)優(yōu)化單元利用機器學(xué)習(xí)模型根據(jù)所述輸出變量計算所述優(yōu)化控制參數(shù)。

6.如權(quán)利要求1所述的垃圾焚燒控制系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集裝置還采集焚燒爐的所述燃燒工況數(shù)據(jù)。

7.如權(quán)利要求1所述的垃圾焚燒控制系統(tǒng)，其特征在于，所述參數(shù)優(yōu)化單元還對由所述模型處理單元計算的用以預(yù)測所述燃燒工況數(shù)據(jù)的所述輸出變量和所述數(shù)據(jù)采集裝置采集的所述燃燒工況數(shù)據(jù)進行比較獲得比較結(jié)果，并根據(jù)所述比較結(jié)果計算所述優(yōu)化控制參數(shù)。

8.如權(quán)利要求1所述的垃圾焚燒控制系統(tǒng)，其特征在于，所述優(yōu)化控制參數(shù)包括一次風(fēng)風(fēng)量、二次風(fēng)風(fēng)量、給料爐排給料量以及焚燒爐排運動速度。

說明書： 一種基于模型的垃圾焚燒控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及垃圾處理領(lǐng)域，具體而言涉及一種基于模型的垃圾焚燒控制系統(tǒng)。背景技術(shù)[0002] 垃圾焚燒是一種較古老的傳統(tǒng)的處理垃圾的方法，由于垃圾用焚燒法處理后，減量化效果顯著，節(jié)省用地，還可消滅各種病原體，將有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害物，故垃圾焚

燒法已成為城市垃圾處理的主要方法之一。

[0003] 垃圾焚燒過程中由于垃圾原料不固定、成分復(fù)雜多變等原因，燃燒工況復(fù)雜。為了實現(xiàn)良好的垃圾燃盡效率和灼減率，往往采用控制系統(tǒng)對焚燒爐的運行狀態(tài)進行控制。具

體的，采用煙囪尾部的CEMS數(shù)據(jù)為控制依據(jù)，控制系統(tǒng)一般采用PID控制，再根據(jù)運行經(jīng)驗

編寫控制策略，這種控制下很難保證整個系統(tǒng)在最優(yōu)的情況下運行。

[0004] 為此，有必要提供了一種基于模型的垃圾焚燒控制系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。

發(fā)明內(nèi)容[0005] 在發(fā)明內(nèi)容部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實施方式部分中進一步詳細(xì)說明。本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術(shù)方案的

關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術(shù)方案的保護范圍。

[0006] 本發(fā)明提供了一種基于模型的垃圾焚燒控制系統(tǒng)，包括：[0007] 數(shù)據(jù)采集裝置，用以采集與焚燒爐的燃燒過程相關(guān)的燃燒過程數(shù)據(jù)；[0008] 模型參數(shù)優(yōu)化單元，包括模型處理單元和參數(shù)優(yōu)化單元，所述模型處理單元利用動態(tài)燃燒模型將所述燃燒過程數(shù)據(jù)作為輸入變量計算出輸出變量，所述輸出變量預(yù)測與所

述焚燒爐的燃燒工況相關(guān)的燃燒工況數(shù)據(jù)，所述動態(tài)燃燒模型為根據(jù)所述燃燒過程數(shù)據(jù)和

所述燃燒工況數(shù)據(jù)之間的相關(guān)關(guān)系建立的計算模型，所述參數(shù)優(yōu)化單元根據(jù)所述輸出變量

計算所述焚燒爐的優(yōu)化控制參數(shù)；

[0009] 自動控制模塊，用以根據(jù)所述優(yōu)化控制參數(shù)對所述焚燒爐進行自動控制。[0010] 示例性地，所述動態(tài)燃燒模型包括利用MATLAB建立的時序模型。[0011] 示例性地，所述動態(tài)燃燒模型包括燃燒氧量模型和燃燒風(fēng)料比模型；[0012] 所述燃燒氧量模型用以計算與所述焚燒爐的二次風(fēng)給定量相關(guān)的燃燒工況數(shù)據(jù)，[0013] 所述燃燒風(fēng)料比模型用以計算與所述焚燒爐的一次風(fēng)給風(fēng)量、給料爐排給料量、焚燒爐排推進速度相關(guān)的燃燒工況數(shù)據(jù)。

