(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202111443045.2 (22)申请日 2021.11.30 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 113868984 A (43)申请公布日 2021.12.31 (73)专利权人 汉谷云智 （武汉） 科技有限公司 地址 430070 湖北省武汉市洪山区书 城路 56号昊天大厦7楼 (72)发明人 陈超　薛菲　黄章勇　鄢烈祥　 周力　 (74)专利代理 机构 武汉知伯乐知识产权代理有 限公司 42 282 代理人 李金龙 (51)Int.Cl. G06F 30/28(2020.01)G06F 113/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) G06F 119/08(2020.01) 审查员 肖亦然 (54)发明名称 SCR脱硝系统流场智能优化方法及设备 (57)摘要 本发明提供了一种SCR脱硝系统流场智能优 化方法及设备。 所述方法包括： 确定导流板优化 的调节变量， 并确定每一调节变量的变化范围， 将导流板优化的调节变量确定为试验因子， 构建 每一代表 性工况的几何模型， 根据几何模型构建 第一CFD模型； 并根据第一C FD模型计算每一个优 化目标参数的计算值， 确定输入输出参数并构建 样本数据集， 根据样本数据集得到最优优化方 案； 采用最优优化方案对第一C FD模型进行优化， 得到第二CFD模型， 采用第二CFD模型对SCR脱硝 系统流场进行优化及校验。 本发 明可以避免传统 优化过程主要依靠计算人员经验为主的方式， 降 低了优化过程的盲目性， 增强了优化方案的针对 性， 提高SCR脱硝系统流场优化的工作效率。 权利要求书2页 说明书8页 附图1页 CN 113868984 B 2022.04.19 CN 113868984 B 1.一种SCR脱硝系统流场智能优化方法， 其特征在于， 包括： 根据SCR脱硝系统的结构确 定SCR脱硝系统流场模拟智能优化研究的范围， 根据所述范围涵盖的烟道结构确定导流板 组数； 确定导流板优化的调节变量， 并确定每一调节变量的变化范围， 将导流板优化的调节 变量确定为试验因子， 构建每一代表性工况的几何模型， 根据几何模型构建第一CFD模型； 确定SCR脱硝系统流场模拟优化目标， 并根据第一CFD模型计算每一个优化目标参数的计算 值， 包括： 100%锅炉最大出力工况下， 在第一层催化剂入口使烟气流速偏差系数、 烟气流 向 偏差、 烟气温度偏差、 氨气与氮氧化物摩尔比偏 差系数最小； 100%锅炉最大出力工况下 空预 器入口烟气速度偏差系数最小； 脱硝系统压力损失最小； 优化目标的约束条件主要包括： 100%锅炉最大出力工况下， 在第一层催化剂入口处： 烟气流速偏差系数＜15%、 烟气流 向偏 差＜10°、 烟气温度偏差＜15℃、 氨气与氮氧化物摩尔比偏差系数＜5%； 100%锅炉最大出力 工况下空预器入口烟气速度偏 差系数＜20%； 脱硝系统压力损失＜1200帕,以导流板优化的 调节变量作为输入参数， 模拟优化目标计算结果作为输出参数， 构建样本数据集， 根据样本 数据集得到最优优化方案； 采用最优优化方案对第一CFD模 型进行优化， 得到第二CFD模 型， 采用第二CFD模 型对SCR脱硝系统流场进行优化及校验； 所述将导流板优化的调节变量确定 为试验因子， 包括： 导流板优化的调节变量的调节范围确定为试验因子的水平数， 设计正交 试验方案， 选择工况进 行数值模拟分析； 所述以导流板优化的调节变量作为输入参数， 模拟 优化目标计算结果作为输出参数， 构建样本数据集， 根据样本数据集得到最优优化方案， 包 括： 构建降维映射模 型， 将所述样 本数据集降维映射到二 维平面， 并生成优化目标函数的等 值线， 并通过所述等值线确定满足优化 目标约束条件的优化点， 将确定出 的优化点通过逆 映射模型还原到原 始多维空间， 得到最优 优化方案 。 