基于实时数据库的工业换热器的结垢状态的预测研究

发布时间：2017-10-30 18:33

  本文关键词：基于实时数据库的工业换热器的结垢状态的预测研究

  更多相关文章： 工业换热器 支持向量机 实时数据库 结垢预测

【摘要】：换热器(heat exchanger),是一种通过交换几种物料的温度来达到节能目的一种交换器。工业上用这种方法来加热一些流体,使之温度满足工艺流程的需求,节能的同时提高经济效益。在目前的工业环境中,换热器的使用十分广泛,涉及的产业链包括水处理,化工,供暖,石油石化等数十种工业。在目前的化工生产中,换热器是化工工艺中不可或缺的设备之一,根据设备吨位来评估,换热器占20%,有些甚至达到了30%,其在生产中的地位是至关重要的。在连续的生产当中,一旦换热器出现问题,不仅仅会影响整个工艺流程的运转,甚至会引起生产系统瘫痪当机,造成不可估量的经济财产损失。换热器在经过长期的使用后,会在其传热管壁间积存污垢,这些结垢会导致换热器的换热效率急剧下降,由于结垢的化学成分,甚至会侵蚀换热器设备,降低设备的维修周期,还会造成安全事故。本文通过采用实时数据库平台采集换热器周围相关生产环境的数据,根据换热器现场的实际工作情况,对这些数据通过进行分析处理,得出可以反应出换热器换热效率变化的数据,运用支持向量机算法对这些数据进行训练,得出可以对换热器结垢状态进行分类的分类器模型。除此以外,还通过线性拟合相关数据,得出两个可以预测判断换热器结垢状态的两个拟合公式。针对现场换热器传感器缺失的问题,提出了通过支持向量机建模的方法,对换热器周围环境的数据进行建模,运用此模型对换热器结垢状态进行预测。同时,针对一组实际数据,对换热器结垢状态通过上述三种方法进行预测,得出结果再与实际结垢状态进行对比分析,比较三种方法预测的准确度,最终对比得出支持向量机模型的预测准确度最高,验证了算法的实用性和准确性,可以指导生产,提高企业的经济效益。
【关键词】：工业换热器 支持向量机 实时数据库 结垢预测
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TK172
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-13
• 第一章 绪论13-19
• 1.1 课题的研究目的和意义13-14
• 1.2 国内外研究现状14-18
• 1.3 本文的主要研究内容18-19
• 第二章 实时数据库以及支持向量机算法概述19-33
• 2.1 实时数据库19-21
• 2.1.1 实时数据库简介19-20
• 2.1.2 实时数据库与传统数据的区别20-21
• 2.2 PI实时数据库21-23
• 2.3 支持向量机算法概述23-33
• 2.3.1 支持向量机算法简介23-29
• 2.3.2 线性不可分问题29-31
• 2.3.3 核函数31-33
• 第三章 关键数据提取以及模型建立33-53
• 3.1 数据过滤33-38
• 3.1.1 数据过滤概述33-34
• 3.1.2 数据库中数据点的配置34-38
• 3.2 酯化釜反应温度38-39
• 3.3 热油总管回油温度39-41
• 3.4 酯化釜汽化出口温度41-43
• 3.5 支持向量机模型训练43-53
• 第四章 实验结果分析53-61
• 4.1 线性拟合预测模型53-55
• 4.2 支持向量机模型与线性拟合预测准确度对比55-61
• 第五章 结论与展望61-63
• 参考文献63-65
• 附录65-69
• 致谢69-71
• 研究生期间取得的科研成果71-73
• 作者及导师简介73-74
• 附件74-75

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 ;汽水混合换热器的实验研究和性能计算[J];力学与实践;1985年01期

2 沈骏德,谭唯一;管状换热器使用技术总结[J];冶金能源;1986年02期

3 李焰;谈金属对流换热器效率的评价[J];冶金能源;1991年03期

4 宋可总;一种新型结构换热器设备的研究[J];山东省农业管理干部学院学报;2001年03期

5 盖美萍,王有旭;新型板液式换热器的设计与研制[J];机械研究与应用;2002年03期

6 卢洪波,崔国民,李美玲,蔡祖恢;多股流换热器优化运行和控制研究[J];工程热物理学报;2003年03期

7 郝锦晋;浅谈节能高效的设备——半即热式换热器[J];山西食品工业;2003年02期

8 姜培学 ,李勐 ,马永昶 ,任泽霈;微型换热器的实验研究[J];压力容器;2003年02期

9 高红,陈旭,朱企新;微型换热器研究进展[J];化工机械;2004年04期

10 崔国民,杜娟丽,卢洪波,李美玲,张勤;多股流换热器的柔性特性及柔性设计研究[J];工程热物理学报;2005年S1期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 刘世平;刘丰;郭宏新;;高效特型管换热器在石油化工中的应用[A];2006年石油和化工行业节能技术研讨会会议论文集[C];2006年

