[发明专利]基于过量空气系数控制水泥回转窑高温风机转速的方法

权利要求书

1.基于过量空气系数控制水泥回转窑高温风机转速的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，采集数据并进行滤波处理；

步骤二，采用过量空气系数公式计算当前系统过量空气系数，结合滤波处理后的数据定位最佳过量空气系数目标值；

步骤三，搭建关系模型并通过MPC算法计算最佳高温风机转速；

所述步骤一，具体包括如下步骤：

S1：采集数据，获取生产过程控制系统DCS实时秒级数据：窑喂料、高温风机电流、预热器C1出口的O₂含量和CO含量，获取全自动化验室检测小时级数据：入窑生料CaO及MgO百分含量；

S2：数据处理，对步骤S1采集的DCS数据进行均值滤波处理；

所述步骤二，具体包括如下步骤：

S3：数据计算，将S2中的滤波值代入过量空气系数公式，计算当前系统过量空气系数，具体的，理论过量空气系数公式为：

因N₂在线分析仪无实时检测值，则将理论过量空气系数公式转化为当前系统过量空气系数公式，表达式为：

其中：V_CO2为生料分解生成CO2的体积量，m_s为生料折合熟料料耗系数，CaO^s为入窑生料中CaO的百分含量，MgO^s为入窑生料中MgO的百分含量，O₂为预热器C1出口O₂含量；

S4：结合预热器C1出口CO滤波值寻优动态过量空气系数目标值，即最佳过量空气系数目标值；

所述步骤三，具体包括如下步骤：

S5：搭建过量空气系数与高温风机转速的关系模型，将最佳过量空气系数目标值写入模型目标参数，输出高温风机转速；

S6：写值与否逻辑判断：1)预热器C1出口在线分析仪CO、O₂含量仪表参数有无失真判别，失真不往控制系统DCS写值；2)系统断煤、断料判别，断煤断料不往控制系统DCS写值；3)其余均正常往下写值。

2.如权利要求1所述的基于过量空气系数控制水泥回转窑高温风机转速的方法，其特征在于，所述步骤S4，具体为：

1)过量空气系数初始目标值为第一周期过量空气系数实时值，第二周期开始自寻优过量空气系数目标值；

2)第二周期结合预热器C1出口CO滤波值自优化过量空气系数目标值，当预热器C1出口CO滤波值大于所设阈值Q时，过量空气系数目标值在上一周期增加0.01，当预热器C1出口CO滤波值介于所设阈值Q之间时，定位最佳过量空气系数目标值，当预热器C1出口CO滤波值小于所设阈值Q时，过量空气系数目标值在上一周期降低0.01；所述过量空气系数目标值的调整周期为10分钟一次。

3.如权利要求1所述的基于过量空气系数控制水泥回转窑高温风机转速的方法，其特征在于，所述步骤S6，具体为：

1)预热器C1出口分析仪数据O₂含量大于阈值W，CO含量大于阈值D，判定仪表参数失真，被识别到后控制器DCS不往下写值，报警提醒操作者联系现场岗位处理；

2)系统吨熟料产品高温风机耗电量不在范围值K之间，或者预热器C1出口分析仪数据O₂含量大于阈值W，判定为断料或断煤，控制器DCS不再往下写值。