2.根据权利要求1所述的SCR脱硝系统流场智能优化方法， 其特征在于， 所述确定导流 板优化的调节变量， 包括： 导流板数量、 导流板间距分布、 导流板的角度、 导流板的空间位置 分布及各组导 流板之间的间距。 3.根据权利要求2所述的SCR脱硝系统流场智能优化方法， 其特征在于， 所述构建每一 代表性工况的几何模 型， 根据几何模 型构建第一CFD模型， 包括： 对几何模型进 行网格划分、 确定边界条件和选取 数学模型并采用数 学模型进行计算， 得到每一工况的第一CFD模型。 4.根据权利要求3所述的SCR脱硝系统流场智能优化方法， 其特征在于， 所述偏差系数， 包括： 其中， 为标准偏差系数， 为标准偏差， 为平均值， n为截面上的网格单元总数， i 为截面上的第i个网格单 元， 为计算偏差系数 所需的变量。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 113868984 B 25.一种SCR脱硝系统流场智能优化装置， 其特征在于， 包括： 第一主模块， 用于根据SCR 脱硝系统的结构确定SCR脱硝系统流场模拟智能优化研究的范围， 根据所述范围涵盖的烟 道结构确定导流板组数； 第二主模块， 用于确定导流板优化的调节变量， 并确定每一调节变 量的变化范围， 将导流板优化的调节变量确定为试验因子， 构建每一代表性工况 的几何模 型， 根据几何模型构建第一CFD模型； 第三主模块， 用于确定SCR脱硝系统流场模拟优化目 标， 并根据第一CFD模型计算每一个优化目标参数的计算值， 包括： 100%锅炉最大出力工况 下， 在第一层催化剂入口使烟气流速偏差系 数、 烟气流向偏差、 烟气温度偏差、 氨气与氮氧 化物摩尔比偏差系数最小； 100%锅炉最大出力工况下空预器入口烟气速度偏差系数最小； 脱硝系统压力损失最小； 优化目标的约束条件主要包括： 100%锅炉最大出力工况下， 在第一 层催化剂入口处： 烟气流速偏差系数＜15%、 烟气流 向偏差＜10 °、 烟气温度偏差＜15℃、 氨 气与氮氧化物摩尔比偏差系数＜5%； 100%锅炉最大出力工况下空预器入口烟气 速度偏差系 数＜20%； 脱硝系统压力损失＜1200帕， 以导流板优化的调节变量作为输入参数， 模拟优化 目标计算结果作为输出参数， 构建样本数据集， 根据样本数据集得到最优优化方案； 第四主 模块， 用于采用最优优化方案对第一CFD模型进行优化， 得到第二CFD模型， 采用第二CFD模 型对SCR脱硝系统流场进 行优化及校验； 所述将导流板优化的调节变量确定为试验因子， 包 括： 导流板优化的调节变量的调节范围确定为试验因子的水平数， 设计正交试验方案， 选择 工况进行数值模拟分析； 所述以导流板优化的调节变量作为输入参数， 模拟优化 目标计算 结果作为输出参数， 构建样本数据集， 根据样本数据集得到最优优化方案， 包括： 构建降维 映射模型， 将所述样本数据集降维映射到二 维平面， 并生成优化目标函数的等值线， 并通过 所述等值线确定满足优化目标约束条件的优化点， 将确定出的优化点通过逆映射模型还原 到原始多维空间， 得到最优 优化方案 。 6.一种电子设备， 其特 征在于， 包括： 至少一个处 理器、 至少一个存 储器和通信接口； 其中， 所述处理器、 存储器和通信接口相互间进行通信； 所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令， 所述处理器调用所述程序指令， 以执行权利要求1至4任一项权利要求所述的方法。 7.一种非暂态计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述非暂态计算机可读存储介质存 储计算机指令， 所述计算机指令使所述计算机执行权利要求 1至4中任一项权利要求所述的 方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 113868984 B 3