專利名稱：一種基于燒結(jié)熱量損失計(jì)算的環(huán)冷機(jī)煙氣溫度預(yù)測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于燒結(jié)熱量損失計(jì)算的環(huán)冷機(jī)煙氣溫度預(yù)測方法。
背景技術(shù)：
燒結(jié)是煉鐵過程中的一道重要工序。燒結(jié)礦在燒成后經(jīng)破碎后卸在環(huán)冷機(jī)臺車 上，風(fēng)機(jī)以一定的轉(zhuǎn)速向環(huán)冷機(jī)鼓風(fēng)，燒結(jié)礦在環(huán)冷臺車中冷卻。同時(shí)，鼓入環(huán)冷機(jī)的冷風(fēng) 被加熱，產(chǎn)生高溫?zé)煔?，該煙氣送入余熱鍋爐中進(jìn)行余熱發(fā)電。環(huán)冷機(jī)產(chǎn)生的煙氣溫度受到 燒結(jié)機(jī)工況的嚴(yán)重影響，波動幅度很大，且非常頻繁，導(dǎo)致產(chǎn)生的蒸汽溫度波動較大，汽輪 機(jī)停機(jī)次數(shù)很多。在環(huán)冷機(jī)煙罩入口和煙罩出口處設(shè)有煙氣溫度檢測裝置，入口處的溫度檢測可以 有效的反映出燒結(jié)礦的溫度變化，出口處的溫度檢測為環(huán)冷機(jī)一段所產(chǎn)生的混合煙氣溫 度。由于余熱回收系統(tǒng)是一個(gè)慣性較大的系統(tǒng)，僅僅依靠環(huán)冷機(jī)煙氣溫度的直接檢測，使得 對環(huán)冷機(jī)出口處的煙氣溫度的控制過于滯后，嚴(yán)重影響了煙氣溫度的控制效果，甚至帶來 一定的負(fù)作用。因此，利用燒結(jié)機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對環(huán)冷機(jī)煙氣溫度的提前預(yù)測對煙氣溫度 的控制非常重要。傳統(tǒng)的操作中，現(xiàn)場基本都是以環(huán)冷機(jī)入口處的煙氣溫度檢測為準(zhǔn)進(jìn)行操作。然 而，該方法存在一定的局限性，環(huán)冷機(jī)煙罩長度為17米，燒結(jié)礦進(jìn)入其中的冷卻時(shí)間可達(dá) 14分鐘，過去時(shí)刻的燒結(jié)礦對煙氣溫度的影響依然很大。因此，僅依靠當(dāng)前溫度的檢測而進(jìn) 行操作，而忽視未來燒結(jié)礦的熱值變化，必然無法達(dá)到足夠滿意的效果。僅依靠當(dāng)前環(huán)冷機(jī) 中煙氣溫度的檢測，容易因系統(tǒng)慣性出現(xiàn)大的超調(diào)，迫使汽輪機(jī)因蒸汽溫度過低而停機(jī)。燒結(jié)機(jī)煙氣溫度的變化和燒結(jié)礦進(jìn)行環(huán)冷機(jī)中產(chǎn)生的煙氣溫度存在一定的內(nèi)在 聯(lián)系，但由于存在二次燃燒現(xiàn)象，使得燒結(jié)機(jī)參數(shù)和環(huán)冷機(jī)煙氣溫度的變化難以直接觀測。 因此，環(huán)冷機(jī)煙氣溫度的預(yù)測技術(shù)對指導(dǎo)燒結(jié)余熱發(fā)電生產(chǎn)具有重要作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提出一種基于燒結(jié)熱量損失計(jì)算的環(huán)冷機(jī)煙氣溫 度預(yù)測方法，該基于燒結(jié)熱量損失計(jì)算的環(huán)冷機(jī)煙氣溫度預(yù)測方法能實(shí)現(xiàn)環(huán)冷機(jī)入口處煙 氣溫度的提前預(yù)測，有效解決燒結(jié)機(jī)參數(shù)與環(huán)冷機(jī)煙氣溫度之間關(guān)系難以直接觀測以及由 于燒結(jié)機(jī)負(fù)荷快速變化所引起的環(huán)冷機(jī)煙氣溫度難以控制問題。本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下一種基于燒結(jié)熱量損失計(jì)算的環(huán)冷機(jī)煙氣溫度預(yù)測方法，其特征在于，包括如下 步驟步驟1 構(gòu)造模型環(huán)冷機(jī)煙氣溫度預(yù)測^與燒結(jié)礦熱量關(guān)系如下Tg=cxWlzxPmbxq-(Tlxhixtwl+T2xh2xtw2 +L +T24xh24xtw24) + a ；
