基于SVM的水泥烧成系统工艺故障诊断研究

发布时间：2020-11-20 14:50

　　 新型干法水泥生产最核心的工艺环节是烧成系统,它的生产过程机理复杂,工艺故障频发,如果工艺故障未及时处理可能会引发恶性事故。因此,对水泥烧成系统进行工艺故障诊断是保证水泥安全稳定生产的关键。本文在对烧成系统工艺故障进行详细的问题分析基础上,分析了将支持向量机应用在水泥烧成系统工艺故障诊断的优势,基于支持向量机进行烧成系统工艺故障诊断研究,所做工作如下:(1)二叉树支持向量机分类精度容易受到二叉树结构的影响,针对这一问题,提出了一种改进的完全二叉树支持向量机算法。通过将改进算法应用在UCI标准数据集与TE过程故障诊断试验,验证了改进算法的优越性。(2)提出了基于支持向量机的烧成系统工艺故障诊断流程,对该流程进行了仿真实验,结果表明该流程具有良好的故障诊断效果。(3)基于故障诊断流程开发水泥烧成系统工艺故障诊断原型系统,完成原始数据采集、数据库的设计、前台故障诊断系统。
【学位单位】：西南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TQ172.62
【部分图文】：

图 2-1 新型干法水泥工艺流程Fig.2-1 Process flow of new type dry-process cement2.1.1 悬浮预热预热器由五级旋风筒组成，旋风筒由上到下按顺序简称为 C1 筒、C2 筒、C3 筒、C4 筒、C5 筒。预热器的主要功能是在回转窑和分解炉排出的带余热废气作用下与生料逐级进行气、固热交换完成预热、部分碳酸盐分解，在进行回转窑煅烧之前提高生料反应温度，大大降低了熟料热耗[30]。预热器中各级管道内已经完成气、固热交换的物料必须及时地从气流中分离出来，确保下一级旋风筒的传热效率。生料经提升机传输到分料器，分料器将生料经两路分别喂入第一级旋风筒（C1）和第二级旋风筒（C2）的连接管道上，在管道内充分地进行热交换，随后上升的 C2 筒热风作用下进行气、固分离，物料经卸料管进入 C2、C3 筒的连接管道内，完成第二次热交换，再经 C2 筒的卸料管进入 C3、C4 筒的连接管道，经 C4 筒分离的物料进入分解炉，分解炉内充分燃烧的生料分解后与气流一起进入 C5 筒，经 C5 筒气固分离后进入回转窑煅烧。

生料的换热和碳酸盐分解程度是分解炉的主要性能指标。窑外技术能显著增加回转窑产量，将碳酸盐分解任务大部分转移到，大部分煤粉在分解炉内加入，少量煤粉在回转窑窑头加入，窑高温煅烧带的热负荷，成倍增加回转窑的产量和质量。3 回转窑煅烧转窑是一个不断旋转的倾斜长筒体，回转窑一般倾斜 15 度以窑尾向窑头运动，不断旋转的长筒体是为了让生料的换热、燃更均匀，回转窑一般约长 75 米。回转窑工艺带划分为：分解带成带、冷却带[31]。分解带约长 5 米，将分解炉中未能充分分解的生料完成分解；过渡带从分解带到煅烧温度 的区域，要任务是物料继续升温及部分碳酸盐分解和固相反应；烧成带烧温度在 ，约长 25 米，烧成带温度直接决定回转却带靠近窑头，约长 5 米，完成液相反应。回转窑结构如图 2-2转窑各个带的表面温度是回转窑最重要的工艺参数，通常采用转窑筒体表面温度进行测量来间接得到。

环图方法(Decision Directed Acyclic Graph,a-1”方法的深入研究，在训练阶段，DDAG任意两类构建子分类器；在分类时，DDAG子分类器排列成一个 层的决策有向无环图一个子分类器用于判断下一步所选分支，叶叶子节点时，分类就完成了。解决了样本不平稳问题，其精度较高，同时，只需经过 个子分类器，提高了分类效速度慢，同时不同的根结点会导致 DDAG 方支持向量机方法(Binary Tree, BT)的 SVM[44]采用分层的结构采用某种策略将所有类别划分成两个次子类分成两个次子类，如此循环下去，直到所有。
【参考文献】

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本文编号：2891579