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World File Search System燃烧控制
基于机器学习的燃烧控制
项目描述：《加拿大净零排放责任法》针对2050年全球相似的承诺到2050年的净零温室气体（GHG）排放。在短期内，重型内燃机（ICE）的排放量可以减少或消除零碳燃料（例如氢 /氨），可以减少或消除货运行业中发电的发电。一种解决方案是实施高级燃烧和最佳控制策略，以实现冰的最佳性能和寿命。模型预测控制（MPC）是处理这些高度约束非线性系统的最有希望的控制策略之一。该研究将集中于模型和控制器的机器学习（ML），以发现最先进的控制方法，以优化移动应用程序中的能量转换。学生将有机会在艾伯塔大学（University of Alberta）逗留期间获得机器学习，MPC和实验引擎测试的经验。
利用人工智能进行发动机燃烧系统建模和燃烧控制
收集了净扭矩和NOx排放量等性能数据。使用基于 APRBS 和 Chirp 信号的输入信号，我们获得了大约 68.9 小时的训练数据和大约 8.3 小时的模型验证数据。此外，为了验证目的，我们还获取了日本目前用于乘用车认证测试的WLTC全球统一测试循环下的30分钟模拟驾驶数据。请注意，用于获取验证数据的 APRBS 和 Chirp 信号不包含在用于获取训练数据的输入信号中。 VDE模型中数据采样周期为0.01秒，数值实验获取的数据点数如表2所示。 2.2 AI引擎模型构建及性能评估 本研究在构建重现VDE特征的AI引擎模型时，采用了神经网络这种机器学习算法，也是一种模仿人类神经系统的数学模型。 AI发动机模型被设想用作第3章中描述的燃烧控制器的状态预测模型。在这里，我们构建了一个模型来预测燃烧控制器控制的三个目标：燃烧重心位置、燃烧周期和净扭矩。表3给出了AI引擎模型的输入和输出参数列表。对于输入参数，事先使用XGBoost（eXtreme Gradient Boosting）9）构建预测模型，并利用SHAP（SHapley Additive exPla-nations）10）进行重要性分析，选取对预测目标影响力较大的参数。此外，对于输入参数，进气压力和进气氧浓度是使用过去四秒的时间序列数据来测量的，同时考虑到瞬态运行期间的响应延迟。 在建立模型时，神经网络中超参数的设置对准确率有很大的影响。因此，在本研究中，我们使用树结构 Parzen 估计器 (TPE)11) 来优化隐藏层的数量和神经元的数量。在 TPE 中，我们设置了最小化评估函数的超参数。
NOx 后燃烧、选择性催化还原
自 20 世纪 70 年代初以来，选择性催化还原 (SCR) 已应用于固定源、化石燃料燃烧装置的排放控制，目前已在日本、欧洲和美国投入使用。该技术已应用于大型（2.5 亿美元英热单位/小时 (MMbtu/hr)）公用事业和工业锅炉、工艺加热器和联合循环燃气轮机。SCR 在其他燃烧设备和工艺中的应用有限，例如简单循环燃气轮机、固定往复式内燃机、硝酸厂和钢厂退火炉 [4]。在美国，SCR 主要应用于燃煤和天然气发电锅炉，规模从 250 到 8,000 MMbtu/小时（25 到 800 兆瓦 (MW)）。SCR 可以作为独立的 NOx 控制装置使用，也可以与其他技术（如燃烧控制）一起使用。SCR 系统很少出现运行或维护问题 [1]。
工业控制产品线目录 - Goltens
产品线 燃气发动机产品 排放标准越来越严格、成本压力越来越大以及应用要求越来越分散，导致工业燃气发动机行业的商业环境越来越具有挑战性。为了满足这些需求，伍德沃德为各种尺寸、类型和应用的工业燃气发动机提供全面的能源控制系统解决方案。从移动设备中最小的火花点火发动机到电力和压缩应用中最大的燃气发动机，伍德沃德都提供紧密集成的控制系统解决方案，完美满足各种需求。基于四项核心技术——燃料和空气输送、燃烧控制、电子控制和软件以及系统集成——伍德沃德系统解决方案经过定制设计，可最大程度地提高发动机的燃油经济性和效率，并减少发动机排放。
ACT _ 固定式燃气轮机的 NOx 排放
5.0 无控制技术 ...............5-1 x 5.1 湿式控制 .................5-5 5.1.1 过程描述 ........5-5 5.1.2 湿控制的适用性 ....5-8 5.1.3 影响湿式控制性能的因素 ...........5-8 5.1.4 使用 x 湿式控制可实现的 NO 排放水平 ...........5-11 5.1.5 湿式控制对 CO 和 HC 排放的影响 ............5-28 5.1.6 湿式控制对燃气轮机性能的影响 ............5-33 5.1.7 湿式控制对燃气轮机维护的影响 ............5-33 5.2 燃烧控制 ............5-36 5.2.1 稀薄燃烧和减少燃烧室停留时间 ...........5-36 5.2.2 贫油预混燃烧室 ......5-38 5.2.3 浓/熄火/贫油燃烧 .....5-59 5.3 选择性催化还原 .......5-63 5.3.1 流程描述 ..........5-63 5.3.2 SCR 对燃气轮机的适用性 5-65 5.3.3 影响 SCR 性能的因素 ..5-72 5.3.4 使用 SCR 可实现的 NO 减排 x 效率 .......5-73 5.3.5 SCR 的处置注意事项 ...5-73 5.4 与 SCR 结合使用的控件 ...5-74 5.5 在 HRSG 应用中添加管道燃烧器的影响 ..............5-77 5.6 替代燃料 ............5-83 5.6.1 煤制气 ...。。。。。。。5-83 5.6.2 甲醇。。。。。。。。。。。。。。5-84 5.7 选择性非催化还原 ......5-87 5.8 催化燃烧 ...........5-88 5.8.1 过程描述 .........5-88 5.8.2 适用性 ...........5-88 5.8.3 开发状态 .........5-88 5.9 海上石油平台应用 .....5-91 5.10 第 5 章参考资料 ......。。。5-92