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垃圾焚烧飞灰胶凝活性和水泥对其固化效果的研究 被引量：35
1
作者 施惠生 袁玲 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第11期1021-1025,共5页
垃圾焚烧飞灰是生活垃圾焚烧后烟气除尘器收下的物质,其主要成分属CaO-SiO_2-Al_2O_3-Fe_2O体系,与目前常用的高炉矿渣、粉煤灰等辅助性胶凝材料非常接近,因其中含有能被水浸出的重金属物质而被认为是危险废物,必须对之进行稳定及固化... 垃圾焚烧飞灰是生活垃圾焚烧后烟气除尘器收下的物质,其主要成分属CaO-SiO_2-Al_2O_3-Fe_2O体系,与目前常用的高炉矿渣、粉煤灰等辅助性胶凝材料非常接近,因其中含有能被水浸出的重金属物质而被认为是危险废物,必须对之进行稳定及固化处理。通过试验研究了掺入垃圾焚烧飞灰的硬化水泥浆体的力学性能和水化机理,考察了水泥固化垃圾焚烧飞灰的效果,探讨了垃圾焚烧飞灰作为辅助性胶凝材料利用的可行性。研究表明:垃圾焚烧飞灰的水化反应活性较低,它的掺入在一定程度上延缓了水泥的水化过程,虽然其水化过程可以形成适量的钙矾石,对强度发展有利,但掺量较大时会显著降低水泥强度;采用水泥稳定及固化垃圾焚烧飞灰的效果良好,垃圾焚烧飞灰中重金属可以通过包容、替代或吸收等形式固化进水化产物结构中。 展开更多
关键词 水泥 城市垃圾焚烧炉 垃圾焚烧飞灰 胶凝活性 重金属 浸出毒性 稳定化/固化
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传统酸浸和微波酸浸处理飞灰重金属的效果及重金属的形态变化特征 被引量：17
2
作者 薛军 王伟 汪群慧 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期535-539,共5页
采用HCl作为浸出剂,在不同的浸出条件下对垃圾焚烧飞灰中重金属进行浸出试验,并采用连续提取程序对酸浸稳定化处理前后的Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn进行形态分析,研究了传统酸浸和微波酸浸对7种重金属的浸出效率及处理前后的形态变化特... 采用HCl作为浸出剂,在不同的浸出条件下对垃圾焚烧飞灰中重金属进行浸出试验,并采用连续提取程序对酸浸稳定化处理前后的Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn进行形态分析,研究了传统酸浸和微波酸浸对7种重金属的浸出效率及处理前后的形态变化特征.结果表明,酸浸处理能够有效地从飞灰中提取重金属,浸出效率依次为Zn≈Pb>Cd>Mn>Cu>Cr>Ni.微波效应可以明显提高大部分重金属的浸出效率,在液固比(L/S)=25 mL/g、时间7 min和1 mol.L-1HCl条件下Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn的浸出率分别为80.17%、15.05%、58.25%6、2.42%8、.88%、89.25%和93.03%.对飞灰酸浸残渣进行的连续提取实验表明,传统和微波酸浸处理后飞灰中重金属的可交换态、碳酸盐结合态和Fe-Mn氧化物结合态明显减少,重金属以残留态存在为主,飞灰稳定性显著提高. 展开更多
关键词 垃圾焚烧 飞灰 重金属 微波酸浸 形态分析
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垃圾焚烧处置中二噁英和重金属污染控制技术进展 被引量：17
3
作者 陈怀俊 牛芳 王乃继 《洁净煤技术》 CAS 北大核心 2021年第6期59-75,共17页
