本发明涉及回转窑,特别是涉及一种回转窑窑轴向温度曲线的测量方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。
背景技术:
1、工业回转窑是一种连续转动的大型高温热工装备,广泛应用于冶炼、发电、建材等国民经济支柱产业。回转窑内部温度的准确获取是决定高温工业过程生产稳定运行、污染物排放的关键工艺参数,是目前传统产业提质降耗、绿色发展的瓶颈问题。
2、目前传统回转窑温度检测方法仍以热电偶、测温枪和红外热像仪为主,其中:测温枪和红外热像仪受炉窑内粉尘的影响,测温距离和精度有限,无法测量窑内深处的温度。热电偶价格较高,且在旋转物料和高温结圈的影响下,短时间内就会失准甚至损坏,因此通常只在腰身重要的部位稀疏的布置点位,很难获取整个窑连续变化的温度趋势。利用红外热像仪测量窑皮温度,可以获取回转窑窑皮轴向温度变化趋势,但相对窑内温度的变化,窑皮温度对外部环境的变化(例如气温、降水、风,降温水雾等)更为敏感,且因为回转窑内壁结圈的不确定性,导致窑内壁厚度不均匀且很难测量,因此很难利用耐材导热系数计算窑内温度的方法来获取窑内轴向温度的变化趋势。
3、鉴于此,如何获取回转窑窑轴向温度的变化趋势成为本领域技术人员需要解决的问题。
技术实现思路
1、本发明实施例的目的是提供一种回转窑窑轴向温度曲线的测量方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质,在使用过程中能够及时获取回转窑窑内轴向温度的变化趋势,效率高,利于提高回转窑的稳定性。
2、为解决上述技术问题,本发明实施例提供了以下技术方案:
3、本发明一方面提供了一种回转窑窑轴向温度曲线的测量方法,包括:
4、获取回转窑的当前工况;
5、基于所述当前工况从数据库存储的历史工况及对应的窑轴向温度曲线特征中,确定出与所述当前工况对应的窑轴向温度曲线特征;
6、采用预先建立的工况与温度曲线特征参数关系模型对所述当前工况进行分析,得到对应的各个温度曲线特征参数;其中,所述工况与温度曲线特征参数关系模型为基于所述历史工况及与所述历史工况对应的温度曲线特征参数建立的;
7、基于所述窑轴向温度曲线特征及各个所述温度曲线特征参数构建与所述当前工况对应的窑轴向温度曲线。
8、在一种示例性的实施方式中,所述基于所述当前工况从数据库存储的历史工况及对应的窑轴向温度曲线特征中,确定出与所述当前工况对应的窑轴向温度曲线特征,包括:
9、从数据库中获取各个历史工况;
10、采用聚类算法对所述当前工况与各个所述历史工况进行聚类分析,得到与所述当前工况对应的目标历史工况;
11、将所述数据库中与所述目标历史工况对应的窑轴向温度曲线特征作为所述当前工况的窑轴向温度曲线特征。
12、在一种示例性的实施方式中,所述工况与温度曲线特征参数关系模型为基于所述历史工况及与所述历史工况对应的温度曲线特征参数建立的,包括:
13、获取各个历史工况及与每个所述历史工况分别对应的各个温度曲线特征参数;
14、采用每个所述历史工况以及与每个所述历史工况各自对应的多个温度曲线特征系数,对神经网络进行训练得到工况与温度曲线特征参数关系模型。
15、在一种示例性的实施方式中,所述获取各个历史工况及与每个所述历史工况分别对应的各个温度曲线特征参数,包括:
16、采用计算流体动力学cfd仿真模型模拟多组不同历史工况下的窑内稳态温度场;
17、针对每组所述历史工况下的窑内稳态温度场,提取所述窑内稳态温度场在轴心方向的温度曲线;
18、根据所述温度曲线,确定所述温度曲线的窑轴向温度曲线特征;
19、对所述温度曲线进行分段提取,得到每段对应的温度曲线特征参数;
20、将所述历史工况、对应窑轴向温度曲线特征及每段对应的温度曲线特征参数对应存储至数据库中。
21、在一种示例性的实施方式中,所述对所述温度曲线进行分段提取,包括:
22、按照回转窑内部的燃烧区段对所述温度曲线进行分段提取。
23、在一种示例性的实施方式中,在所述采用cfd仿真模型模拟多组不同历史工况下的窑内稳态温度场之前,还包括:
24、通过设置于窑头的窑头热像仪及设置于窑身的多个热电偶采集多组工况下各个测温点的实际温度数据;
25、采用每组所述工况下的各个所述实际温度数据对初始cfd仿真模型进行校正,得到校正后的cfd仿真模型;
26、则,所述采用cfd仿真模型模拟多组不同历史工况下的窑内稳态温度场,包括:
27、采用所述校准后的cfd仿真模型模拟多组不同历史工况下的窑内稳态温度场。
