【技术实现步骤摘要】
本申请涉及气化炉，具体而言，涉及一种氧气流量和蒸汽流量的调整方法、氧气流量和蒸汽流量的调整装置、计算机可读存储介质和电子设备。
技术介绍
1、干煤粉气化炉分为上下两个部分，上部为反应室，下部为激冷室。煤粉流量通过给料罐跟气化炉燃烧室之间的压差及流量调节阀控制，将给料罐内呈流化状态的煤粉，从四根煤粉输送管线进入气化炉的组合烧嘴，与中压蒸汽和来自空分装置的高压氧气在组合烧嘴混合雾化，并进行氧化反应生成有效气(h2、co和co2、h2s等)。
2、气化炉中进行的氧化反应非常复杂，且影响有效气成分和气化炉稳定运行的因素包括：气化炉温度、气化炉压力、气汽比、氧煤比等等，在煤粉进量平稳的前提下，调节手段只有氧气流量和蒸汽流量。并且为了保证组合烧嘴出原料的雾化浓度稳定，尽量维持四根煤粉输送管流量一致。
3、气化炉反应室中的主要化学反应如下：燃烧反应：c+o2→co2、h2+1/2o2→h2o和cnhm+(n+m/4)o2→n co2+(m/2)h2o，部分氧化反应：c+1/2o2→co和cnhm+(n/2+m/4)o2→n co+(m/2)h2o，蒸汽重整反应：co+h2o→co2+h2和c+h2o→co+h2，以及co2还原反应：c+co2→2co。
4、其中，合成气产率与其下游工艺特性决定进入气化炉的粉煤质量流量。气化所需的氧气量由粉煤的质量流量决定；氧煤比根据气化炉的不同负荷进行相应调节；气化温度由液态渣特性以及粉煤中灰含量决定；气化温度通过氧气流量进行调节；气化压力决定于下游界区外对合成气的压力要求
5、现有技术中由于气化炉的控制调节手段通常是通过人为观察气化炉相关指标：给料罐与气化炉燃烧室之间的压差、煤粉流量、气化炉温度、气化炉压力、氧煤比、气汽比和有效气含量等，然后根据指标的变化情况，靠经验判断关键指标，根据关键指标的变化进而进行氧量调节和蒸汽调节。这种方式极其依赖人员经验，且很难形成控制操作逻辑，从而导致了气化炉控制过程中操作动作的不确定性，大大增加了气化炉运行的风险及成本。
技术实现思路
1、本申请的主要目的在于提供一种氧气流量和蒸汽流量的调整方法、氧气流量和蒸汽流量的调整装置、计算机可读存储介质和电子设备，以至少解决现有技术中由于人为经验控制气化炉氧气流量和蒸汽流量导致的气化炉运行的风险及成本较高的问题。
2、为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种氧气流量和蒸汽流量的调整方法，包括：获取气化炉运行的多个第一历史运行参数；构建主成分模型，主成分模型使用多组数据训练得到，多组数据中的每组数据均包括：多个第一历史运行参数和多个第一历史运行参数对应的第一霍特林统计量；根据主成分模型对气化炉运行过程中的多个第一实时运行参数进行分析，确定第二霍特林统计量；根据比例积分微分控制器和第二霍特林统计量，确定气化炉的氧气流量和蒸汽流量的调整量。
3、可选地，构建主成分模型包括：采用主元分析法对多个第一历史运行参数进行降维处理，确定气化炉运行过程中的多个第一目标历史运行参数，多个第一目标历史运行参数从多个第一历史运行参数中提取得到，多个第一目标历史运行参数的数量少于多个第一历史运行参数；获取多个第一目标历史运行参数对应的第一目标霍特林统计量；采用多个第一目标历史运行参数和第一目标霍特林统计量训练预设模型，得到主成分模型。
4、可选地，根据主成分模型对气化炉运行过程中的多个第一实时运行参数进行分析，确定第二霍特林统计量，包括：获取主成分模型的归一化参数；根据归一化参数对多个第一实时运行参数进行归一化处理，确定多个第一实时运行参数对应的多个第二实时运行参数；根据多个第二实时运行参数和主成分模型，确定第二霍特林统计量。
5、可选地，根据比例积分微分控制器和第二霍特林统计量，确定气化炉的氧气流量和蒸汽流量的调整量，包括：获取多个第一实时运行参数对第二霍特林统计量的多个贡献率；确定多个贡献率中最大的贡献率对应的第一实时运行参数为气化炉运行的关键指标；根据比例积分微分和关键指标，确定气化炉的氧气流量和蒸汽流量的调整量。
6、可选地，采用主元分析法对多个第一历史运行参数进行降维处理，确定气化炉运行过程中的多个第一目标历史运行参数，包括：对多个第一历史运行参数进行归一化处理，以得到多个第二历史运行参数；获取多个第二历史运行参数对应的第一协方差矩阵；根据多个第二历史运行参数和第一协方差矩阵的每个第一特征值对应的第一特征向量，确定多个第一目标历史运行参数。
7、可选地，根据多个第二实时运行参数和主成分模型，确定第二霍特林统计量，包括：获取主成分模型的第一矩阵和第二矩阵，第一矩阵用于表征构建主成分模型的多个第一目标历史运行参数的第一目标特征值，第二矩阵用于表征第一目标特征值对应的第一目标特征向量，多个第一历史运行参数包括多个第一目标历史运行参数；根据霍特林统计量的计算公式、第一矩阵、第二矩阵和多个第二实时运行参数，确定第二霍特林统计量。
