基于神经进化的马蹄焰窑炉热效率预测模型研究与应用

发布时间：2021-11-19 01:07

　　玻璃作为建筑行业、汽车行业等行业的重要的基础材料,玻璃行业是国家的民生行业。但同时玻璃行业消耗非常多的能源,节能减排对于玻璃生产企业来说是一个巨大的挑战。目前对窑炉的能效优化研究主要是围绕着窑炉结构的优化进行,但是对企业而言,如何对已经投入使用的玻璃窑炉设备进行能效优化才是最关心的问题。在玻璃窑炉的工作过程中,不仅有复杂的物理过程,还有复杂的化学过程,因此有必要探究马蹄焰窑炉的系统结构和生产工艺,进行热平衡分析,建立热效率预测模型,为企业的最优生产决策提供指导。本文的研究对象是蓄热式马蹄焰玻璃窑炉,首先研究了窑炉的生产工艺和窑炉结构对窑炉燃烧的影响,构建了马蹄焰窑炉的热平衡模型。针对玻璃窑炉高温的工作环境下可能出现的异常数据,进行了数据预处理,减少了对预测模型的干扰。因为通过皮尔逊相关系数分析窑炉压力、温度等数据对窑炉热效率的影响,找出主要的影响因素,构建基于神经进化的热效率预测模型。然后结合实际生产数据,进行仿真实验。最后综合研究的内容,将热平衡分析模块和热效率预测模块应用到实际中。本文的主要内容如下:（1）针对马蹄焰窑炉的工艺流程复杂、生产过程能源消耗较高的问题,本文深入解析马蹄焰... 

【文章来源】：广东工业大学广东省

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

预处理之前的数据

广东工业大学硕士学位论文220.010.05{～}。缺失值()21121*()4iiiiiXXXXX+++++=+(3.3)经过剔除异常值和填补缺失值后，数据的变化如图3-2。图3-3预处理后的数据Fig.3-3Afterthepretreatmentofdata3.2.4数据转换在构建窑炉热平衡时有一个重要的输入参数，是燃料的每小时消耗量。但是在实际生产的马蹄焰玻璃窑炉中，没有窑炉实时燃料的消耗情况。因为工作罐重量的数据是记录石油焦燃料重量变化的数据，可以通过分析推算，得出燃料的消耗速度。通过调研得知，燃料供应系统有两种工作状态：①储粉仓不断往工作罐里添加燃料的同时，工作罐下方不断的输出燃料进行燃烧。②储粉仓停止往工作罐里添加燃料，工作罐不断输出燃料进行燃烧。燃料供应系统结构图如图3-4所示。

第三章基于实时数据的热效率测算23储粉仓工作罐窑炉图3-4燃料供应系统结构Fig.3-4Fuelsupplysystemstructure为了计算燃料的消耗速率，就要计算工作罐的重量变化。首先要区分工作罐的工作状态，难点在于数据的波动，导致数据变化规律不稳定，如图3-5所示。且因为设备老化，计量出错几率大，导致容易判断错工作罐的状态。图3-5工作罐重量变化Fig.3-5Variationofworkingtankweight先判断工作罐处于工作状态①还是工作状态②。获取一组连续工作罐数据，得到序列S={S1,S2,S3,…,Sn}。其中Si表示某一时刻计量表上的值。计算出序列S中数据的均值Sa。1niaisSn==(3.4)


本文编号：3503975