论述了二噁英和重金属的污染及形成过程,对比分析了焚烧过程中二噁英和重金属的控制技术和焚烧后的飞灰处置技术。垃圾焚烧过程中二噁英和重金属的控制技术主要包括燃烧前垃圾的分类分选及预处理;燃烧中的促进垃圾完全燃烧或添加二噁英... 论述了二噁英和重金属的污染及形成过程,对比分析了焚烧过程中二噁英和重金属的控制技术和焚烧后的飞灰处置技术。垃圾焚烧过程中二噁英和重金属的控制技术主要包括燃烧前垃圾的分类分选及预处理;燃烧中的促进垃圾完全燃烧或添加二噁英生成抑制剂都能减少二噁英的生成;燃烧后的烟气急冷技术能避免二噁英再次生成,通过烟气净化技术降低烟气中二噁英和重金属的排放浓度,使烟气达标排放,并将烟气中的二噁英和重金属转移到飞灰中,对二噁英和重金属的最终处置主要针对飞灰进行。目前飞灰处置技术主要分为固化稳定化+填埋、分离提取、飞灰的资源化利用。固化稳定化+填埋技术成熟、操作简单、处置成本相对较低,其中化学药剂稳定化+填埋是我国飞灰处置的主要手段之一,但该技术存在二噁英和重金属的长期稳定性不足等问题,且填埋会占据大量土地资源,主要用作飞灰暂存技术。分离/提取飞灰中重金属和氯盐可以实现飞灰资源化利用,但垃圾中重金属和可溶盐的成分及含量、投资成本高及后续废水的处理难度大等问题制约了分离/萃取技术的应用,目前并未实现大规模工业化应用。通过水洗也可去除飞灰中部分重金属和大量氯盐,常用作飞灰的预处理,促进后续对飞灰的资源化利用。飞灰资源化利用的关键在于重金属的长期稳定性和二噁英的彻底降解,并达到相关产品的性能要求,实现飞灰的资源化利用。飞灰高温处置技术可有效固定重金属、彻底分解二噁英,是最具前景的飞灰处置技术之一,但由于飞灰高温处置技术投资及运行成本高、能量消耗大,且我国高温处置技术相对落后,该技术并未实现大规模应用。水泥窑协同处置技术通过高温固化直接实现飞灰的资源化利用,并不会额外消耗更多的能量,该技术已成为我国除化学稳定化+ 展开更多
关键词 城市生活垃圾焚烧 垃圾焚烧飞灰 二噁英 重金属 飞灰资源化
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垃圾焚烧飞灰污染特性及其控制对策 被引量：13
4
作者 张沛君 章灿刚 +1 位作者 章骅 何品晶 《环境卫生工程》 2004年第1期3-5,共3页
分析了上海浦东御桥垃圾焚烧发电厂垃圾焚烧过程的二次污染物———飞灰的污染特性,得出结论:飞灰中Pb和Hg的浸出浓度超过我国危险废物鉴别标准,属于危险废物;飞灰中含有毒有害的二类物质,为0.98～1.50ngTEQ/g;溶解盐含量高达17.4%～21... 分析了上海浦东御桥垃圾焚烧发电厂垃圾焚烧过程的二次污染物———飞灰的污染特性,得出结论:飞灰中Pb和Hg的浸出浓度超过我国危险废物鉴别标准,属于危险废物;飞灰中含有毒有害的二类物质,为0.98～1.50ngTEQ/g;溶解盐含量高达17.4%～21.9%。结合国内外的飞灰管理现状,建议对飞灰先进行适当处理以稳定其中的Pb、Cd、Zn和Hg,达到我国危险废物浸出毒性鉴别标准后,再单独填埋(含渗滤液收集系统、底衬和覆盖层等)。 展开更多
关键词 垃圾焚烧技术 灰尘污染 环境保护 污染控制 危险废物 二次污染物
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垃圾焚烧飞灰中不同粒径的毒性特性 被引量：16
5
作者 李夫振 周少奇 林奕明 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期684-688,共5页
对广州市某垃圾焚烧发电厂的焚烧飞灰进行粒径分级毒性分析研究。主要研究了粒径在35～1 000μm范围内的飞灰的腐蚀性和短期浸出毒性,包括Cr、Cd、Mg、Pb、Mn、Fe、Cu、Zn、Ni、Co等重金属,SO24-,Cl-,NO3--N和NO2--N,同时也研究了飞灰... 对广州市某垃圾焚烧发电厂的焚烧飞灰进行粒径分级毒性分析研究。主要研究了粒径在35～1 000μm范围内的飞灰的腐蚀性和短期浸出毒性,包括Cr、Cd、Mg、Pb、Mn、Fe、Cu、Zn、Ni、Co等重金属,SO24-,Cl-,NO3--N和NO2--N,同时也研究了飞灰的物质组成和矿物特性。研究结果表明,所有粒径飞灰的浸出液pH值在12.3～12.5之间,属于有腐蚀性的危险废物,重金属Mg、Pb、Zn的浸出浓度最高,分别为168.78、53.94和86.40 mg/L。飞灰浸出液和含量最高分别达到8.87g/L和1.38 g/L,同时浸出液中测出一定量的硝态氮和亚硝态氮,证明飞灰吸附了垃圾焚烧过程中产生的氮氧化物气体。另外,研究得出飞灰的基本组成元素为Ca、Si、Cl、K、Na、S、Al、Mg和Fe,而重金属则以Zn、Pb、Mn、Cu、Cr等为主。矿物相主要为含硅和钙的化合物及NaCl和KCl等氯化物。 展开更多
