【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水泥回转窑生产管理领域，具体而言，涉及一种基于水泥回转窑的窑内气体采集分析管理系统。
技术介绍
1、水泥回转窑作为将生料高温煅烧制备水泥熟料的重要设备，在熟料生产过程中，窑内的co、o2、nox等气体对生产工艺和环境保护都造成很大的影响。co含量过高可能导致热量的浪费，同时也会同时意味着煅烧的不充分，这样会使得熟料的质量下降，o2含量过高可能会导致燃烧温度过高，从而使熟料煅烧不充分，使得熟料的质量变差，nox的含量过高则可能产生不利的环境效应，如雾霾等，同时也可能会对熟料质量造成一定的不利影响，因而，针对水泥回转窑煅烧过程中的窑内气体采集分析管理显得尤为重要。
2、现有技术针对水泥回转窑煅烧过程中的窑内气体采集分析管理虽在一定程度上满足现有要求，但仍存在局限性，其具体表现在：1、现有技术将采集到的烟室气体样品送至实验室或使用便携式气体分析仪进行气体成分检测，包括氧气含量、一氧化碳含量和氮氧化物含量，以评估窑内煅烧状态，忽略烟室气体样品取样后的温控处理和除尘处理对于各气体成分检测结果的影响，使得各气体成分检测结果不具有准确性和可靠性，进一步影响到水泥回转窑内煅烧状态评估结果的可信度，企业从而无法有效掌控气体排放情况，难以满足气体排放环保要求。
3、2、现有技术在窑头风煤比调整方向的分析中偏重于烟室气体样品中的氧气含量，而忽略了一氧化碳和氮氧化物对于最佳窑头风煤比调整方向的重要性，导致无法保障氧气、一氧化碳和氮氧化物含量之间的平衡关系，在调整方向未能实现科学准确分析的基础上，后续调整参数亦存在不
技术实现思路
1、为了克服
技术介绍
中的缺点，本专利技术实施例提供了一种基于水泥回转窑的窑内气体采集分析管理系统,能够有效解决上述
技术介绍
中涉及的问题。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种基于水泥回转窑的窑内气体采集分析管理系统，包括：烟室气体样品采集模块，用于在目标水泥回转窑煅烧过程中各监测时间点通过烟室各方位布设的气体取样探头按照设定气体体积对烟室内气体进行取样，获取各监测时间点各烟室气体样品。
3、烟室气体样品处理模块，用于对各监测时间点各烟室气体样品进行处理，获取各监测时间点各烟室气体样品的温控合格度和除尘合格度。
4、烟室气体样品检测结果修正模块，用于检测处理完成后的各监测时间点各烟室气体样品的co、nox、o2的含量，根据各监测时间点各烟室气体样品的温控合格度和除尘合格度，对各监测时间点各烟室气体样品的co、nox、o2的检测含量进行修正。
5、监测异常时间点获取模块，用于根据各监测时间点各烟室气体样品修正后的co、nox、o2的检测含量，分析目标水泥回转窑各监测时间点的煅烧状态评估系数，进而获取监测异常时间点。
6、窑头风煤比调整模块，用于根据监测异常时间点各烟室气体样品修正后的co、nox、o2的检测含量，对目标水泥回转窑窑头风煤比进行调整。
7、窑头风煤比调整效果判定模块，用于判定窑头风煤比调整后对目标水泥回转窑煅烧状态改善是否有效，并进行反馈。
8、云数据库，用于存储烟室气体样品检测规定的合理温度值范围、允许粉尘颗粒物含量阈值，存储水泥回转窑规定烟室单位体积排放气体中co、nox、o2含量合理阈值，存储水泥回转窑窑头风煤比合理范围。
9、优选地，所述烟室气体样品处理模块的具体分析过程包括：气体取样探头将采集的烟室气体样品通过取样管道输送至气体分析仪器内，通过取样管道铺设的水冷管及其尾部安装的除尘仪器分别对烟室气体样品进行控温处理和除尘处理，获取各监测时间点各烟室气体样品在取样管道各布设点的温度值及其除尘处理后的粉尘颗粒物含量，分别记为fij，其中i表示各监测时间点的编号，i＝1，2，…，a，j表示各烟室气体样品的编号，j＝1，2，…，b，h表示取样管道各布设点的编号，h＝1，2，...，c。
10、提取云数据库中存储的烟室气体样品检测规定的合理温度值范围，获取烟室气体样品检测参照温度值w0，由公式得到各监测时间点各烟室气体样品的温控合格度，其中δw为预设的烟室气体样品检测合理温度偏差阈值，c为取样管道布设点总数。
11、提取云数据库中存储的烟室气体样品检测规定的允许粉尘颗粒物含量阈值f0，由公式得到各监测时间点各烟室气体样品的除尘合格度。
