新型干法水泥生產(chǎn)線窯尾系統(tǒng)工況識(shí)別研究.pdf

1、新型干法水泥生產(chǎn)窯尾系統(tǒng)包括預(yù)熱器與分解爐兩部分，承擔(dān)著水泥熟料燒成過(guò)程的大部分熱交換任務(wù)。合適、穩(wěn)定的喂煤量與喂料量，能使煤燃燒放熱與生料吸收熱盡可能均勻進(jìn)行，充分提高熱利用率，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
　　 現(xiàn)階段窯尾工況的判斷大多采用人工對(duì)各級(jí)預(yù)熱器及分解爐出入口瞬時(shí)溫度、壓力等信號(hào)進(jìn)行直觀對(duì)比，而工況的自動(dòng)識(shí)別則是根據(jù)上述參數(shù)利用專(zhuān)家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊數(shù)學(xué)等工具進(jìn)行處理。窯尾系統(tǒng)具有大滯后、大慣性、非線性、強(qiáng)干擾等特點(diǎn)，其

2、參數(shù)的檢測(cè)信號(hào)非常不穩(wěn)定，并且工況復(fù)雜多變。因此，窯尾系統(tǒng)工況的準(zhǔn)確判斷往往是困難的。然而準(zhǔn)確識(shí)別窯尾系統(tǒng)的工況，對(duì)整個(gè)燒成系統(tǒng)的控制至關(guān)重要，不僅能夠穩(wěn)定熱工制度進(jìn)而提高熟料質(zhì)量、增加產(chǎn)量，而且還能夠節(jié)約能源消耗，避免結(jié)皮堵塞事故的發(fā)生。
　　 本論文對(duì)新型干法水泥生產(chǎn)線窯尾系統(tǒng)工況進(jìn)行了詳細(xì)的研究，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)操作人員的經(jīng)驗(yàn)與小波包信號(hào)分析理論，對(duì)水泥生產(chǎn)中窯尾系統(tǒng)穩(wěn)定與非穩(wěn)定的工況進(jìn)行了辨識(shí)研究。預(yù)熱器出口溫度、壓力是窯尾預(yù)

3、熱環(huán)節(jié)熱工穩(wěn)定性的重要參數(shù)，并直接表征了該環(huán)節(jié)熱工設(shè)備的穩(wěn)定性；選取具有代表性的一級(jí)預(yù)熱器出口溫度參數(shù)進(jìn)行小波包分解，提取能量特征，并進(jìn)行類(lèi)別劃分，使得預(yù)熱器系統(tǒng)穩(wěn)定與非穩(wěn)定的工況得到了準(zhǔn)確區(qū)分。分解爐系統(tǒng)的穩(wěn)定性直接決定了水泥孰料成品的合格率，分解爐出口溫度的大小直接表征了分解爐系統(tǒng)的穩(wěn)定性。應(yīng)用小波包分解技術(shù)，對(duì)提取的能量特征進(jìn)行類(lèi)別劃分，從而使得分解爐出口溫度的特征得到準(zhǔn)確的識(shí)別；并選擇有代表意義的特征向量，將其歸一化，應(yīng)用BP神

4、經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類(lèi)器對(duì)其分類(lèi)。
　　 結(jié)合上述兩種辨識(shí)的結(jié)果，應(yīng)用工業(yè)上普遍采用的OPC通信協(xié)議，將現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集并存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，使用VB調(diào)用MATLAB的方法編寫(xiě)軟件。通過(guò)Installshield將軟件打包，使辨識(shí)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)不依賴于某一特定的編程環(huán)境，增強(qiáng)了算法的通用性和可移植性。該軟件準(zhǔn)確的對(duì)水泥生產(chǎn)線窯尾系統(tǒng)工況進(jìn)行了的辨識(shí)，進(jìn)而保證了窯尾系統(tǒng)穩(wěn)定、高效的運(yùn)行?，F(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際運(yùn)行證明了應(yīng)用該理論編寫(xiě)的軟件對(duì)分解爐溫度工況進(jìn)行了準(zhǔn)確的