其中，^為環(huán)冷機(jī)煙氣溫度的預(yù)測值，Tg為環(huán)冷機(jī)煙氣溫度的檢測值；c為常量因 子，需要通過數(shù)據(jù)辨識得到^1LT24分別為I-M號燒結(jié)機(jī)風(fēng)箱溫度的檢測值^1Ltl24分別為 1-24號燒結(jié)風(fēng)箱處所對應(yīng)的煙氣流量和比熱容乘積因子，需要通過辨識得到；twlLtw24為燒 結(jié)礦在每個(gè)燒結(jié)風(fēng)箱處的運(yùn)行時(shí)間，需要結(jié)合燒結(jié)機(jī)速度和各風(fēng)箱位置、長度計(jì)算得到；Pmb 為配料中的煤粉所占的質(zhì)量比重，q為單位重量的煤粉熱值，α為燒結(jié)料熱量的修正因子， α需要通過參數(shù)擬合確定。步驟2 參數(shù)擬合對上式采用多元線性回歸的方法進(jìn)行參數(shù)擬合，得到C，α，步驟3 基于線性遞推回歸方法對環(huán)冷機(jī)煙氣溫度預(yù)測模型進(jìn)行更新根據(jù)新增的測量值計(jì)算出c，α ^1Lhw參數(shù)，再把計(jì)算出的參數(shù)代入步驟1的公式 中，完成環(huán)冷機(jī)煙氣溫度預(yù)測模型的更新；最后根據(jù)更新后的環(huán)冷機(jī)煙氣溫度預(yù)測模型獲 取環(huán)冷機(jī)煙氣溫度的預(yù)測值。步驟2的過程為通過對過程運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集得到歷史數(shù)據(jù)，得到相應(yīng)的N組數(shù)據(jù)Tkg, Wlk^ Pkni, TlkLT^4, 4L44，k= 1，2，L，N;其中，上標(biāo)k表示該組數(shù)據(jù)的組號；將多組數(shù)據(jù)寫成矩陣形式，令
權(quán)利要求
1.一種基于燒結(jié)熱量損失計(jì)算的環(huán)冷機(jī)煙氣溫度預(yù)測方法，其特征在于，包括如下步驟步驟1 構(gòu)造模型環(huán)冷機(jī)煙氣溫度預(yù)測&與燒結(jié)礦熱量關(guān)系如下 Tg=cxWlzxPmbxq-(Tlxhixtwl+T2xh2xtw2 +L +T24xh24xtw24) + a ；其中，^為環(huán)冷機(jī)煙氣溫度的預(yù)測值，Tg為環(huán)冷機(jī)煙氣溫度的檢測值；c為常量因子，需 要通過數(shù)據(jù)辨識得到J1LIm分別為I-M號燒結(jié)機(jī)風(fēng)箱溫度的檢測值^Lhw分別為I-M 號燒結(jié)風(fēng)箱處所對應(yīng)的煙氣流量和比熱容乘積因子，需要通過辨識得到；twlLtw24為燒結(jié)礦 在每個(gè)燒結(jié)風(fēng)箱處的運(yùn)行時(shí)間，需要結(jié)合燒結(jié)機(jī)速度和各風(fēng)箱位置、長度計(jì)算得到；Pmb為 配料中的煤粉所占的質(zhì)量比重，q為單位重量的煤粉熱值，α為燒結(jié)料熱量的修正因子，α 需要通過參數(shù)擬合確定。步驟2 參數(shù)擬合對上式采用多元線性回歸的方法進(jìn)行參數(shù)擬合，得到c，α，K1Lh24 ； 步驟3 基于線性遞推回歸方法對環(huán)冷機(jī)煙氣溫度預(yù)測模型進(jìn)行更新根據(jù)新增的測量值計(jì)算出c，α，IllLhw參數(shù)，再把計(jì)算出的參數(shù)代入步驟1的公式中， 完成環(huán)冷機(jī)煙氣溫度預(yù)測模型的更新；最后根據(jù)更新后的環(huán)冷機(jī)煙氣溫度預(yù)測模型獲取環(huán) 冷機(jī)煙氣溫度的預(yù)測值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于燒結(jié)熱量損失計(jì)算的環(huán)冷機(jī)煙氣溫度預(yù)測方法，其特征 在于，步驟2的過程為通過對過程運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集得到歷史數(shù)據(jù)，得到相應(yīng)的N組數(shù)據(jù)
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于燒結(jié)熱量損失計(jì)算的環(huán)冷機(jī)煙氣溫度預(yù)測方法，其特征 在于，步驟3的具體過程為Step 1 計(jì)算模型參數(shù)的初始值Idn、Cn ；已測量的N組數(shù)據(jù)，根據(jù)b = (XtX)4XtY得到回歸系數(shù)矩陣解，記為bN，有
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于燒結(jié)熱量損失計(jì)算的環(huán)冷機(jī)煙氣溫度預(yù)測方法，其特征在于，包括如下步驟步驟1構(gòu)造模型如下步驟2參數(shù)擬合對上式采用多元線性回歸的方法進(jìn)行參數(shù)擬合，得到h1Lh24；步驟3基于線性遞推回歸方法對環(huán)冷機(jī)煙氣溫度預(yù)測模型進(jìn)行更新。本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)環(huán)冷機(jī)入口處煙氣溫度的提前預(yù)測。
文檔編號G01K13/02GK102095526SQ201110032619
公開日2011年6月15日 申請日期2011年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月30日
發(fā)明者吳敏, 姜云濤, 安劍奇, 曹衛(wèi)華, 王春生, 賴旭芝 申請人:中南大學(xué)