12、优选地，所述烟室气体样品检测结果修正模块的具体分析过程为：将处理完成后的各监测时间点各烟室气体样品的co、nox、o2的检测含量分别记为yij、dij、qij，根据各监测时间点各烟室气体样品的温控合格度和除尘合格度，由co含量修正模型得到各监测时间点各烟室气体样品修正后的co检测含量，其中φ0为预设的烟室气体样品温控合格度合理阈值，π为1800，e为自然常数。
13、由o2含量修正模型得到各监测时间点各烟室气体样品修正后的o2检测含量。
14、由nox含量修正模型得到各监测时间点各烟室气体样品修正后的nox检测含量，其中λ0为预设的烟室气体样品除尘合格度合理阈值。
15、优选地，所述监测异常时间点获取模块的具体分析过程包括：提取云数据库中存储的水泥回转窑规定烟室单位体积排放气体中co、nox、o2含量合理阈值，获取烟室气体样品co、nox、o2含量合理阈值，分别记为y0、d0、q0。
16、由公式得到目标水泥回转窑各监测时间点的气体排放达标系数，其中b为烟室气体样品总数。
17、由公式得到目标水泥回转窑各监测时间点的氧气消耗合理评估系数。
18、分析目标水泥回转窑各监测时间点的煅烧状态评估系数，其计算公式为：其中分别为预设的气体排放达标系数、氧气消耗合理评估系数对应权重占比。
19、优选地，所述监测异常时间点获取模块的具体分析过程还包括：将目标水泥回转窑各监测时间点的煅烧状态评估系数与预设水泥回转窑煅烧状态评估系数合理阈值进行比对，若某监测时间点的煅烧状态评估系数小于预设水泥回转窑煅烧状态评估系数合理阈值，且该监测时间点前一监测时间点的煅烧状态评估系数大于或等于预设水泥回转窑煅烧状态评估系数合理阈值，将该监测时间点记为监测异常时间点。
20、优选地，所述窑头风煤比调整模块的具体分析过程包括：获取监测异常时间点各烟室气体样品修正后的co、nox、o2检测含量与烟室气体样品co、nox、o2含量合理阈值间的偏差值，进行单位去除处理和归一化处理，并将归一化处理结果分别记为δy′j、δd′j、δq′j，由调整方向判定模型得到监测异常时间点各烟室气体样品对应窑头风煤比调整方向，分别统计监测异常时间点对应窑头风煤比上调、下调的烟室气体样品数量，筛选其中本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于水泥回转窑的窑内气体采集分析管理系统，其特征在于，该系统包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于水泥回转窑的窑内气体采集分析管理系统，其特征在于：所述烟室气体样品处理模块的具体分析过程包括：气体取样探头将采集的烟室气体样品通过取样管道输送至气体分析仪器内，通过取样管道铺设的水冷管及其尾部安装的除尘仪器分别对烟室气体样品进行控温处理和除尘处理，获取各监测时间点各烟室气体样品在取样管道各布设点的温度值及其除尘处理后的粉尘颗粒物含量，分别记为fij，其中i表示各监测时间点的编号，i＝1，2，…，a，j表示各烟室气体样品的编号，j＝1，2，…，b，h表示取样管道各布设点的编号，h＝1，2，…，c；
3.根据权利要求2所述的一种基于水泥回转窑的窑内气体采集分析管理系统，其特征在于：所述烟室气体样品检测结果修正模块的具体分析过程为：将处理完成后的各监测时间点各烟室气体样品的CO、NOx、O2的检测含量分别记为yij、dij、qij，根据各监测时间点各烟室气体样品的温控合格度和除尘合格度，由CO含量修正模型得到各监测时间点各烟室气体样品修正后的CO检测含量，
4.根据权利要求3所述的一种基于水泥回转窑的窑内气体采集分析管理系统，其特征在于：所述监测异常时间点获取模块的具体分析过程包括：提取云数据库中存储的水泥回转窑规定烟室单位体积排放气体中CO、NOx、O2含量合理阈值，获取烟室气体样品CO、NOx、O2含量合理阈值，分别记为y0、d0、q0；
5.根据权利要求4所述的一种基于水泥回转窑的窑内气体采集分析管理系统，其特征在于：所述监测异常时间点获取模块的具体分析过程还包括：将目标水泥回转窑各监测时间点的煅烧状态评估系数与预设水泥回转窑煅烧状态评估系数合理阈值进行比对，若某监测时间点的煅烧状态评估系数小于预设水泥回转窑煅烧状态评估系数合理阈值，且该监测时间点前一监测时间点的煅烧状态评估系数大于或等于预设水泥回转窑煅烧状态评估系数合理阈值，将该监测时间点记为监测异常时间点。