2 杨文峰;;锆换热器的设计和制造技术[A];全国第四届换热器学术会议论文集[C];2011年

3 汪波;茅靳丰;耿世彬;韩旭;魏鹏;;国内换热器的研究现状与展望[A];第四届全国人防工程内部环境与设备研讨会论文集[C];2010年

4 陈秋炀;曾敏;张冬洁;杨剑;王秋旺;;高温换热器研究开发进展[A];2006年石油和化工行业节能技术研讨会会议论文集[C];2006年

5 陈磊;苑中显;;关于换热器冷、热流体流速匹配的寻优问题[A];2006年石油和化工行业节能技术研讨会会议论文集[C];2006年

6 唐浩;;高效小温差换热器在化工企业中的应用[A];2013年火电厂污染物净化与绿色能源技术研讨会暨环保技术与装备专业委员会换届（第三届）会议论文集[C];2013年

7 张平;;石化行业压缩机级间换热器检测方法[A];中国化工学会2009年年会暨第三届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛会议论文集（上）[C];2009年

8 姚杨;宋艳;;污水源热泵系统中多级淋激式换热器的设计[A];全国暖通空调制冷2004年学术文集[C];2004年

9 郭佳;崔国民;吕岩岩;高孝忠;;变工况下多股流换热器通道排列设计工况点研究[A];中国化工学会2008年石油化工学术年会暨北京化工研究院建院50周年学术报告会论文集[C];2008年

10 余晓明;徐亮;邵乃宇;;空调换热器的性能试验研究[A];上海市制冷学会二○○一年学术年会论文集[C];2001年

中国重要报纸全文数据库 前3条

1 本报记者 张子瑞　通讯员 孙艳玲;国内首台超大型换热器研制成功[N];中国能源报;2009年

2 中国重型机械工业协会名誉理事长 汪建业　四平市换热器协会会长 任俊超;四平——具有独特优势的中国换热器城[N];吉林日报;2010年

3 危良才;环缝式高温金属换热器[N];中国建材报;2002年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 刁乃仁;地热换热器的传热问题研究及其工程应用[D];清华大学;2005年

2 周森泉;换热器温差场均匀性原则及其应用[D];清华大学;1995年

3 柳雄斌;换热器及散热通道网络热性能的火积分析[D];清华大学;2009年

4 董涛;微管道换热器内微流体的流动与换热[D];南京理工大学;2003年

5 文键;基于PIV技术的换热器内部场分布特性研究[D];西安交通大学;2006年

6 王润涛;机房用乙二醇换热器优化控制的研究[D];东北农业大学;2012年

7 王伟平;大型冷箱内换热器及其配管系统的流体均配与传热优化研究[D];浙江大学;2014年

8 杜春涛;矿井回风喷淋换热器气液两相流仿真及实验研究[D];中国矿业大学（北京）;2014年

9 魏唐棣;地源热泵地下套管式埋管换热器性能研究[D];重庆大学;2001年

10 郑继周;弹性管束换热器各组件动态特性研究[D];山东大学;2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 沈晓懿;一种热交换器的设计及在低温下的可靠性研究[D];昆明理工大学;2015年

2 蔡玲玲;燃气锅炉冷凝换热器传热与流动特性研究[D];湖南工业大学;2015年

3 吴乐凡;定型机蒸汽换热器的数值分析与优化设计[D];浙江理工大学;2016年

4 任潞;基于LabVIEW的换热器风洞实验平台的研究[D];昆明理工大学;2016年

5 高强;生物质热风炉调试优化试验研究及其换热器温度场模拟[D];哈尔滨理工大学;2016年

6 刘伟;污水源热泵系统污水换热器强化传热设计研究[D];长安大学;2016年

7 王勇;非清洁水换热面颗粒流态化除垢研究[D];青岛大学;2016年

8 吴数龙;基于实时数据库的工业换热器的结垢状态的预测研究[D];北京化工大学;2016年

9 蒋金云;聚合物微型换热器传热机理研究[D];北京化工大学;2011年

10 段会军;地下冷冻墙换热器的研究[D];吉林大学;2012年

，

本文编号：1118831