基于MAS的高炉炼铁碳排放微观机理模型

发布时间：2021-02-24 09:59

　　目前我国使用的IPCC排放因子法测算碳排放忽略了反应机理、将工业系统视作线性IO系统,碳排放量只与原燃料净发热值存在线性关系,导致碳排放监测误差大。因此,提出将MAS方法运用于高炉炼铁系统碳排放微观监测。首先,根据高炉炼铁的内部反应机理,将其划分为三个反应区进行分析并建立MAS系统;其次,将初始数据在Anylogic7平台上模拟高炉系统运行过程,并将仿真值与实际值进行回归模拟及方差分析;最后得出基于MAS的碳排放计算方法误差仅为（3.2～6.7）%,具有可靠性。 

【文章来源】：机械设计与制造. 2020,(12)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

炉体结构平面图

将MAS系统[11]设置为包含各接口、物料Agent、连接器、求解环境控制器的复杂系统。其中接口是将高炉初始信息输入至系统内部，并传出反馈信息；物料Agent会根据自身属性与其他物料Agent发生反应；连接器负责将各物料Agent运输至各反应区；求解环境控制器负责控制高炉内部的温度。系统运行方式示意图及各分区主要的物理化学反应，如图2所示。3.2 系统参数定义及设置

将数据带入Anylogic7仿真平台，选择智能体建模。高炉铁生产过程的周期大约120min，分为四个时间段，每段时间为30min。以6月1日为例，将含有C的物质量根据时间的变化情况绘制出的图像，如图3所示。从图3中可知，输入的焦炭以及作为燃料的煤粉在高炉中主要以CO2、CO存在于高炉煤气中，部分在高炉中发生渗碳反应进入到粗铁中以Fe3L的形式存在，极少部分存在于煤气粉尘中。为了检验该数据的真实性，将6月1日-10日实际收集的高炉煤气中CO2、CO数值与仿真结果进行对比（转换为种群数量），结果如表3所示。将CO2实际值作为响应值、仿真值作为因变量进行回归曲线拟合及方差分析，置信区间为95%，如图4所示。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3049201