关键词 垃圾焚烧 飞灰 浸出毒性 溶解盐
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城市生活垃圾焚烧飞灰中钾盐浸出研究 被引量：15
6
作者 韩大健 王文祥 +3 位作者 孙水裕 方红生 任杰 戴永康 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期2223-2231,共9页
通过物理化学表征手段和多因素水浸试验对城市生活垃圾焚烧飞灰的性质和飞灰中钾盐浸出规律进行研究.结果表明,飞灰的主要成分为CaO、KCl和NaCl,平均粒径为12.599μm,水洗后的飞灰颗粒粒径会变大,而比表面积变小.粒径范围0.037~0.075 m... 通过物理化学表征手段和多因素水浸试验对城市生活垃圾焚烧飞灰的性质和飞灰中钾盐浸出规律进行研究.结果表明,飞灰的主要成分为CaO、KCl和NaCl,平均粒径为12.599μm,水洗后的飞灰颗粒粒径会变大,而比表面积变小.粒径范围0.037~0.075 mm飞灰中的金属元素含量对飞灰金属总量贡献率全部在60%左右.浸出过程中,在pH=12的条件下,搅拌强度为400 r·min^(-1),浸出温度为90℃,采用液固质量比为5∶1能使氯化钾的浸出率达到90%以上.浸出液中含有大量的可溶性氯化钾表明飞灰中的钾盐可以通过水洗、过滤、纯化、分布结晶的方式收,氯化钾晶体纯度可达到90%. 展开更多
关键词 城市生活垃圾焚烧 飞灰 钾盐 水浸试验 氯化钾 浸出率
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二噁英在垃圾焚烧过程中的产生与控制 被引量：7
7
作者 胡红伟 刘彪 《安徽化工》 CAS 2006年第2期58-59,共2页
介绍了二噁英在焚烧过程中的产生机理及对环境的危害,提出了垃圾焚烧过程中二噁英的有效控制方法。
关键词 二噁英 垃圾焚烧 污染控制
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珠三角地区生活垃圾焚烧厂汞的排放特征 被引量：10
8
作者 刘明 陈来国 +4 位作者 许振成 范瑞芳 苏燕花 任明忠 韩静磊 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2953-2958,共6页
利用OH法对珠三角8家垃圾焚烧厂(6家采用炉排炉工艺,2家采用流化床工艺)进行烟气采样,同时采集飞灰、底渣、煤炭样品进行分析.研究结果表明,珠三角炉排炉焚烧烟气平均总汞(THg)排放浓度为(51.4±28.3)μg·Nm-3,流化床为(19.5&#... 利用OH法对珠三角8家垃圾焚烧厂(6家采用炉排炉工艺,2家采用流化床工艺)进行烟气采样,同时采集飞灰、底渣、煤炭样品进行分析.研究结果表明,珠三角炉排炉焚烧烟气平均总汞(THg)排放浓度为(51.4±28.3)μg·Nm-3,流化床为(19.5±13.6)μg·Nm-3.炉排炉飞灰THg含量为6674μg·kg-1,流化床飞灰THg含量为2135μg·kg-1,底渣中炉排炉THg含量为70μg·kg-1,流化床为30μg·kg-1.飞灰中的汞含量要远远高于底渣.垃圾焚烧过程中炉排炉70.8%的汞由烟气排放,26.3%存在飞灰中,底渣中的汞仅占2.9%.流化床工艺烟气汞排放占总汞排放的33.2%.利用质量平衡法计算珠三角垃圾中汞含量平均值为0.293 mg·kg-1,流化床工艺因添加燃煤所产生的汞排放占到垃圾焚烧总汞排放的31.6%. 展开更多
关键词 珠三角 生活垃圾焚烧 汞 排放特征
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生活垃圾焚烧厂超低排放的改造路线 被引量：10
9
作者 朱润孺 黄云 +2 位作者 万玮 姚华 温宗国 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期1176-1182,共7页