8、可选地，获取多个第一实时运行参数在第二霍特林统计量中的多个贡献率，包括：获取多个第一目标实时运行参数的z分数之和；根据贡献率的计算公式、每个第一目标实时运行参数对应的第二特征值和z分数之和，确定每个第一目标实时运行参数对应的贡献率。
9、根据本申请的另一方面，提供了氧气流量和蒸汽流量的调整装置，包括：获取单元，用于获取气化炉运行的多个第一历史运行参数；构建单元，用于构建主成分模型，主成分模型使用多组数据训练得到，多组数据中的每组数据均包括：多个第一历史运行参数和多个第一历史运行参数对应的第一霍特林统计量；分析单元，用于根据主成分模型对气化炉运行过程中的多个第一实时运行参数进行分析，确定第二霍特林统计量；确定单元，用于根据比例积分微分控制器和第二霍特林统计量，确定气化炉的氧气流量和蒸汽流量的调整量。
10、根据本申请的再一方面，提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行上述的氧气流量和蒸汽流量的调整方法。
11、根据本申请的又一方面，提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器，存储器，以及一个或多个程序，其中，一个或多个程序被存储在存储器中，并且被配置为由一个或多个处理器执行，一个或多个程序包括用于执行上述的氧气流量和蒸汽流量的调整方法。
12、应用本申请的技术方案，可以在获取气化炉的多个第一历史运行参数的情况下，计算得到多个第一历史运行参数对应的第一霍特林统计量，并根据包括多个第一历史运行参数和第一霍特林统计量的多组数据训练得到上述主成分模型，进而由于第一霍特林统计量用于反应气化炉的运行状态，因此在获取当前时刻的气化炉的多个第一实时运行参数的情况下，根据上述主成分模型分析上述多个第一实时运行参数之后，确定得到第二霍特林统计量可以用来反应当前时刻的气化炉运行状态，进而比例积分微分控制器可以基于当前时刻的气化炉运行状态进行反馈控制，从而确定出气化炉的氧本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种氧气流量和蒸汽流量的调整方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的调整方法，其特征在于，所述构建主成分模型包括：
3.根据权利要求1所述的调整方法，其特征在于，所述根据所述主成分模型对所述气化炉运行过程中的多个第一实时运行参数进行分析，确定第二霍特林统计量，包括：
4.根据权利要求1所述的调整方法，其特征在于，所述根据比例积分微分控制器和所述第二霍特林统计量，确定所述气化炉的氧气流量和蒸汽流量的调整量，包括：
5.根据权利要求2所述的调整方法，其特征在于，所述采用主元分析法对多个所述第一历史运行参数进行降维处理，确定所述气化炉运行过程中的多个第一目标历史运行参数，包括：
6.根据权利要求3所述的调整方法，其特征在于，所述根据多个所述第二实时运行参数和所述主成分模型，确定所述第二霍特林统计量，包括：
7.根据权利要求4所述的调整方法，其特征在于，所述获取多个第一实时运行参数在所述第二霍特林统计量中的多个贡献率，包括：
8.一种氧气流量和蒸汽流量的调整装置，其特征在于，包括：
<...【技术特征摘要】
1.一种氧气流量和蒸汽流量的调整方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的调整方法，其特征在于，所述构建主成分模型包括：
3.根据权利要求1所述的调整方法，其特征在于，所述根据所述主成分模型对所述气化炉运行过程中的多个第一实时运行参数进行分析，确定第二霍特林统计量，包括：
4.根据权利要求1所述的调整方法，其特征在于，所述根据比例积分微分控制器和所述第二霍特林统计量，确定所述气化炉的氧气流量和蒸汽流量的调整量，包括：
5.根据权利要求2所述的调整方法，其特征在于，所述采用主元分析法对多个所述第一历史运行参数进行降维处理，确定所述气化炉运行过程中的多个第一目标历史运行参数，包括：
6.根据权利要求3所述的调整方法，其特征在于，所述根据多个所述第二实时运行参数和所...
【专利技术属性】
技术研发人员：张国民，李林，杨建荣，刘洋，李强，范为鹏，于鹏，巴荃，朱宁甲，杨建明，王伟，
申请(专利权)人：国家能源集团宁夏煤业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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