水泥煅烧系统先进控制技术的应用研究
发布时间：2021-08-07 18:26
预分解炉和回转窑是新型干法水泥煅烧系统中的重要设备,水泥生料在分解炉预分解后,由窑尾进入回转窑煅烧。其中,窑尾生料分解率和熟料中游离氧化钙（f-CaO）含量是衡量水泥煅烧系统的重要质量指标,主要由分解炉温度和回转窑烧成带温度决定,将这两个指标控制在工艺要求范围内,对水泥优质高效生产十分重要。但是,分解炉和回转窑前后关联,设备耦合性严重,喷煤量、喂料量等与窑炉煅烧温度存在非线性,关键变量难以直接测量,导致常规控制策略难以满足现场控制要求,先进控制技术往往能有效解决这类复杂控制问题。本文结合某水泥5000t/d生产线研究了先进控制技术在水泥煅烧工段上的应用。在分解炉生产中,生料分解率是被控目标,通常以控制分解炉温度来满足生料分解率工艺要求。因此,本文根据生料分解率通过模糊控制技术给出分解炉温度设定值调整量,保证生料分解所需的温度。但是,生料分解率在现场不能直接测量,无法实时调整分解炉温度设定值。本文通过建立基于减法聚类和FCM的T-S模糊神经软测量模型,实现了对生料分解率预测。确定分解炉温度给定值后,采用基于RBF神经网络的监督控制器来调节窑尾喂煤量,实现对分解炉温度控制。MATLAB仿真...
【文章来源】：浙江工业大学浙江省
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
软测量实施步骤流程图
论文 水泥煅烧过程及产品质二章 水泥煅烧过程及产品质量控制分析节是水泥生产线的重要环节，确定水泥煅烧过程的控制系统十分重要。本章描述了水泥煅烧的工艺流程，并分指标和其影响因素。泥生产工艺过程泥生产技术最大特点是采用悬浮预热器和预分解炉对，生料在悬浮状态下进行换热与分解的效率比传统堆度上提高了水泥生产效率，成为水泥工业的主要生产工艺如图 2.1 所示[40]。石灰石黏土 砂岩 铁质校正原料 铝质校正原料原煤
图 3.1 分解炉出口温度控制结构图Fig.3.1 The structure diagram of the temperature control for the outlet of furnace3.2 窑尾生料分解率软测量模型建立3.2.1 窑尾分解率软测量辅助变量选取窑尾生料分解率与预分解系统很多过程变量密切相关，结合分解炉生产工艺和现场实时检测数据，分析得知影响生料分解率的主要参量有：2）温度、压力变量分解炉内主要完成大部分碳酸钙分解，下面是生料在炉内发生的主要反应。CaCOCaOCOQ32 碳酸钙分解是可逆吸热反应，预分解系统温度和2CO 分压不同，反应方向可正可逆。生料在悬浮预热器中预热会有 20%至 40%碳酸钙分解，进入分解炉后
【参考文献】：
期刊论文
[1]水泥回转窑烧成带温度动态建模研究[J]. 王芬,王孝红,于宏亮. 控制工程. 2017(03)
[2]基于GA-SVR的水泥分解炉分解率软测量方法[J]. 金星,李冰岩,张永恒,秦石凌,徐婷. 化工自动化及仪表. 2016(08)
[3]模糊BP神经网络控制在水泥分解炉温度控制系统中的应用[J]. 李胜旺,张振中,刘震. 科技创新与应用. 2015(34)
[4]水泥分解炉出口温度的多变量模糊控制[J]. 冯丽辉,吕智愚,董乃飞,万春红. 控制工程. 2014(03)
[5]水泥分解炉温可拓智能控制策略[J]. 于辉,于彪. 四川建材. 2014(02)
[6]水泥分解炉温度控制过程的阶跃响应建模与仿真[J]. 万春红,束洪春,张东宁,杨彩玲,陈睿. 化工自动化及仪表. 2011(12)
[7]水泥熟料生产过程生料分解率软测量模型[J]. 乔景慧,周晓杰,柴天佑,郑秀萍. 控制工程. 2011(04)
[8]新型干法水泥生产线过程指标优化系统[J]. 王广东. 中国水泥. 2010(12)
[9]浅议水泥回转窑烧成带温度[J]. 封培然. 水泥技术. 2010(05)
[10]模糊预测控制在新型干法水泥生产线的应用[J]. 郝晓弘,粘坤,张帆,刘小鹏. 计算机仿真. 2010(05)
硕士论文
[1]水泥熟料质量控制系统研究[D]. 廉国栋.济南大学 2016
[2]基于OPC和Cimplicity的水泥熟料f-CaO软测量工程实现研究[D]. 李京娜.昆明理工大学 2016
[3]基于2DPLPP特征提取的水泥生料分解率动态软测量建模[D]. 邵珠贵.东北大学 2014
[4]水泥回转窑优化控制研究[D]. 张岩龙.济南大学 2014