通过分析国内外垃圾焚烧发电厂烟气净化系统的现状,基于燃煤电站和垃圾焚烧发电厂烟气物性之间的相似性及燃煤电站超低排放系统的先进性,提出了分别以循环流化床法脱硫和高效协同型湿法脱硫技术为核心的垃圾焚烧烟气超低排放改造可行技... 通过分析国内外垃圾焚烧发电厂烟气净化系统的现状,基于燃煤电站和垃圾焚烧发电厂烟气物性之间的相似性及燃煤电站超低排放系统的先进性,提出了分别以循环流化床法脱硫和高效协同型湿法脱硫技术为核心的垃圾焚烧烟气超低排放改造可行技术路线,并分析了2种技术路线的初投资和运行成本.结果表明:2种技术路线的初投资相当,约为1.37万元/t,但以湿法脱硫为核心的技术运行费用较高,日运行成本约为16.46元/t;采用环保电价补贴政策时,2种烟气超低排放技术路线超过政策发电量部分的发电收入分别可以在3a和7a内弥补超低排放改造及运行带来的资金支出. 展开更多
关键词 生活垃圾焚烧 超低排放技术 初投资 运行成本
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基于特征约简与选择性集成算法的城市固废焚烧过程二噁英排放浓度软测量 被引量：9
10
作者 汤健 乔俊飞 +1 位作者 徐喆 郭子豪 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期110-120,共11页
城市固废焚烧(MSWI)排放的污染物二噁英(DXN)对生态环境与人类健康具有极大危害,其浓度的实时检测对MSWI过程运行优化和城市污染控制至关重要.具有痕量特性的DXN排放浓度不能实时检测,机理模型难以构建,并且其与过程变量间的映射关系复... 城市固废焚烧(MSWI)排放的污染物二噁英(DXN)对生态环境与人类健康具有极大危害,其浓度的实时检测对MSWI过程运行优化和城市污染控制至关重要.具有痕量特性的DXN排放浓度不能实时检测,机理模型难以构建,并且其与过程变量间的映射关系复杂.针对上述问题,本文提出了一种基于特征约简和选择性集成算法的DXN排放浓度软测量方法.首先,对在线采集的MSWI过程变量和离线化验的DXN排放浓度数据进行预处理,获得具有小样本高维特性的建模样本;接着,基于变量投影重要性(VIP)值和特征约简比率值确定模型输入特征;最后,基于操纵训练样本的集成构造策略构建自适应确定核参数的选择性集成模型.采用国外文献和国内工业MSWI过程的DXN排放浓度数据仿真验证了所提方法的有效性. 展开更多
关键词 城市固废焚烧(mswi) 二噁英(DXN) 变量投影重要性(VIP) 特征约简 选择性集成算法
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基于虚拟样本优化选择的城市固废焚烧过程二噁英排放浓度预测 被引量：9
11
作者 汤健 王丹丹 +1 位作者 郭子豪 乔俊飞 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期431-443,共13页
城市固废焚烧(municipal solid waste incineration, MSWI)过程排放被称为"世纪之毒"的二噁英(dioxins, DXN)类化合物.工业现场多采用长周期、高成本的离线方式检测DXN排放浓度,这导致用于构建其预测模型的样本数量极为稀缺.... 城市固废焚烧(municipal solid waste incineration, MSWI)过程排放被称为"世纪之毒"的二噁英(dioxins, DXN)类化合物.工业现场多采用长周期、高成本的离线方式检测DXN排放浓度,这导致用于构建其预测模型的样本数量极为稀缺.针对上述问题,提出基于虚拟样本优化选择的MSWI过程DXN排放浓度预测建模策略和相应建模方法.首先,在对原始小样本数据进行离群点剔除、输入输出匹配等预处理的基础上,结合过程特性和机理知识进行特征选择以获得约简小样本.其次,基于领域专家知识和整体趋势扩散技术对约简小样本的输入/输出域进行扩展.然后,基于机理知识和插值算法生成虚拟样本输入,再基于约简小样本构建的映射模型获得虚拟样本输出,并结合扩展的输入/输出域对其进行删减以获得候选虚拟样本.接着,基于粒子群优化(particle swarm optimization, PSO)算法对候选虚拟样本进行优选.最后,采用优选虚拟样本与约简训练样本组成的混合样本构建预测模型.结合某焚烧厂的DXN数据验证了所提方法的有效性. 展开更多