6.根据权利要求5所述的一种基于水泥回转窑的窑内气体采集分析管理系统，其特征在于：所述窑头风煤比调整模块的具体分析过程包括：获取监测异常时间点各烟室气体样品修正后的CO、NOx、O2检测含量与烟室气体样品CO、NOx、O2含量合理阈值间的偏差值，进行单位去除处理和归一化处理，并将归一化处理结果分别记为Δy′j、Δdj′、Δq′j，由调整方向判定模型得到监测异常时间点各烟室气体样品对应窑头风煤比调整方向，分别统计监测异常时间点对应窑头风煤比上调、下调的烟室气体样品数量，筛选其中最大值，将其对应的窑头风煤比调整方向作为目标水泥回转窑窑头风煤比目标调整方向。
7.根据权利要求6所述的一种基于水泥回转窑的窑内气体采集分析管理系统，其特征在于：所述窑头风煤比调整模块的具体分析过程还包括：获取当前目标水泥回转窑窑头风煤比k0，并提取云数据库中存储的水泥回转窑窑头风煤比合理范围，获取其中的上限值与下限值，分别记为kmax、kmin；
8.根据权利要求7所述的一种基于水泥回转窑的窑内气体采集分析管理系统，其特征在于：所述目窑头风煤比调整模块的具体分析过程还包括：若目标水泥回转窑窑头风煤比目标调整方向为下调，筛选出监测异常时间点对应窑头风煤比下调的各烟室气体样品，获取其对应归一化处理结果，记为Δy′j″、Δd′j″、Δq′j″，其中j″表示监测异常时间点对应窑头风煤比下调的各烟室气体样品的编号，j″＝1″，2″，...，b″，由公式得到目标水泥回转窑窑头目标下调风煤比,其中b″为监测异常时间点对应窑头风煤比下调的烟室气体样品总数，U2表示
9.根据权利要求4所述的一种基于水泥回转窑的窑内气体采集分析管理系统，其特征在于：所述窑头风煤比调整效果判定模块的具体分析过程包括：提取目标水泥回转窑监测异常时间点的煅烧状态评估系数DZ′；
...【技术特征摘要】
1.一种基于水泥回转窑的窑内气体采集分析管理系统，其特征在于，该系统包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于水泥回转窑的窑内气体采集分析管理系统，其特征在于：所述烟室气体样品处理模块的具体分析过程包括：气体取样探头将采集的烟室气体样品通过取样管道输送至气体分析仪器内，通过取样管道铺设的水冷管及其尾部安装的除尘仪器分别对烟室气体样品进行控温处理和除尘处理，获取各监测时间点各烟室气体样品在取样管道各布设点的温度值及其除尘处理后的粉尘颗粒物含量，分别记为fij，其中i表示各监测时间点的编号，i＝1，2，…，a，j表示各烟室气体样品的编号，j＝1，2，…，b，h表示取样管道各布设点的编号，h＝1，2，…，c；
3.根据权利要求2所述的一种基于水泥回转窑的窑内气体采集分析管理系统，其特征在于：所述烟室气体样品检测结果修正模块的具体分析过程为：将处理完成后的各监测时间点各烟室气体样品的co、nox、o2的检测含量分别记为yij、dij、qij，根据各监测时间点各烟室气体样品的温控合格度和除尘合格度，由co含量修正模型得到各监测时间点各烟室气体样品修正后的co检测含量，其中φ0为预设的烟室气体样品温控合格度合理阈值，π为1800，e为自然常数；
4.根据权利要求3所述的一种基于水泥回转窑的窑内气体采集分析管理系统，其特征在于：所述监测异常时间点获取模块的具体分析过程包括：提取云数据库中存储的水泥回转窑规定烟室单位体积排放气体中co、nox、o2含量合理阈值，获取烟室气体样品co、nox、o2含量合理阈值，分别记为y0、d0、q0；
5.根据权利要求4所述的一种基于水泥回转窑的窑内气体采集分析管理系统，其特征在于：所述监测异常时间点获取模块的具体分析过程还包括：将目标水泥回转窑各监测时间点的煅烧状态评估系数与预设水泥回转窑煅烧状态评估系数合理阈值进行比对，若某监测时间点的煅烧状态评估系数小于预设水泥回转窑煅烧状态评估系数合理阈值，且该监测时间...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦洋，唐朝江，
申请(专利权)人：四川筠连西南水泥有限公司，
类型：发明
国别省市：
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