[实用新型]一种高炉煤气预测平衡调度系统

说明书

技术领域

本实用新型属于自动控制领域，尤其涉及一种钢铁行业副产高炉煤气发生量和消耗量预测及高炉煤气优化平衡的系统。

背景技术

高炉煤气(BFG)是高炉炼铁的副产品,主要可燃成份为CO、H₂和少量的CH₄,还含有大量的N₂和CO₂，是钢铁企业中非常重要的二次能源。其回收利用水平与供需平衡调度对钢铁企业节能减排具有重要意义。由于高炉煤气的发生与消耗随时发生变化，供需之间的不平衡时有发生，使得钢铁企业的高炉煤气有时大量放散，有时出现短缺。尤其对于临时检修引起的煤气不平衡问题，不能及时做出应对措施，致使煤气管网波动较大，造成煤气放散，浪费能源。

专利公开号CN101709919A公开了一种用于钢铁企业的煤气平衡装置及煤气平衡工艺，该装置在煤气回收管道的一端与煤气排放装置连接，另一端与煤气存储装置连接。煤气存储装置通过煤气输出管道与用气装置连接。该装置只是被动的在煤气出现过剩或缺口时，通过煤气用气和排放装置对煤气进行调整，很难及时对整个煤气系统进行优化调度。CN103439926A公开了一种钢铁企业煤气优化调度装置，该装置利用各工序煤气消耗量与生成量历史数据和煤气柜存量数据，对煤气当前时刻和未来时刻的生成量和消耗量进行预测，并通过优化器基于上述预测数据，进行煤气分配优化。该种装置在煤气生成量和消耗量的预测上利用历史数据进行估算，很难保证预测数据准确性。CN103426035A公开了一种钢铁行业副产高炉煤气自平衡调度系统及产消量预测方法。该方法通过高炉煤气预测子系统根据收集的原始数据预测高炉煤气发生消耗量；高炉煤气产消平衡调度子系统通过预测煤气发生消耗量及原有煤气存储量判断煤气量供需情况，给出平衡调度方案。该方法通过训练好的神经网络模型对高炉煤气发生量/消耗量进行预测，但没有考虑煤气发生工序和煤气消耗工序的不同，在预测结果上也很难保证准确性。

综上所述，以上各种装置及方法在高炉煤气预测上，没有考虑到煤气发生工序和煤气消耗工序的不同，而且即使对于煤气发生或消耗的同一工序也由于生产状态的不同，在煤气预测上很难有某一种预测模型可以保证对所有生产状态的预测准确。因此，亟需探寻更加准确有效的高炉煤气预测及平衡调度系统。

发明内容

本实用新型旨在提供一种可提高煤气预测结果的及时性和准确性，并为生产现场提供高炉煤气的优化调度方案，从而减少高炉煤气放散量，降低能源消耗的高炉煤气预测及平衡调度系统。

为此，本实用新型采取了如下技术解决方案：

一种高炉煤气预测平衡调度系统，包括高炉煤气发生设备、高炉煤气消耗设备、系统历史数据库、数据采集处理模块、数据分析模块、高炉煤气预测模块、高炉煤气平衡调度模块及煤气管控中心。

数据采集处理模块由数据采集子模块和数据除干扰子模块组成，数据分析模块由煤气发生量标定子模块、煤气消耗量标定子模块及标定数据存储子模块组成，高炉煤气预测模块由计划与突发事件子模块、发生量预测子模块及消耗量预测子模块组成，高炉煤气平衡调度模块由煤气平衡子模块和煤气调度子模块组成。

高炉煤气发生设备和高炉煤气消耗设备均分别与系统历史数据库及煤气管控中心连接，系统历史数据库连接数据采集处理模块，数据采集处理模块分别与数据分析模块的煤气发生量标定子模块和煤气消耗量标定子模块连接，数据分析模块连接高炉煤气预测模块，高炉煤气预测模块与高炉煤气平衡调度模块连接，高炉煤气平衡调度模块连接煤气管控中心，煤气管控中心还分别与高炉煤气预测模块的突发事件子模块及高炉煤气平衡调度模块的煤气平衡子模块连接。

本实用新型的使用方法是：

高炉煤气发生设备与高炉煤气消耗设备将高炉煤气发生量数据、高炉煤气消耗量数据及设备运行参数传送给系统历史数据库。数据采集处理模块中的数据采集子模块从系统历史数据库中读取高炉煤气历史数据，并通过数据除干扰子模块对高炉煤气数据进行抗干扰处理，将煤气历史数据中的干扰数据剔除。处理后的数据进入数据分析模块中，数据分析模块中的煤气发生量标定子模块和煤气消耗量标定子模块，分别对高炉煤气发生量数据和消耗量数据进行基本工况分类标定，分类标定完的所有煤气发生量数据和消耗量数据都存储到标定数据存储子模块中。