水泥熟料回轉窯燃燒效率軟測量研究.pdf

1、如今，節(jié)能與減排成為水泥行業(yè)發(fā)展的趨勢，而水泥生產中能耗最大的設備之一就是回轉窯。生產過程中，生料由窯尾送入，在窯體不斷的旋轉中生料自窯尾向窯頭（自上而下）逐漸運動；經磨煤機磨碎的煤粉自窯頭向窯內噴入與窯內空氣混合，在窯內燃燒形成熱力場，提供由生料煅燒為熟料的熱量；窯內溫度場分布均勻，自窯尾到窯頭依次為過渡帶、燒成帶及冷卻帶，熱量經三種傳熱方式輻射、對流、傳導進行熱交換；回轉窯能夠滿足熟料形成過程中不同階段化學和物理反應的需求；熟料煅燒

2、過程產生的熱力場和溫度場能夠降解有毒廢棄物、固化重金屬，減少環(huán)境污染。
　　目前，回轉窯燃燒效率沒有現成的在線測量方法，離線測量手段也僅有使用GB/T26281-2010《水泥回轉窯熱平衡、熱效率、綜合能耗計算方法》進行物料統(tǒng)計。以統(tǒng)計手段獲得回轉窯燃燒效率，既浪費人力物力又費工費時，其大滯后性極大減小了對回轉窯優(yōu)化控制的參考意義，無法及時反應回轉窯的運行工況。因此實現回轉窯燃燒效率軟測量，改變水泥生產過程中人工看火的現狀對回轉窯

3、后期優(yōu)化控制和水泥行業(yè)節(jié)能減排具有重大的意義。
　　本文以吉林亞泰水泥有限公司雙陽建材公司2000T/D水泥熟料生產線為研究對象，在深入分析回轉窯結構和水泥生產工藝的基礎上，結合廠家DCS生產線，初步選出一次風速、二次風溫、窯尾壓力、生料喂料量、喂煤量、窯尾氧氣濃度、窯尾一氧化碳濃度、窯頭壓力、窯尾煙氣溫度、分解爐窯尾分解率為軟測量輔助變量，回轉窯燃燒效率作為主導變量的水泥熟料回轉窯燃燒效率軟測量原始數據集合。然后使用格羅布斯準則

4、對原始數據集合中存在的粗大誤差進行處理，最后對原始數據進行灰色關聯度分析，最終確定了輔助變量為一次風速、喂煤量、窯尾氧氣濃度、窯尾一氧化碳濃度與窯尾煙氣溫度。由于回轉窯的特點，機理建模不適用于回轉窯燃燒效率測量，為此本文分別使用人工神經網絡中的BPNN和基于統(tǒng)計學習理論的SVR建立軟測量模型，并分別對其進行改進，仿真結果驗證了本文回轉窯燃燒效率軟測量的有效性和可行性。最后選取軟測量效果最佳的遺傳算法改進SVR的回轉窯燃燒效率軟測量，使用