[发明专利]一种基于系统工程的水泥工艺预热器建模方法

权利要求书

1.一种基于系统工程的水泥工艺预热器建模方法，其特征在于，包括建模模块和参数校验模块，

所述建模模块用于建立若干个预热器模型方程组；

所述参数校验模块用于对所述建模模块中的若干个预热器模型方程组进行参数校验。

2.根据权利要求1所述的基于系统工程的水泥工艺预热器建模方法，其特征在于，建立若干个预热器模型方程组，包括步骤：

S1)对所需建模的预热器分析其内部发生的物理变化和化学反应；

S2)根据所需建模的预热器内发生的物理变化和化学反应建立预热器模型方程组；

所述预热器模型方程组包括：

不参与物理变化、化学反应的气、固相组分质量守恒方程组；

参与物理变化、化学反应的气、固相组分的质量传递方程组；

涵盖物理变化热、化学反应热和热损失的总体的能量平衡方程；

分离效率方程，所述分离效率为预热器出口烟气中粉尘量与进口总固相量之比；

换热效率方程，所述换热效率为实际烟气的输出热量与理想完全换热时烟气输出热量之比。

3.根据权利要求1或2所述的基于系统工程的水泥工艺预热器建模方法，其特征在于，对所述建模模块中的若干个预热器模型方程组进行参数校验，包括步骤：

S11)获取实际测量得到的预热器进口数据；

S22)根据所述实际测量得到的预热器进口数据建立参数校验模块。

4.根据权利要求3所述的基于系统工程的水泥工艺预热器建模方法，其特征在于，步骤S22)中建立参数校验模块，包括步骤：

S33)将步骤S11)中所述实际测量得到的预热器进口数据作为步骤S2)中所述预热器模型方程组的输入量，将所述分离效率和所述换热效率作为变量；

S44)建立规划求解最小目标函数；

S55)根据所述输入量和所述变量对所述规划求解最小目标函数进行求解；

S66)获得与实际工况下预热器参数误差最小的校正后的模型参数，所述模型参数包括分离效率和/或换热效率；

S77)将所述校正后的模型参数带入所述预热器模型方程组中，获得校正后的水泥工艺预热器模型。

5.根据权利要求4所述的基于系统工程的水泥工艺预热器建模方法，其特征在于，步骤S44)中建立规划求解最小目标函数，包括步骤：

S441)获取工况下对预热器进行实际测量获得的出口温度{T₁，T₂，...，T_n}，T_n为第n组实际工况下的预热器实际出口温度；

S442)根据所述实际测量获得的出口温度建立规划求解最小目标函数T_i为第i组实际工况下的预热器实际出口温度，T_i^*为与第i组实际工况下的预热器实际出口温度对应的预热器模型出口温度，μ_i为第i组实际工况权重。

6.根据权利要求5所述的基于系统工程的水泥工艺预热器建模方法，其特征在于，第i组实际工况权重其中ω_j为第j个模型参数误差权重，k为模型参数总数，为第i组实际工况下预热器使用年限偏置项，为水泥工艺预热器系统环境偏置项。