一种钢铁企业蒸汽产生量与消耗量认证的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN103134570103134570B(45)授权公告日2014.11.26(21)申请号201110388180.1CN101286059A,2008.10.15,黄雪琴等.炼化企业蒸汽动力系统优化分析(22)申请日2011.11.29方法进展综述.《节能》.2010,(第5期),(73)专利权人中国科学院沈阳自动化研究所庞强等.基于模糊自适应控制的水泥生料粉地址110016辽宁省沈阳市东陵区南塔街磨系统优化控制方法.《中南大学学报(自然科114号学版)》.2011,第42卷(72)发明人罗先喜苑明哲王宏审查员张蔚(74)专利代理机构沈阳科苑专利商标代理有限公司21002代理人周秀梅许宗富(51)Int.Cl.G01F25/00(2006.01)(56)对比文件CN102227692A,2011.10.26,DE3544095A1,1987.06.19,US2005076701A1,2005.04.14,权权利要求书3页利要求书3页说明书10页说明书10页附图5页附图5页(54)发明名称一种钢铁企业蒸汽产生量与消耗量认证的方法(57)摘要本发明涉及一种应用于钢铁企业不同工序蒸汽产生量与消耗量认证的方法。本方法对三种不同工序建立蒸汽流量认证模型：对稳定的蒸汽生产源，建立蒸汽流量与锅炉生产变量之间的关系模型；对回收余热蒸汽源的工序，建立影响每台设备蒸汽产生量的因素与蒸汽流量的关系模型；对消耗蒸汽的工序(用户)，建立影响各环节蒸汽用量与蒸汽流量的关系模型。本方法规定了建立蒸汽流量认证模型的具体实施过程，并提出了建立模型库，用检索、修正、更新相结合的方法应用蒸汽流量认证模型。本发明提供了钢铁工序蒸汽即时流量与累积流量的实时认证方法，提高了蒸汽计量的可靠性，利于解决钢铁企业蒸汽计量因精度低、停止计量等引起的输差和计量纠纷问题，实现能源考核和节能降耗。CN103134570BCN103457BCN103134570B权利要求书1/3页1.一种钢铁企业蒸汽产生量与消耗量认证的方法，其特征在于，建立蒸汽流量认证模型数据库，将蒸汽流量认证模型按照季节和生产状态存入蒸汽流量认证模型数据库，实施以下步骤：读取来自能源管理系统EMS和制造执行系统MES与蒸汽流量认证模型有关的实时数据；在蒸汽流量认证模型数据库中检索调入符合当前季节和生产状态的蒸汽流量认证模型，所述蒸汽流量认证模型包括稳定蒸汽源产汽量蒸汽流量认证模型、余热回收汽源产汽量蒸汽流量认证模型和消耗蒸汽工序用汽量蒸汽流量认证模型；用制造执行系统MES数据和蒸汽流量认证模型推算蒸汽流量的认证值，所述认证值为蒸汽的即时流量和累积流量；比较蒸汽流量的测量值与认证值，如果相对偏差小于一定范围时，记录测量值为当前流量；如果相对偏差超过一定范围时，判断流量计是否损坏；如果流量计损坏，记录认证值为当前流量，检修仪表；如果流量计没有损坏，修正模型，并将修正模型发生的季节、时间及生产状态信息存入蒸汽流量认证模型数据库；所述稳定蒸汽源产汽量蒸汽流量认证模型的建立方法为：第一步，检查确认用于检测的仪表工作正常；第二步，按照设计确定单台蒸汽锅炉的产汽量的基值Fb0，及锅炉稳定生产流量为Fb0时对应的过程变量的值，即初始值向量，记为：x0＝(Fw0,h0,p0,P0,T0,χ0)第三步，在蒸汽锅炉生产状态不同于第二步状态且稳定运行时，记录一组锅炉运行数据(Fb1,Fw1,h1,p1,P1,T1,χ1)，每个数据不超过初始值向量对应项10％，形成样本，并将其处理为：x1＝(Fw1,h1,p1,P1,T1,χ1)-x0y1＝Fb1-Fb0同理类推，得到第2,…,m组数据,(x2,y2),....(xm,ym)，TT令X＝(x1,x2...,xm)，Y＝(y1,y2...,ym)；第四步，利用公式θ＝(XXT)-1XTY(7)求蒸汽流量认证模型参数θ；第五步，得到锅炉蒸汽产生量的静态估算模型认证值Fb(t)＝xθ+Fb0(8)和锅炉生产蒸汽流量的累积值的认证值其中，Ts为数据采集周期，k为正整数；所述余热回收汽源产汽量蒸汽流量认证模型的建立方法为：第一步，按照工序的特点，将该工序分为N台内部相互独立的产汽设备，确定每台设备基准蒸汽回收率Fri0和生产工序设计的单位时间产量；令i＝1；2CN103134570B权利要求书2/3页第二步，确定第i台设备的蒸汽回收系数qαi；当该设备属连续生产设备时qαi取1；当该设备属间歇式周期生产设备时，则对一个周期T＝aTs内蒸汽回收系数按每间隔Ts采样一次，得到一个序列，则该序列为：式中qαij(j＝0,1,...,a)为该序列中第j+1次采样值；n0Ts为该序列坐标；δ(n0Ts-jTs)为