28、在一种示例性的实施方式中,当前工况包括总风量、二次风占比、回转窑转速、给料量和总煤占比。
29、本发明另一方面提供了一种回转窑窑轴向温度曲线的测量装置,包括:
30、获取模块,用于获取回转窑的当前工况;
31、确定模块,用于基于所述当前工况从数据库存储的历史工况及对应的窑轴向温度曲线特征中,确定出与所述当前工况对应的窑轴向温度曲线特征;
32、预测模块,用于采用预先建立的工况与温度曲线特征参数关系模型对所述当前工况进行分析,得到对应的各个温度曲线特征参数;其中,所述工况与温度曲线特征参数关系模型为基于所述历史工况及与所述历史工况对应的温度曲线特征参数建立的;
33、构建模块,用于基于所述窑轴向温度曲线特征及各个所述温度曲线特征参数构建与所述当前工况对应的窑轴向温度曲线。
34、本发明另一方面提供了一种电子设备,包括:
35、存储器,用于存储计算机程序;
36、处理器,用于执行所述计算机程序时实现如上述所述回转窑窑轴向温度曲线的测量方法的步骤。
37、本发明另一方面提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述回转窑窑轴向温度曲线的测量方法的步骤。
38、从以上技术方案可以看出,本发明实施例具有以下优点:
39、本发明实施例中提供了一种回转窑窑轴向温度曲线的测量方法,包括:获取回转窑的当前工况;基于当前工况从数据库存储的历史工况及对应的窑轴向温度曲线特征中,确定出与当前工况对应的窑轴向温度曲线特征;采用预先建立的工况与温度曲线特征参数关系模型对当前工况进行分析,得到对应的各个温度曲线特征参数;其中,工况与温度曲线特征参数关系模型为基于历史工况及与历史工况对应的温度曲线特征参数建立的;基于窑轴向温度曲线特征及各个温度曲线特征参数构建与当前工况对应的窑轴向温度曲线。
40、由此可见,本发明实施例中预先根据历史工况及与历史工况对应的温度曲线特征参数建立工况与温度曲线特征参数关系模型,以及建立历史工况及窑轴向温度曲线特征的对应关系,并将其存储至数据库中,在需要获取回转窑的窑轴向温度曲线时,可以获取回转窑的当前工况,根据该当前工况从数据库中历史工况及窑轴向温度曲线特征的对应关系中,确定出与该当前工况对应的窑轴向温度曲线特征,并通过该工况与温度曲线特征参数关系模型对当前工况进行分析即可得到与该当前工况对应的各个温度曲线特征参数,进一步即可根据该各个温度曲线特征参数及当前工况对应的窑轴向温度曲线特征拟合出对应的窑轴向温度曲线;本发明实施例能够及时获取回转窑窑内轴向温度的变化趋势,效率高,利于提高回转窑的稳定性。
41、此外,本发明还针对回转窑窑轴向温度曲线的测量方法提供了相应的实现装置、电子设备及计算机可读存储介质,进一步使得所述方法更具有实用性,所述装置、电子设备及计算机可读存储介质具有相应的优点。
42、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本发明。
1.一种回转窑窑轴向温度曲线的测量方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的回转窑窑轴向温度曲线的测量方法,其特征在于,所述基于所述当前工况从数据库存储的历史工况及对应的窑轴向温度曲线特征中,确定出与所述当前工况对应的窑轴向温度曲线特征,包括:
3.根据权利要求1所述的回转窑窑轴向温度曲线的测量方法,其特征在于,所述工况与温度曲线特征参数关系模型为基于所述历史工况及与所述历史工况对应的温度曲线特征参数建立的,包括:
4.根据权利要求3所述的回转窑窑轴向温度曲线的测量方法,其特征在于,所述获取各个历史工况及与每个所述历史工况分别对应的各个温度曲线特征参数,包括:
5.根据权利要求4所述的回转窑窑轴向温度曲线的测量方法,其特征在于,所述对所述温度曲线进行分段提取,包括:
6.根据权利要求4所述的回转窑窑轴向温度曲线的测量方法,其特征在于,在所述采用cfd仿真模型模拟多组不同历史工况下的窑内稳态温度场之前,还包括:
7.根据权利要求1至6任意一项所述的回转窑窑轴向温度曲线的测量方法,其特征在于,所述当前工况包括总风量、二次风占比、回转窑转速、给料量和总煤占比。
8.一种回转窑窑轴向温度曲线的测量装置,其特征在于,包括:
9.一种电子设备,其特征在于,包括:
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述回转窑窑轴向温度曲线的测量方法的步骤。