[0014] 示例性地，所述燃燒氧量模型的所述輸入變量包括主蒸汽流量、煙氣量、爐膛溫度、余熱鍋爐出口煙氣含氧量、煙囪出口煙氣含氧量、進料量、垃圾熱值；所述燃燒氧量模型

的所述輸出變量包括余熱鍋爐出口煙氣含氧量；其中，上一次計算得到作為所述輸出變量

的所述余熱鍋爐出口煙氣含氧量作為下一次計算中使用的所述輸入變量。

[0015] 示例性地，所述燃燒風(fēng)料比模型的所述輸入變量包括：進料量、熱值、一次風(fēng)風(fēng)量、二次風(fēng)風(fēng)量；

[0016] 所述燃燒風(fēng)料比模型的輸出變量包括：主蒸汽流量、煙氣量、爐膛溫度、余熱鍋爐出口煙氣含氧量、煙囪出口煙氣含氧量。

[0017] 示例性地，所述參數(shù)優(yōu)化單元根據(jù)所述輸出變量對所述優(yōu)化控制參數(shù)進行自適應(yīng)調(diào)節(jié)。

[0018] 示例性地，所述參數(shù)優(yōu)化單元利用機器學(xué)習(xí)模型根據(jù)所述輸出變量計算所述優(yōu)化控制參數(shù)。

[0019] 示例性地，所述數(shù)據(jù)采集裝置還采集焚燒爐的所述燃燒工況數(shù)據(jù)。[0020] 示例性地，所述參數(shù)優(yōu)化單元還對由所述模型處理單元計算的用以預(yù)測所述燃燒工況數(shù)據(jù)的所述輸出變量和所述數(shù)據(jù)采集裝置采集的所述燃燒工況數(shù)據(jù)進行比較獲得比

較結(jié)果，并根據(jù)所述比較結(jié)果計算所述優(yōu)化控制參數(shù)。

[0021] 示例性地，所述優(yōu)化控制參數(shù)包括一次風(fēng)風(fēng)量、二次風(fēng)風(fēng)量、給料爐排給料量以及焚燒爐排運動速度。

[0022] 根據(jù)本發(fā)明的基于模型的垃圾焚燒控制系統(tǒng)，通過燃燒狀態(tài)模型對垃圾焚燒燃燒工況數(shù)據(jù)進行預(yù)測，并基于該預(yù)測數(shù)據(jù)對焚燒爐的控制參數(shù)進行優(yōu)化控制，實現(xiàn)了垃圾焚

燒過程的最優(yōu)控制，提升了垃圾焚燒的灼減率，提升了焚燒爐的燃燒效率，實現(xiàn)了煙氣總量

的最優(yōu)化控制。

附圖說明[0023] 本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā)明的實施例及其描述，用來解釋本發(fā)明的原理。

[0024] 附圖中：[0025] 圖1為根據(jù)本發(fā)明的基于模型的垃圾焚燒控制系統(tǒng)的框圖；[0026] 圖2為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的一種垃圾焚燒控制系統(tǒng)的控制原理示意圖。具體實施方式[0027] 在下文的描述中，給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對本發(fā)明更為徹底的理解。然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是，本發(fā)明可以無需一個或多個這些細(xì)節(jié)而得以

實施。在其他的例子中，為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆，對于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進

行描述。

[0028] 為了徹底理解本發(fā)明，將在下列的描述中提出詳細(xì)的描述，以說明本發(fā)明的一種老年生活垃圾填埋場晚期滲濾液處理方法和裝置。顯然，本發(fā)明的施行并不限于垃圾處理

領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟習(xí)的特殊細(xì)節(jié)。本發(fā)明的較佳實施例詳細(xì)描述如下，然而除了這些詳

細(xì)描述外，本發(fā)明還可以具有其他實施方式。

[0029] 應(yīng)予以注意的是，這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實施例，而非意圖限制根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也

意圖包括復(fù)數(shù)形式。此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”

時，其指明存在所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件，但不排除存在或附加一個或多

個其他特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組合。

[0030] 現(xiàn)在，將參照附圖更詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例。然而，這些示例性實施例可以多種不同的形式來實施，并且不應(yīng)當(dāng)被解釋為只限于這里所闡述的實施例。應(yīng)當(dāng)

理解的是，提供這些實施例是為了使得本發(fā)明的公開徹底且完整，并且將這些示例性實施

例的構(gòu)思充分傳達給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員。在附圖中，為了清楚起見，夸大了層和區(qū)域的厚