[5]新型干法水泥烧成过程典型工况研究[D]. 宋秋云.济南大学 2014
[6]水泥回转窑系统的建模与控制研究[D]. 赵洁.郑州大学 2014
[7]水泥分解炉控制模式的研究[D]. 李斌.河北科技大学 2013
[8]水泥回转窑多变量智能控制系统的设计与开发[D]. 刘国华.安徽大学 2013
[9]水泥生产过程分解炉环节的优化控制研究[D]. 路士增.济南大学 2012
[10]新型干法水泥生产线预热与窑外分解过程控制研究[D]. 张小霞.济南大学 2011
本文编号：3328304
【文章来源】：浙江工业大学浙江省
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
软测量实施步骤流程图
论文 水泥煅烧过程及产品质二章 水泥煅烧过程及产品质量控制分析节是水泥生产线的重要环节，确定水泥煅烧过程的控制系统十分重要。本章描述了水泥煅烧的工艺流程，并分指标和其影响因素。泥生产工艺过程泥生产技术最大特点是采用悬浮预热器和预分解炉对，生料在悬浮状态下进行换热与分解的效率比传统堆度上提高了水泥生产效率，成为水泥工业的主要生产工艺如图 2.1 所示[40]。石灰石黏土 砂岩 铁质校正原料 铝质校正原料原煤
图 3.1 分解炉出口温度控制结构图Fig.3.1 The structure diagram of the temperature control for the outlet of furnace3.2 窑尾生料分解率软测量模型建立3.2.1 窑尾分解率软测量辅助变量选取窑尾生料分解率与预分解系统很多过程变量密切相关，结合分解炉生产工艺和现场实时检测数据，分析得知影响生料分解率的主要参量有：2）温度、压力变量分解炉内主要完成大部分碳酸钙分解，下面是生料在炉内发生的主要反应。CaCOCaOCOQ32 碳酸钙分解是可逆吸热反应，预分解系统温度和2CO 分压不同，反应方向可正可逆。生料在悬浮预热器中预热会有 20%至 40%碳酸钙分解，进入分解炉后
【参考文献】：
期刊论文
[1]水泥回转窑烧成带温度动态建模研究[J]. 王芬,王孝红,于宏亮. 控制工程. 2017(03)
[2]基于GA-SVR的水泥分解炉分解率软测量方法[J]. 金星,李冰岩,张永恒,秦石凌,徐婷. 化工自动化及仪表. 2016(08)
[3]模糊BP神经网络控制在水泥分解炉温度控制系统中的应用[J]. 李胜旺,张振中,刘震. 科技创新与应用. 2015(34)
[4]水泥分解炉出口温度的多变量模糊控制[J]. 冯丽辉,吕智愚,董乃飞,万春红. 控制工程. 2014(03)
[5]水泥分解炉温可拓智能控制策略[J]. 于辉,于彪. 四川建材. 2014(02)
[6]水泥分解炉温度控制过程的阶跃响应建模与仿真[J]. 万春红,束洪春,张东宁,杨彩玲,陈睿. 化工自动化及仪表. 2011(12)
[7]水泥熟料生产过程生料分解率软测量模型[J]. 乔景慧,周晓杰,柴天佑,郑秀萍. 控制工程. 2011(04)
[8]新型干法水泥生产线过程指标优化系统[J]. 王广东. 中国水泥. 2010(12)
[9]浅议水泥回转窑烧成带温度[J]. 封培然. 水泥技术. 2010(05)
[10]模糊预测控制在新型干法水泥生产线的应用[J]. 郝晓弘,粘坤,张帆,刘小鹏. 计算机仿真. 2010(05)
硕士论文
[1]水泥熟料质量控制系统研究[D]. 廉国栋.济南大学 2016
[2]基于OPC和Cimplicity的水泥熟料f-CaO软测量工程实现研究[D]. 李京娜.昆明理工大学 2016
[3]基于2DPLPP特征提取的水泥生料分解率动态软测量建模[D]. 邵珠贵.东北大学 2014
[4]水泥回转窑优化控制研究[D]. 张岩龙.济南大学 2014
[5]新型干法水泥烧成过程典型工况研究[D]. 宋秋云.济南大学 2014
[6]水泥回转窑系统的建模与控制研究[D]. 赵洁.郑州大学 2014
[7]水泥分解炉控制模式的研究[D]. 李斌.河北科技大学 2013
[8]水泥回转窑多变量智能控制系统的设计与开发[D]. 刘国华.安徽大学 2013
[9]水泥生产过程分解炉环节的优化控制研究[D]. 路士增.济南大学 2012
[10]新型干法水泥生产线预热与窑外分解过程控制研究[D]. 张小霞.济南大学 2011
本文编号：3328304
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