一种六氟磷酸锂制备用的余热回收系统技术方案

公开了一种六氟磷酸锂制备用的余热回收系统，其获取用热单位在预定时间段内多个预定时间点的用热量，以及，所述多个预定时间点的含氟废气的阀门开度值；采用基于深度学习的人工智能技术，挖掘用热单位的用热量动态变化信息与含氟废气的阀门开度变化信息间的关联关系，以此来基于用热单位的对于热量的实时需求来自适应地调整含氟废气的阀门开度。这样，可以自适应地调整含氟废气的阀门开度值，以避免热量的损失浪费。热量的损失浪费。热量的损失浪费。

【技术实现步骤摘要】
一种六氟磷酸锂制备用的余热回收系统


[0001]本申请涉及智能化回收
，且更为具体地，涉及一种六氟磷酸锂制备用的余热回收系统。

技术介绍

[0002]锂离子电池具有平台电压高、循环性能好、工作温度范围宽、能量密度大、无记忆效应等优点，广泛应用于移动通讯、便携式电子产品、电动工具、武器装配等领域，目前在动力汽车中也具有广阔的应用前景。电解液和其中的电解质是锂电池的关键原材料，并且直接影响所制备电池的性能，因此电解质必须满足：电导率高、化学及电化学性能稳定、可使用温度范围宽和价格低。六氟磷酸锂满足以上要求，并可作为优良的电解质。
[0003]在六氟磷酸锂制备中会产生含氟废气，六氟磷酸锂工厂生产过程中的含氟废气主要有三种气体：氟化氢、五氟化磷和氟气。这三种气体中，氟化氢和五氟化磷都极易于碱性水溶液发生反应，生成可溶性的氟化物。在进行含氟废气处理时需要用到余热回收锅炉。因回转炉排烟温度高达900℃以上，但净化部分工艺要求温度不能超过200℃。所以如何降低阀门开度值，其中含氟废气的温度是该工艺的关键问题。现有的技术方案中采用既能充分利用余热，又能达到有效降温的二级降温工艺。第一级选用余热供水锅炉，可供职工开水、洗澡用水及制造车间冬季采暖。第二级选用外部降温系统，热水可供职工洗澡。
[0004]但是，在实际降温应用的过程中发现并不能够对于余热供水锅炉和外部降温系统的含氟废气的通入量进行合理分配，造成热量的损失浪费。这是由于在不同的时期，用热单位的用热需求是不同的，并不是固定不变的，这对于余热供水锅炉的用热需求和外部降温系统的降温分配带来了困难。
[0005]因此，期望一种优化的六氟磷酸锂制备用的余热回收系统。