度，并且使用相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件，因而將省略對它們的描述。

[0031] 垃圾焚燒過程中由于垃圾原料不固定、成分復(fù)雜多變等原因，燃燒工況復(fù)雜。為了實現(xiàn)良好的垃圾燃盡效率和灼減率，往往采用控制系統(tǒng)對焚燒爐的運行狀態(tài)進行控制。具

體的，采用煙囪尾部的CEMS數(shù)據(jù)為控制依據(jù)，控制系統(tǒng)一般采用PID控制，再根據(jù)運行經(jīng)驗

編寫控制策略，這種控制下很難保證整個系統(tǒng)在最優(yōu)的情況下運行。

[0032] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供了基于模型的垃圾焚燒控制系統(tǒng)，包括：[0033] 數(shù)據(jù)采集裝置，用以采集與半干法反應(yīng)塔的反應(yīng)過程相關(guān)的過程數(shù)據(jù)；[0034] 模型參數(shù)優(yōu)化單元，包括模型處理單元和參數(shù)優(yōu)化單元，所述模型處理單元利用動態(tài)煙氣處理模型將所述過程數(shù)據(jù)作為輸入變量計算出與輸出變量，其中所述輸出變量預(yù)

測與由所述半干法反應(yīng)塔中輸出的煙氣相關(guān)的煙氣排放數(shù)據(jù)，所述動態(tài)煙氣處理模型為根

據(jù)所述過程數(shù)據(jù)和所述煙氣排放數(shù)據(jù)之間的相關(guān)關(guān)系建立的計算模型，所述參數(shù)優(yōu)化單元

根據(jù)所述輸出變量計算所述半干法反應(yīng)塔的優(yōu)化控制參數(shù)；

[0035] 自動控制模塊，用以根據(jù)所述優(yōu)化控制參數(shù)對所述半干法反應(yīng)塔進行自動控制。[0036] 下面參考圖1和圖2對根據(jù)一種基于模型的垃圾焚燒控制系統(tǒng)進行示例性說明，其中圖1為根據(jù)本發(fā)明的基于模型的垃圾焚燒控制系統(tǒng)的框圖，圖2為根據(jù)本發(fā)明的一個實施

例的一種垃圾焚燒控制系統(tǒng)的控制原理示意圖。

[0037] 首先參看圖1，基于模型的垃圾焚燒控制系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集裝置101，模型參數(shù)優(yōu)化單元102和自動控制模塊103。

[0038] 數(shù)據(jù)采集裝置101用以采集與輸入焚燒爐的垃圾相關(guān)的燃燒過程數(shù)據(jù)。[0039] 垃圾經(jīng)過收集、分類、干燥處理后輸入焚燒爐進行焚燒，由于垃圾中成分不固定、多樣且復(fù)雜，其中的垃圾的成分、濕度、燃料熱值、焚燒爐膛溫度、進料量等參數(shù)都會對燃燒

工作產(chǎn)生影響。為了模型參數(shù)優(yōu)化單元102建立準(zhǔn)確的分析模型，數(shù)據(jù)采集裝置101采集盡

可能多的燃燒過程數(shù)據(jù)。

[0040] 示例性地，數(shù)據(jù)采集裝置包括設(shè)置在焚燒爐的進料端用以檢測輸入焚燒爐的垃圾的熱值、成分的檢測裝置；設(shè)置在進料漏斗上的給料量檢測裝置；設(shè)置在焚燒爐膛上的煙氣

流量測量裝置等。

[0041] 需要理解的是，上述數(shù)據(jù)采集裝置的示例僅僅是為了示例性說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要設(shè)置任何類型的檢測任何數(shù)據(jù)的檢測裝置。

[0042] 繼續(xù)參看圖1，模型參數(shù)優(yōu)化單元102包括模型處理單元1021和參數(shù)優(yōu)化單元1022。

[0043] 模型處理單元1021利用動態(tài)燃燒模型根據(jù)由上述數(shù)據(jù)采集裝置101采集的燃燒過程數(shù)據(jù)計算出與焚燒爐的燃燒工況相關(guān)的燃燒工況數(shù)據(jù)。其中，將所述燃燒過程數(shù)據(jù)作為

輸入變量計算出輸出變量，所述輸出變量預(yù)測與所述焚燒爐的燃燒工況相關(guān)的燃燒工況數(shù)

