沈阳自动化研究所提出一种基于迁移学习的加热炉炉温预测算法

 初雪未央      

冶金行业能源消耗较大,是推进节能降耗的重点行业。高炉热风炉和加热炉等装置是节能降耗的关键环节,其燃烧控制与优化问题是国内外专家学者研究与关注的重点。


中国科学院沈阳自动化研究所科研团队以加热炉的优化控制为切入点,提出一种基于迁移学习的加热炉炉温预测算法。实现加热炉的优化控制,要克服加热炉生产过程中原料来源多样、生产条件多变、工况波动频繁等难题,对加热炉各个加热区的温度精准预测。同时,还需要满足工况对实时性的要求,对预测算法的计算效率和计算时间等性能指标提出更高的要求。

为了应对这些挑战,研究团队设计出基于时间卷积网络和迁移学习技术的多区炉温预测框架,并通过生成对抗网络来提升预测精度,建立实时的炉温预测模型。实例研究表明,团队提出的基于迁移学习的炉温预测框架在每个加热区快速建模的基础上均能提升预测精度。


相关研究成果发表在Sensors上,该研究为人工智能技术应用于冶金行业加热炉能耗优化控制提供新方法。


相关知识:


蓄热式加热炉的温度注意事项


蓄热式加热炉的构成结构是蓄热室、换向系统、加热炉炉体、燃料系统、排风系统以及排烟系统,其间蓄热室是蓄热式加热炉烟气余热收回的主体,一起是烟气和空气活动通道的一部分。蓄热式加热炉在运用中常出现一些有关温度的问题,下面针对其问题简明了解一下。


蓄热式加热炉出现一侧温度过低,其他正常的现象,即加热炉的某段内两头温度不同较大,但同侧温度靠近。在出现问题段内则要快切阀逐对堵截,而且调查温度点不坚定状况。若堵截一对时,其它组快切阀温度正常改变,则问题发生在该段。若在同段内的某一点温度过低,而其他的温度正常,则要调整碟阀阀板处于彻底关闭状态,针对不行调度的阀门要替换。


蓄热式加热炉的某一点温度过高,其他的温度正常,则可能是蜂窝体坍毁引起部分热量从加热炉炉膛经过烧嘴直接进入风箱,未经过蜂窝体蓄热降温,引起排烟温度过高,就要对蜂窝体坍毁的风箱进行拾掇,进行蜂窝体替换,并在风箱上侧焊接挡;还可能是蜂窝体破碎,高炉煤气从燃烧转入排烟过程中,在引力作用下与炉膛中未燃烧空气混合,使煤气和空气在烧嘴层蜂窝体立体层面区域内瞬时时间短燃烧,产生的火焰温度高于蜂窝体可接受温度,但随即被正常温度废气冷却,循环往复形成破碎,此外煤气中高温尘土会引起蓄热体熔蚀加重了破碎,那么就要选用更高温度的蓄热体,并经过高热稳定性处理,增加孔洞直径,增加壁厚。


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来源: 沈阳自动化研究所、沃福德科技

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