关键词 城市固废焚烧(mswi) 二噁英(DXN) 小样本 虚拟样本生成 虚拟样本选择 粒子群优化(PSO)
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城市固废焚烧过程智能优化控制研究现状与展望 被引量：5
12
作者 汤健 夏恒 +1 位作者 余文 乔俊飞 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期2019-2059,共41页
针对全球城市固废(Municipal solid waste,MSW)的高增长率导致城市环境持续恶化以至于“垃圾围城”现象日益增多等问题,MSW焚烧(MSW incineration,MSWI)技术能够通过发酵、燃烧、换热和净化等工艺实现废物变能源(Waste-to-energy,WTE).... 针对全球城市固废(Municipal solid waste,MSW)的高增长率导致城市环境持续恶化以至于“垃圾围城”现象日益增多等问题,MSW焚烧(MSW incineration,MSWI)技术能够通过发酵、燃烧、换热和净化等工艺实现废物变能源(Waste-to-energy,WTE).在当前“双碳战略”和“蓝天净土”的新环保背景下,作为未来长时期内MSW处理主流方式和生态文明建设与循环经济体系托底工业的MSWI过程正面临着重大机遇.如何融合人工智能、大数据、云计算等技术实现MSWI的智慧化、低碳化和绿色化可持续性发展是目前具有挑战性的难题.对此,本文首先描述MSWI工艺机理,分析其运行控制特性和实现其智能优化控制存在的难点;然后,从燃烧特性分析与建模、燃烧过程控制、指标建模与预测、运行监控与故障识别、操作(控制)变量优化、算法仿真验证平台等6个方面进行综述;接着,分析MSWI过程智能优化控制研究的必要性;最后,结合工业人工智能的本质给出未来研究方向.在此基础上,展望基于数字孪生平台的MSWI智能优化控制系统的框架和愿景,并总结未来挑战. 展开更多
关键词 城市固废焚烧 双碳战略 智能优化控制 工业人工智能 数字孪生平台
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基于混合数据增强的MSWI过程燃烧状态识别 被引量：2
13
作者 郭海涛 汤健 +1 位作者 丁海旭 乔俊飞 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期560-575,共16页
国内城市固废焚烧(Municipal solid waste incineration, MSWI)过程通常依靠运行专家观察炉内火焰识别燃烧状态后再结合自身经验修正控制策略以维持稳定燃烧,存在智能化水平低、识别结果具有主观性与随意性等问题.由于MSWI过程的火焰图... 国内城市固废焚烧(Municipal solid waste incineration, MSWI)过程通常依靠运行专家观察炉内火焰识别燃烧状态后再结合自身经验修正控制策略以维持稳定燃烧,存在智能化水平低、识别结果具有主观性与随意性等问题.由于MSWI过程的火焰图像具有强污染、多噪声等特性,并且存在异常工况数据较为稀缺等问题,导致传统目标识别方法难以适用.对此,提出一种基于混合数据增强的MSWI过程燃烧状态识别方法.首先,结合领域专家经验与焚烧炉排结构对燃烧状态进行标定;接着,设计由粗调和精调两级组成的深度卷积生成对抗网络(Deep convolutional generative adversarial network, DCGAN)以获取多工况火焰图像;然后,采用弗雷歇距离(Fréchet inception distance, FID)对生成式样本进行自适应选择;最后,通过非生成式数据增强对样本进行再次扩充,获得混合增强数据构建卷积神经网络以识别燃烧状态.基于某MSWI电厂实际运行数据实验,表明该方法有效地提高了识别网络的泛化性与鲁棒性,具有良好的识别精度. 展开更多
关键词 城市固废焚烧 深度卷积生成对抗网络 燃烧状态识别 非生成式数据增强 混合数据增强