據(jù)。

[0044] 所述動態(tài)燃燒模型為根據(jù)所述燃燒過程數(shù)據(jù)和所述燃燒工況數(shù)據(jù)之間的相關(guān)關(guān)系建立的計算模型。示例性地，所述動態(tài)燃燒模型包括利用MATLAB建立的時序模型。

[0045] 繼續(xù)參看圖1，模型參數(shù)優(yōu)化單元102還包括參數(shù)優(yōu)化單元1022，參數(shù)優(yōu)化單元1022根據(jù)模型處理單元1021計算得到的所述燃燒工況數(shù)據(jù)輸出所述焚燒爐的優(yōu)化控制參

數(shù)。

[0046] 在根據(jù)發(fā)明的一個示例中，優(yōu)化控制參數(shù)包括二次風(fēng)控制器給氧量，一次風(fēng)給風(fēng)量、給料爐排給料量、焚燒爐排推進速度等。

[0047] 由于焚燒爐的上述控制參數(shù)較多，控制情況復(fù)雜，為了對其實現(xiàn)準(zhǔn)確的控制，根據(jù)本發(fā)明的一個示例中，對燃燒過程中的需氧量與風(fēng)料比(一次風(fēng)和二次風(fēng)與燃料量的比值)

進行分別建模，獲得分別與需氧量和風(fēng)料比相關(guān)的燃燒工況數(shù)據(jù)，以使后續(xù)的參數(shù)優(yōu)化單

元利用上述發(fā)燃燒工況數(shù)據(jù)分別得到相關(guān)優(yōu)化控制參數(shù)。

[0048] 下面對利用MATLB對分別建立燃燒氧量模型和燃燒風(fēng)料比模型的過程進行示例性介紹。

[0049] 進一步，示例性地，利用MATLAB建立燃燒氧量模型的步驟包括：[0050] S1：對焚燒爐的反應(yīng)機理進行分析，建立焚燒爐的燃燒氧量原始模型；這一步驟通過工作人員理論分析進行。

[0051] S2：進行垃圾焚燒試驗；這一步驟在垃圾焚燒現(xiàn)場進行。具體的，設(shè)置不同垃圾成分和熱值，不同一次風(fēng)、二次風(fēng)進風(fēng)等的情況下的垃圾焚燒試驗。

[0052] S3：收集焚燒爐焚燒垃圾時的過程數(shù)據(jù)與燃燒工況數(shù)據(jù)。具體的，在上述步驟S2中采用數(shù)據(jù)采集裝置收集與時間變量相關(guān)的開始焚燒時與焚燒過程相關(guān)的過程數(shù)據(jù)，如主蒸

汽流量、煙氣量、爐膛溫度(第一煙道、余熱鍋爐出口等等)、余熱出口煙氣含氧量、進料量、

垃圾熱值等；經(jīng)過焚燒爐焚燒后與焚燒爐焚燒過程中的二次風(fēng)風(fēng)量控制相關(guān)的燃燒工況數(shù)

據(jù)如灰渣熱灼減率、CO排放量、進料量、爐膛溫度、余熱鍋爐出口處含氧量、煙囪出口含氧量

等。

[0053] S4：對上述步驟S3中收集的與時間變量相關(guān)的燃燒過程數(shù)據(jù)和燃燒工況數(shù)據(jù)進行相關(guān)性分析，篩選與焚燒爐需氧量控制明顯相關(guān)的燃燒過程數(shù)據(jù)和燃燒工況數(shù)據(jù)。在根據(jù)

本發(fā)明的一個示例中，篩選出的燃燒過程數(shù)據(jù)包括主蒸汽流量、煙氣量、爐膛溫度(第一煙

道、余熱鍋爐出口等等)、煙囪出口煙氣含氧量、進料量、熱值。與焚燒爐焚燒過程中的二次

風(fēng)風(fēng)量控制相關(guān)的燃燒工況數(shù)據(jù)包括余熱鍋爐出口氧量。

[0054] S5：根據(jù)篩選出的燃燒過程數(shù)據(jù)和燃燒工況數(shù)據(jù)對建立的原始模型進行驗證。[0055] 整個建模過程采用機理模型與多個元線性回歸方程結(jié)合的方式建立，從而使建立的動態(tài)燃燒模型能夠準(zhǔn)確反映燃燒過程數(shù)據(jù)和燃燒工況數(shù)據(jù)之間的相關(guān)關(guān)系，從而能夠提