技术实现思路

[0006]为了解决上述技术问题，提出了本申请。本申请的实施例提供了一种六氟磷酸锂制备用的余热回收系统，其获取用热单位在预定时间段内多个预定时间点的用热量，以及，所述多个预定时间点的含氟废气的阀门开度值；采用基于深度学习的人工智能技术，挖掘用热单位的用热量动态变化信息与含氟废气的阀门开度变化信息间的关联关系，以此来基于用热单位的对于热量的实时需求来自适应地调整含氟废气的阀门开度。这样，可以自适应地调整含氟废气的阀门开度值，以避免热量的损失浪费。
[0007]根据本申请的一个方面，提供了一种六氟磷酸锂制备用的余热回收系统，其包括：余热监控模块，用于获取用热单位在预定时间段内多个预定时间点的用热量以及所述多个预定时间点的含氟废气的阀门开度值，其中，所述含氟废气在六氟磷酸锂的制备过程中产生；用热特征提取模块，用于将所述多个预定时间点的用热量按照时间维度排列为用热输入向量后通过包含全连接层和一维卷积层的时序编码器以得到用热特征向量；阀门开度特征提取模块，用于将所述多个预定时间点的含氟废气的阀门开度值按照时间维度排列为阀
门开度输入向量后通过所述包含全连接层和一维卷积层的时序编码器以得到供气特征向量；特征增强模块，用于基于高斯密度图对所述用热特征向量和所述供气特征向量进行特征级数据增强以得到用热特征矩阵和供气特征矩阵；转移模块，用于计算所述用热特征矩阵相对于所述供气特征矩阵的转移矩阵作为分类特征矩阵；特征分布调制模块，用于对所述分类特征矩阵的各个行特征向量进行特征分布调制以得到优化分类特征矩阵；以及余热回收控制结果生成模块，用于将所述优化分类特征矩阵通过分类器以得到分类结果，所述分类结果用于表示当前时间点的阀门开度值应增大或应减小。
[0008]在上述六氟磷酸锂制备用的余热回收系统中，所述用热特征提取模块，包括：用热向量排列子单元，用于将所述多个预定时间点的用热量按照时间维度排列为用热输入向量；用热全连接编码子单元，用于使用所述时序编码器的全连接层以如下公式对所述用热输入向量进行全连接编码以提取出所述用热输入向量中各个位置的特征值的高维隐含特征，其中，所述公式为：，其中是所述用热输入向量，是用热输出向量，是权重矩阵，是偏置向量，表示矩阵乘；以及，用热一维卷积编码子单元，用于使用所述时序编码器的一维卷积层以如下公式对所述用热输入向量进行一维卷积编码以提取出所述用热输入向量中各个位置的特征值间的高维隐含关联特征，其中，所述公式为： ，其中，a为卷积核在x方向上的宽度，为卷积核参数向量，为与卷积核函数运算的局部向量矩阵，w为卷积核的尺寸，表示所述用热输入向量，表示对所述用热输入向量进行一维卷积编码。
[0009]在上述六氟磷酸锂制备用的余热回收系统中，所述阀门开度特征提取模块，包括：阀门开度向量排列子单元，用于将所述多个预定时间点的含氟废气的阀门开度值按照时间维度排列为阀门开度输入向量；阀门开度全连接编码子单元，用于使用所述时序编码器的全连接层以如下公式对所述阀门开度输入向量进行全连接编码以提取出所述阀门开度输入向量中各个位置的特征值的高维隐含特征，其中，所述公式为：，其中是所述阀门开度输入向量，是阀门开度输出向量，是权重矩阵，是偏置向量，表示矩阵乘；以及，阀门开度一维卷积编码子单元，用于使用所述时序编码器的一维卷积层以如下公式对所述阀门开度输入向量进行一维卷积编码以提取出所述阀门开度输入向量中各个位置的特征值间的高维隐含关联特征，其中，所述公式为： ，其中，为卷积核在x方向上的宽度，为卷积核参数向量，为与卷积核函数运算的局部向量矩阵，为卷积核的尺寸，表示所述阀门开度输入向量，表示对所述用热输入向量进行一维卷积编码。
[0010]在上述六氟磷酸锂制备用的余热回收系统中，所述特征增强模块，包括：高斯密度图构造单元，用于构造所述用热特征向量和所述供气特征向量的高斯密度图以得到第一高斯密度图和第二高斯密度图;以及，高斯离散化单元，用于对所述第一高斯密度图的各个位
置的高斯分布进行高斯离散化以得到所述用热特征矩阵；对所述第二高斯密度图的各个位置的高斯分布进行高斯离散化以得到所述供气特征矩阵。
[0011]在上述六氟磷酸锂制备用的余热回收系统中，所述转移模块，进一步用于：以如下公式计算所述用热特征矩阵相对于所述供气特征矩阵的转移矩阵作为分类特征矩阵；其中，所述公式为：，其中表示所述用热特征矩阵，表示所述供气特征矩阵，表示所述分类特征矩阵，表示矩阵相乘。
[0012]在上述六氟磷酸锂制备用的余热回收系统中，所述特征分布调制模块，进一步用于：以如下公式对所述分类特征矩阵的各个行特征向量进行特征分布调制以得到所述优化分类特征矩阵；其中，所述公式为： ，其中，表示所述分类特征矩阵的各个行特征向量，表示所述各个行特征向量的二范数，表示所述各个行特征向量的二范数平方，是所述各个行特征向量的第个特征值，表示向量的指数运算，所述向量的指数运算表示计算以向量中各个位置的特征值为幂的自然指数函数值，且是所述优化分类特征矩阵的各个行特征向量的第个特征值。
[0013]在上述六氟磷酸锂制备用的余热回收系统中，所述余热回收控制结果生成模块，包括：矩阵展开单元，用于将所述优化分类特征矩阵按照行向量或列向量展开为分类特征向量；全连接编码单元，用于使用所述分类器的多个全连接层对所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种六氟磷酸锂制备用的余热回收系统，其特征在于，包括：余热监控模块，用于获取用热单位在预定时间段内多个预定时间点的用热量以及所述多个预定时间点的含氟废气的阀门开度值，其中，所述含氟废气在六氟磷酸锂的制备过程中产生；用热特征提取模块，用于将所述多个预定时间点的用热量按照时间维度排列为用热输入向量后通过包含全连接层和一维卷积层的时序编码器以得到用热特征向量；阀门开度特征提取模块，用于将所述多个预定时间点的含氟废气的阀门开度值按照时间维度排列为阀门开度输入向量后通过所述包含全连接层和一维卷积层的时序编码器以得到供气特征向量；特征增强模块，用于基于高斯密度图对所述用热特征向量和所述供气特征向量进行特征级数据增强以得到用热特征矩阵和供气特征矩阵；转移模块，用于计算所述用热特征矩阵相对于所述供气特征矩阵的转移矩阵作为分类特征矩阵；特征分布调制模块，用于对所述分类特征矩阵的各个行特征向量进行特征分布调制以得到优化分类特征矩阵；以及余热回收控制结果生成模块，用于将所述优化分类特征矩阵通过分类器以得到分类结果，所述分类结果用于表示当前时间点的阀门开度值应增大或应减小。2.根据权利要求1所述的六氟磷酸锂制备用的余热回收系统，其特征在于，所述用热特征提取模块，包括：用热向量排列子单元，用于将所述多个预定时间点的用热量按照时间维度排列为用热输入向量；用热全连接编码子单元，用于使用所述时序编码器的全连接层以如下公式对所述用热输入向量进行全连接编码以提取出所述用热输入向量中各个位置的特征值的高维隐含特征，其中，所述公式为： ，其中是所述用热输入向量，是用热输出向量，是权重矩阵，是偏置向量，表示矩阵乘；以及用热一维卷积编码子单元，用于使用所述时序编码器的一维卷积层以如下公式对所述用热输入向量进行一维卷积编码以提取出所述用热输入向量中各个位置的特征值间的高维隐含关联特征，其中，所述公式为： ，其中，a为卷积核在x方向上的宽度，为卷积核参数向量，为与卷积核函数运算的局部向量矩阵，w为卷积核的尺寸，表示所述用热输入向量。3.根据权利要求2所述的六氟磷酸锂制备用的余热回收系统，其特征在于，所述阀门开度特征提取模块，包括：阀门开度向量排列子单元，用于将所述多个预定时间点的含氟废气的阀门开度值按照时间维度排列为阀门开度输入向量；阀门开度全连接编码子单元，用于使用所述时序编码器的全连接层以如下公式对所述阀门开度输入向量进行全连接编码以提取出所述阀门开度输入向量中各个位置的特征值的高...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈东林，刘庭，傅艳琼，张德益，
申请(专利权)人：福建省龙德新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：