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磷酸洗涤对垃圾焚烧飞灰热稳定性和重金属固定的影响 被引量：8
14
作者 聂永丰 郑鹏 +1 位作者 刘建国 刘锋 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期838-841,共4页
为抑制垃圾焚烧飞灰中重金属的溶出,研究了磷酸洗涤对重金属固定和飞灰热稳定性的影响。进行了水洗、磷酸洗涤、重金属的化学结合形态分析和焚烧飞灰的热分析试验。结果表明:水洗虽能有效去除焚烧飞灰中大部分可溶性氯盐,但会导致水洗液... 为抑制垃圾焚烧飞灰中重金属的溶出,研究了磷酸洗涤对重金属固定和飞灰热稳定性的影响。进行了水洗、磷酸洗涤、重金属的化学结合形态分析和焚烧飞灰的热分析试验。结果表明:水洗虽能有效去除焚烧飞灰中大部分可溶性氯盐,但会导致水洗液中Pb、Zn的浓度超标;磷酸洗涤后Zn的溶出率由水洗时的112.65 mg/kg降低至2 mg/kg左右,Pb的溶出浓度未检出,固留在灰样中重金属的残留态和有机态的比例都有不同程度的提高。结论是:磷酸洗涤不但能有效抑制重金属的溶出,还有助于改善重金属的化学稳定性和飞焚烧灰的热稳定性。 展开更多
关键词 垃圾焚烧 飞灰 重金属 磷酸洗涤 化学形态
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城市固废焚烧过程的回路控制半实物仿真平台 被引量：4
15
作者 王天峥 汤健 +1 位作者 夏恒 乔俊飞 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期241-253,共13页
为精确模拟和实现城市固废焚烧(municipal solid waste incineration,MSWI)过程的多入多出(multiple input multiple output,MIMO)回路控制,面向实际工业过程开发了由真实设备层和虚拟对象层组成的分布式半实物仿真实验平台。结合对MSW... 为精确模拟和实现城市固废焚烧(municipal solid waste incineration,MSWI)过程的多入多出(multiple input multiple output,MIMO)回路控制,面向实际工业过程开发了由真实设备层和虚拟对象层组成的分布式半实物仿真实验平台。结合对MSWI工艺流程机理模型的定性描述,建立了数据驱动的面向回路控制的虚拟过程对象模型,依据回路控制需求设计了该平台的各软件子系统,以及相互间的协同运行模式,搭建了平台硬件和开发了平台软件,并采用工业实际数据进行实验验证。结果表明:该平台为MSWI过程的智能建模与控制算法的进一步研究提供了可靠的工程化验证环境。 展开更多
关键词 城市固废焚烧 半实物仿真平台 多入多出模型 回路控制
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面向城市固废焚烧过程的缺失数据填充及应用 被引量：1
16
作者 汤健 徐雯 +1 位作者 夏恒 乔俊飞 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期435-448,共14页
针对城市固废焚烧(municipal solid waste incineration, MSWI)过程中存在的随机和连续数据缺失问题,提出了一种基于专家经验和约简特征集成模型的填充方法.首先,将过程数据缺失情况识别为随机分布、时间维度和特征维度缺失3种类型.接着... 针对城市固废焚烧(municipal solid waste incineration, MSWI)过程中存在的随机和连续数据缺失问题,提出了一种基于专家经验和约简特征集成模型的填充方法.首先,将过程数据缺失情况识别为随机分布、时间维度和特征维度缺失3种类型.接着,基于专家经验对前2种类型进行缺失填充后,面向第3种类型基于分布相似性和互信息相关性为缺失特征预测模型选择建模数据集和约简特征,建立具有互补特性的随机森林、梯度提升决策树和反向传播神经网络子模型对缺失值进行初步预测,利用贝叶斯线性回归(Bayesian linear regression, BLR)构建集成模型以获得最终填充值.最后,利用填充后的MSWI数据建立基于跨层全连接深度森林回归的二噁英排放浓度软测量模型.实验结果表明所提方法提高了MSWI过程数据的质量. 展开更多