升模型處理單元的計算準(zhǔn)確性。同時，上述建模過程建立的時序模型使模型處理單元處理

與時間變量相關(guān)的燃燒過程數(shù)據(jù)后能夠反映焚燒爐當(dāng)前燃燒狀態(tài)和之前燃燒狀態(tài)。在建立

的燃燒氧量模型中，模型輸入變量包括：主蒸汽流量、煙氣量、爐膛溫度(第一煙道、余熱鍋

爐出口等等)、余熱出口煙氣含氧量、煙囪出口煙氣含氧量、進料量、熱值；模型輸出變量包

括余熱鍋爐出口煙氣含氧量。其中，上一次的余熱鍋爐出口煙氣含氧量作為模型輸入來進

行計算獲得作為預(yù)測下一次余熱鍋爐出口煙氣含氧量的模型輸出，實現(xiàn)模型的迭代計算。

得到的模型輸出的余熱鍋爐出口煙氣含氧量作為二次風(fēng)控制器的相關(guān)變量在參數(shù)優(yōu)化單

元中實現(xiàn)二次風(fēng)控制器的控制參數(shù)的優(yōu)化。

[0056] 同樣，示例性地，利用MATLAB建立燃燒風(fēng)料比模型的步驟包括：[0057] S1：對焚燒爐的反應(yīng)機理進行分析，建立焚燒爐的燃燒風(fēng)料比原始模型；這一步驟通過工作人員理論分析進行。

[0058] S2：進行垃圾焚燒試驗；這一步驟在垃圾焚燒現(xiàn)場進行。具體的，設(shè)置不同垃圾成分和熱值，不同一次風(fēng)、二次風(fēng)進風(fēng)等的情況下的垃圾焚燒試驗。

[0059] S3：收集焚燒爐焚燒垃圾時的過程數(shù)據(jù)與燃燒工況數(shù)據(jù)。具體的，在上述步驟S2中采用數(shù)據(jù)采集裝置收集與時間變量相關(guān)的開始焚燒時與焚燒過程相關(guān)的過程數(shù)據(jù)，如進料

量、垃圾熱值；經(jīng)過焚燒爐焚燒后與焚燒爐焚燒過程中的一次風(fēng)風(fēng)量、給料量和焚燒爐排進

給速度相關(guān)的燃燒工況數(shù)據(jù)如主蒸汽流量、煙氣量、爐膛溫度(第一煙道、余熱鍋爐出口等

等)、煙囪出口煙氣含氧量。

[0060] S4：對上述步驟S3中收集的與時間變量相關(guān)的燃燒過程數(shù)據(jù)和燃燒工況數(shù)據(jù)進行相關(guān)性分析，篩選與焚燒爐需氧量控制明顯相關(guān)的燃燒過程數(shù)據(jù)和燃燒工況數(shù)據(jù)。在根據(jù)

本發(fā)明的一個示例中，篩選出的燃燒過程數(shù)據(jù)包括進料量、垃圾熱值、一次風(fēng)風(fēng)量、二次風(fēng)

風(fēng)量。燃燒工況數(shù)據(jù)如主蒸汽流量、煙氣量、爐膛溫度(第一煙道、余熱鍋爐出口等等)、煙囪

出口煙氣含氧量

[0061] S5：根據(jù)篩選出的燃燒過程數(shù)據(jù)和燃燒工況數(shù)據(jù)對建立的原始模型進行驗證。[0062] 整個建模過程采用機理模型與多個元線性回歸方程結(jié)合的方式建立，從而使建立的動態(tài)燃燒模型能夠準(zhǔn)確反映燃燒過程數(shù)據(jù)和燃燒工況數(shù)據(jù)之間的相關(guān)關(guān)系，從而能夠提

