一种基于陶瓷行业的智能ORC蒸发器温度调节方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于陶瓷行业的智能ORC蒸发器温度调节方法及装置，包括目标温度输入单元、AT89S51单片机、声光报警单元、温度控制单元、Pt100温度传感器、A/D转化器以及ORC蒸发器。温度控制单元利用单片机实现温度数据的处理与控制；首先通过外部输入温度值，AT89S51单片机和温度控制单元利用白鲸优化算法BWO优化目标温度函数，得到ORC蒸发器的温度设置值。与现有技术相比，本发明专利技术能够对ORC蒸发器温度进行精准监测与调节，减少蒸发器的能源损耗，从而提高陶瓷行业整体系统效率。而提高陶瓷行业整体系统效率。而提高陶瓷行业整体系统效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于陶瓷行业的智能ORC蒸发器温度调节方法及装置


[0001]本专利技术涉及ORC系统温度调节
，尤其涉及一种基于陶瓷行业的智能ORC蒸发器温度调节方法及装置。

技术介绍

[0002]自工业革命以来，全球对化石燃料作为能源的需求已达到临界水平。当前石油、天然气、煤矿等不可再生资源的全球储量已变得越来越少。特别是对于属于密集型产业的国家工业领域而言，使用先进的热回收系统是十分必要的。工业领域的总能源中有超过一半以上是作为余热排放的，而这些热量是可以被回收利用的。
[0003]对于工业中大量存在的200℃，甚至300℃以下的低品位余热，难以使用常规的蒸汽/饱和蒸汽/热水作为工质进行发电利用，而有机朗肯循环(ORC)系统则是利用热能资源发电最有效和最灵活的解决方法之一。
[0004]陶瓷行业本身属于高耗能、高污染行业，生产过程中消耗大量矿产资源和能源，产生的废气、废水、废渣、粉尘等对环境造成严重污染。窑炉作为陶瓷行业中最重要的烧成设备，其耗能最大，约占陶瓷生产总能耗的60％～70％。在陶瓷烧成阶段，烟气所带走的显热约占窑炉总本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于陶瓷行业的智能ORC蒸发器温度调节方法，其特征在于，所述温度调节方法用于调节智能ORC蒸发器的实际温度，主要包括如下步骤：步骤1：读取外部输入的温度数据并进行处理，蒸发器的目标温度为：其中，T为蒸发温度，ΔT
hp
为蒸发器窄点温差，T
he,2
根据蒸发器内热平衡方程式确定：式中:m为质量流量，kg/s；γ为汽化潜热，kJ/kg；c
P
为平均比定压热容，kJ/(kg
·
K)；下角标he表示热源，f表示工质；下角标1、2分别代表热源的不同温度点；步骤2：利用BWO算法对蒸发器的目标温度函数T进行优化控制，最终输出最优的系统实际温度值传输至蒸发器中。2.根据权利要求1所述的基于陶瓷行业的智能ORC蒸发器温度调节方法，其特征在于，所述步骤2中利用BWO算法对蒸发器的目标温度函数T进行优化控制，ΔT
hp
前加入β作为变量，对蒸发器窄点温差作为输入进行优化，T
he,2
前加入α作为变量，输入目标蒸发器温度T，其中包含ΔT
hp
、T
he,2
作为优化的目标参数，具体包括：步骤2.1：由于BWO基于种群的机制，白鲸被视为搜索代理，而每头白鲸都是候选解，在优化过程中更新；搜索代理位置矩阵建模为：步骤2.2：n是白鲸的种群数量，d代表问题变量的维数；对于所有白鲸，相应的适应度值存储如下：步骤2.3：BWO算法可以从探索逐渐转换到开发，这取决于平衡因子B
f
，其定义为：B
f
＝B0(1
‑
N/(2N
max
))
ꢀꢀꢀꢀ
(3)其中，N是当前迭代次，N
max
是最大迭代次数，B0在每次迭代中在(0,1)之间随机变化；探索阶段发生在平衡因子B
f
＞0.5时，而开发阶段发生在B
f
≤0.5；随着迭代次数T的增加，B
f
的波动范围从(0,1)减小到(0,0.5)，说明开发和探索阶段的概率发生了显著变化，而开发阶段的概率随着迭代次数N的不断增加而增加；步骤2.4：探索阶段，BWO的探索阶段是通过考虑白鲸的游泳行为建立的，搜索代理的位置由白鲸的配对游泳决定，白鲸的位置更新如下：
其中，N是当前迭代次数，是第i条白鲸在第j维上的新位置，p
j
(j＝1,2,...,d)是从d维中选择的随机整数，是第i条白鲸在p
j
维度上的位置，和分别是第i条和第r条白鲸的当前位置(r是随机选择的白鲸)，r1和r2是(0,1)的随机数，sin(2πr2)和cos(2πr2)表示镜像白鲸的鳍朝向水面；根据奇偶数选择的维数，更新后的位置反映了白鲸在游泳或跳水时的同步或镜像行为；两个随机数r1和r2用于增强探索阶段的随...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷庆媛，温文潮，胡代明，谢金博，马梦宇，谢滢琦，陈帅，纪捷，黄慧，黄小龙，张楚，杜董生，赵环宇，
申请(专利权)人：淮阴工学院，
类型：发明
国别省市：