关键词 城市固废焚烧(municipal solid waste incineration mswi) 数据填充 专家经验 约简特征 集成模型 贝叶斯线性回归(Bayesian linear regression BLR)
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焦作垃圾焚烧厂焚烧灰渣及烟气污染分析 被引量：5
17
作者 张永涛 张增强 +1 位作者 唐次来 王学友 《环境卫生工程》 2006年第6期6-9,共4页
为确定焦作垃圾焚烧厂生活垃圾焚烧后主要二次污染物的种类及其含量,了解烟气处理设备的处理状况,于2005年10月对焚烧炉渣和飞灰及2006年3月对同批次生活垃圾焚烧炉渣、飞灰和烟气进行了监测,对灰渣浸出毒性的测定及烟气成分进行分析。... 为确定焦作垃圾焚烧厂生活垃圾焚烧后主要二次污染物的种类及其含量,了解烟气处理设备的处理状况,于2005年10月对焚烧炉渣和飞灰及2006年3月对同批次生活垃圾焚烧炉渣、飞灰和烟气进行了监测,对灰渣浸出毒性的测定及烟气成分进行分析。结果表明:飞灰浸出液中总镉、总铅、总铍的浓度均高于焚烧炉渣浸出液及固体废物浸出毒性鉴别标准,认为飞灰是一种危险废物。在正常工况下,烟气成分中主要污染物是氯化氢气体,其含量略微超过了生活垃圾焚烧污染控制标准值。生活垃圾经焚烧后,重金属铅、镉在飞灰中富集的量最大,炉渣和烟气中分布较少。旋风+半干法脱酸+布袋除尘设施是值得提倡的组合。 展开更多
关键词 垃圾焚烧 炉渣 飞灰 烟气 污染控制
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基于仿真机理和改进回归决策树的二噁英排放建模
18
作者 夏恒 汤健 +1 位作者 余文 乔俊飞 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1601-1619,共19页
城市固废焚烧(Municipal solid waste incineration,MSWI)过程是“世纪之毒”二噁英(Dioxin,DXN)的重要排放源之一.截止目前为止,DXN的演化机理和实时检测仍是尚未解决的难题.现有研究主要基于离线化验数据构建数据驱动模型,DXN的检测... 城市固废焚烧(Municipal solid waste incineration,MSWI)过程是“世纪之毒”二噁英(Dioxin,DXN)的重要排放源之一.截止目前为止,DXN的演化机理和实时检测仍是尚未解决的难题.现有研究主要基于离线化验数据构建数据驱动模型,DXN的检测未有效结合燃烧过程机理.针对该问题,本文提出基于仿真机理和改进线性回归决策树(Linear regression decision tree,LRDT)的DXN排放建模.首先,采用基于床层固废燃烧模拟软件FLIC(Fluid dynamic incinerator code)和过程工程先进系统软件(Advanced system for process engineering Plus,Aspen Plus)耦合的数值仿真模型,获取蕴含多运行工况的虚拟机理数据;接着,利用虚拟机理数据构建基于改进LRDT的CO_(2)、CO和O_(2)燃烧状态表征变量模型;然后,以真实CO_(2)、CO、O_(2)作为输入和以DXN真值作为输出,构建多入单出LRDT的过程映射模型(Process mapping model,PMM),再利用该模型进行半监督学习和结构迁移得到机理映射模型1(Mechanism mapping models1,MMM1);最后,通过结构增量学习获得基于半监督迁移学习的MMM2模型.在实验室的半实物平台和北京某MSWI厂的边侧验证平台对所提方法进行了工业应用验证.实验结果证明了所提方法与研发的软测量系统可有效实现二噁英排放浓度在线检测. 展开更多
关键词 城市固废焚烧 二噁英 燃烧状态 数值仿真机理 线性回归决策树 半监督迁移学习
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城市固废焚烧过程炉温与烟气含氧量多目标鲁棒预测模型