升模型處理單元的計算準(zhǔn)確性。同時，上述建模過程建立的時序模型使模型處理單元處理

與時間變量相關(guān)的燃燒過程數(shù)據(jù)后能夠反映焚燒爐當(dāng)前燃燒狀態(tài)和之前燃燒狀態(tài)。在建立

的燃燒氧量模型中，模型輸入變量包括：進料量、垃圾熱值、一次風(fēng)風(fēng)量、二次風(fēng)風(fēng)量；模型

輸出變量包括主蒸汽流量、煙氣量、爐膛溫度(第一煙道、余熱鍋爐出口等等)、余熱鍋爐出

口煙氣含氧量、煙囪出口煙氣含氧量。得到焚燒爐膛度、負(fù)荷、氧量、煙氣排放的變化趨勢作

為一次風(fēng)控制器、給料爐排控制器、焚燒爐排控制器的相關(guān)變量在參數(shù)優(yōu)化單元中實現(xiàn)一

次風(fēng)控制器、給料爐排控制器、焚燒爐排控制器的控制參數(shù)的優(yōu)化，最終實現(xiàn)總煙氣量的最

優(yōu)化控制。

[0063] 參數(shù)優(yōu)化單元1022根據(jù)模型處理單元1021計算得到的用以預(yù)測所述燃燒工況數(shù)據(jù)的輸出變量進行焚燒爐控制參數(shù)的優(yōu)化以得到優(yōu)化控制參數(shù)。

[0064] 示例性地，參數(shù)優(yōu)化單元1022根據(jù)所述輸出變量對所述優(yōu)化控制參數(shù)進行自適應(yīng)調(diào)節(jié)。在上述具有兩種模型的模型處理單元中，參數(shù)優(yōu)化單元1022根據(jù)燃燒氧量模型計算

的余熱鍋爐出口煙氣含氧量對二次風(fēng)控制器的控制參數(shù)進行優(yōu)化得到優(yōu)化控制參數(shù)，以及

根據(jù)燃燒風(fēng)料比模型計算的焚燒爐膛度、負(fù)荷、氧量、煙氣排放的變化趨勢對一次風(fēng)控制

器、給料爐排控制器、焚燒爐排控制器的控制參數(shù)進行優(yōu)化得到優(yōu)化控制參數(shù)。

[0065] 進一步，示例性地，所述參數(shù)優(yōu)化單元1022利用機器學(xué)習(xí)模型根據(jù)所述輸出變量計算所述優(yōu)化控制參數(shù)。

[0066] 示例性地，所述機器學(xué)習(xí)模型包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。具體的，在參數(shù)優(yōu)化單元1022中，將由模型處理單元1021計算的燃燒工況數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可計算的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)，采用神經(jīng)網(wǎng)

絡(luò)模型對可計算的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)進行計算得到優(yōu)化控制參數(shù)。所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化過程和利用神經(jīng)

網(wǎng)絡(luò)模型進行計算的過程可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的方法，在此不再贅述。

[0067] 需要理解的是，本實施例中以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為機器學(xué)習(xí)模型的示例對參數(shù)優(yōu)化單元進行說明僅僅是示例性地，其他機器學(xué)習(xí)的模型，如基于向量機的統(tǒng)計學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等，

均適用于本發(fā)明。

[0068] 采用機器學(xué)習(xí)模型對控制參數(shù)進行優(yōu)化，實現(xiàn)了對優(yōu)化控制參數(shù)準(zhǔn)確計算優(yōu)化的同時，能夠?qū)刂茀?shù)的自適應(yīng)優(yōu)化調(diào)節(jié)。具體的，在采用機器學(xué)習(xí)模型進行計算的過程

中，可以對采用優(yōu)化控制參數(shù)進行控制調(diào)節(jié)后的焚燒爐的反應(yīng)結(jié)果進行檢測，通過檢測到

的結(jié)果對機器學(xué)習(xí)模型進行校正，進一步優(yōu)化機器學(xué)習(xí)模型，從而進一步調(diào)整優(yōu)化控制參

數(shù)的輸出結(jié)果。同時，根據(jù)本發(fā)明的垃圾焚燒控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了焚燒爐的完全自動自適應(yīng)調(diào)

節(jié)控制，有效減少了人工控制負(fù)擔(dān)和誤差，提升控制效率。

[0069] 在根據(jù)本發(fā)明的一個示例中，所述參數(shù)優(yōu)化單元還對由所述模型處理單元計算的用以預(yù)測所述燃燒工況數(shù)據(jù)的輸出變量和由數(shù)據(jù)采集裝置采集的所述燃燒工況數(shù)據(jù)進行

比較獲得比較結(jié)果，并根據(jù)所述比較結(jié)果計算所述優(yōu)化控制參數(shù)。

[0070] 需要理解的是，本實施例采用優(yōu)化控制單元對一次風(fēng)控制器、二次風(fēng)控制器、給料爐排控制器、焚燒爐排控制器的控制參數(shù)進行優(yōu)化僅僅是示例性地，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理