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作者 胡开成 严爱军 汤健 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1001-1014,共14页
为实现城市固废焚烧(Municipal solid waste incineration,MSWI)过程炉温与烟气含氧量的准确预测,提出一种基于改进随机配置网络的多目标鲁棒建模方法(Multi-target robust modeling method based on improved stochastic configuration... 为实现城市固废焚烧(Municipal solid waste incineration,MSWI)过程炉温与烟气含氧量的准确预测,提出一种基于改进随机配置网络的多目标鲁棒建模方法(Multi-target robust modeling method based on improved stochastic configuration network,MRI-SCN).首先,设计了一种并行方式增量构建SCN隐含层,通过信息叠加与跨越连接来增强隐含层映射多样性,并利用参数自适应变化的监督不等式分配隐含层参数;其次,使用F范数与L_(2,1)范数正则项建立矩阵弹性网对模型参数进行稀疏约束,以建模炉温与烟气含氧量间的相关性;接着,采用混合拉普拉斯分布作为每个目标建模误差的先验分布,通过最大后验估计重新评估SCN模型的输出权值,以增强其鲁棒性;最后,利用城市固废焚烧过程的历史数据对所提建模方法的性能进行测试.实验结果表明,所提建模方法在预测精度与鲁棒性方面具有优势. 展开更多
关键词 城市固废焚烧 炉温 烟气含氧量 随机配置网络 隐含层并行构造 多目标鲁棒建模
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城市固废焚烧过程燃烧线极端异常火焰图像对抗生成
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作者 郭海涛 汤健 +1 位作者 夏恒 乔俊飞 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期4376-4386,I0016,共12页
燃烧线是表征城市固废焚烧(municipal solid waste incineration,MSWI)过程燃烧稳定性的关键参数之一。完备的火焰图像模板库是实现燃烧线量化以从检测视角代替依靠运行专家“人工看火”,进而通过实时反馈提升MSWI过程控制的智能化水平... 燃烧线是表征城市固废焚烧(municipal solid waste incineration,MSWI)过程燃烧稳定性的关键参数之一。完备的火焰图像模板库是实现燃烧线量化以从检测视角代替依靠运行专家“人工看火”,进而通过实时反馈提升MSWI过程控制的智能化水平的基础。针对燃烧线极端异常火焰图像缺失问题,该文提出基于机理知识和对抗网络的燃烧线极端异常火焰图像生成方法。首先,基于焚烧炉内三维空间位置到图像像素点的机理映射关系分析燃烧线极端异常火焰图像,通过对正常火焰图像像素点的平移、拼接和组合等方式获取伪标记的燃烧线极端异常火焰图像;然后,采用循环生成对抗网络(cycle generative adversarial networks,CycleGAN)获得符合真实火焰图像分布的候选图像;最后,提出组合基于弗雷歇距离(Fréchet inception distance,FID)评估最优模型参数和根据伪标记筛选最终燃烧线极端异常火焰图像的2级评估与筛选策略。针对北京某MSWI厂的实验结果表明:依据燃烧线可划分图像为51%~73.6%正常、47%~51%和73.6%~100%异常、0%~47%极端异常;当第2级评估阈值设定为0.4时,所提方法生成合格极端异常火焰图像的比例为85.7%,优于传统评估方法。 展开更多
关键词 城市固废焚烧 燃烧线量化 燃烧线极端异常火焰图像 循环生成对抗网络 图像评估与选择
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