解，還可以根據(jù)實際需要可以增減設(shè)計對焚燒爐的其他部件的控制器的控制參數(shù)進行優(yōu)

化，實現(xiàn)焚燒爐的精確控制，具體的控制參數(shù)在此并不限定。

[0071] 在根據(jù)本發(fā)明的一個示例中，上述模型參數(shù)控制模塊中的模型處理單元的計算和參數(shù)優(yōu)化單元的計算在PLC控制面板上實現(xiàn)。

[0072] 如圖1所示，通過參數(shù)優(yōu)化單元1022計算得到的石灰漿流量的控制參數(shù)傳輸?shù)阶詣涌刂颇K103。自動控制模塊103根據(jù)優(yōu)化控制參數(shù)對焚燒爐進行自動控制。示例性地，自

動控制模塊103包括可執(zhí)行的程序指令和控制器，當(dāng)執(zhí)行可執(zhí)行的程序指令時，控制器能夠

實現(xiàn)對焚燒爐的石灰漿流量等的控制。

[0073] 參看圖2，示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的一種垃圾焚燒控制系統(tǒng)的控制原理示意圖。在控制之前，實現(xiàn)模型與參數(shù)優(yōu)化單元的建立，建立的模型在以焚燒爐的焚燒過程

數(shù)據(jù)進行模型計算后輸出關(guān)于燃燒工況數(shù)據(jù)的預(yù)測值 參數(shù)優(yōu)化單元根據(jù)預(yù)測的燃燒工

況數(shù)對控制給定的參數(shù)進行優(yōu)化，控制器根據(jù)優(yōu)化的給定參數(shù)結(jié)合控制器的輸入e輸出調(diào)

節(jié)控制器以輸出u，同時結(jié)合考慮其他干擾下的前饋因子k對焚燒爐進行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)后的焚

燒爐燃燒后的燃燒工況數(shù)據(jù)y與模型處理后輸出關(guān)于燃燒工況數(shù)據(jù)的預(yù)測值 進行對比獲

得的比較作為參數(shù)優(yōu)化單元的自學(xué)習(xí)參考從而可以進一步控制參數(shù)的優(yōu)化過程，最終實現(xiàn)

對焚燒爐的最優(yōu)控制。

[0074] 在根據(jù)本發(fā)明的一個示例中，還包括通信模塊。所述通信模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集裝置101、模型參數(shù)優(yōu)化單元102和自動控制模塊103之間的通信。具體的，數(shù)據(jù)采集裝置101通過

通信模塊的I/O端口將采集的燃燒過程數(shù)據(jù)發(fā)送到模型參數(shù)優(yōu)化單元，模型參數(shù)優(yōu)化單元

102的模型處理單元1021根據(jù)燃燒過程數(shù)據(jù)計算得到燃燒工況數(shù)據(jù)，參數(shù)優(yōu)化單元1022根

據(jù)燃燒工況數(shù)據(jù)計算得到優(yōu)化控制參數(shù)，模型參數(shù)優(yōu)化單元102再次通過通信模塊將優(yōu)化

控制參數(shù)發(fā)送到自動控制模塊，自動控制模塊根據(jù)優(yōu)化控制參數(shù)對焚燒爐相關(guān)控制器的電

磁閥和調(diào)節(jié)閥門進行自動控制。

[0075] 在根據(jù)本發(fā)明的一個示例中，原有的焚燒爐已經(jīng)包括控制焚燒爐的控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以直接在原有的焚燒爐控制系統(tǒng)上進行實施，即通過通信模塊實現(xiàn)原有

的焚燒爐的控制系統(tǒng)與本發(fā)明的模型參數(shù)優(yōu)化單元之間的通信，在一個示例中，在PLC控制

板上實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的模型參數(shù)優(yōu)化單元，通過通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)PLC控制板和原有的焚燒爐

的控制系統(tǒng)的通信。

[0076] 本發(fā)明已經(jīng)通過上述實施例進行了說明，但應(yīng)當(dāng)理解的是，上述實施例只是用于舉例和說明的目的，而非意在將本發(fā)明限制于所描述的實施例范圍內(nèi)。此外本領(lǐng)域技術(shù)人

員可以理解的是，本發(fā)明并不局限于上述實施例，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)還可以做出更多種的

變型和修改，這些變型和修改均落在本發(fā)明所要求保護的范圍以內(nèi)。本發(fā)明的保護范圍由

附屬的權(quán)利要求書及其等效范圍所界定。