【摘要】：近年來,我國不斷提倡節(jié)能減排、安全生產、環(huán)境保護等理念。加熱爐是石油加工行業(yè)分布最為廣泛的設備,是造成環(huán)境污染與消耗能源最多的裝置,同時也是現(xiàn)場工況最為復雜的設備。因此,提高加熱爐燃燒效率以減少環(huán)境污染和預測加熱爐周圍環(huán)境狀況以提高安全性也就顯得十分必要。本文針對加熱爐現(xiàn)場環(huán)境與加熱爐運行狀況,提出基于QT的加熱爐參數(shù)預警與智能調爐方案。系統(tǒng)通過兩方面對加熱爐運行狀況進行整體性的評估,一方面通過對加熱爐周圍環(huán)境狀況進行預測,做出預警評估;另一方面利用建立的規(guī)則庫和預測模型對加熱爐燃燒狀況進行診斷評估。首先,加熱爐周圍環(huán)境有時會存在有毒氣體泄漏、可燃氣體超標等問題,如果工作人員未能及時察覺這些問題的存在,冒然進入現(xiàn)場,存在極大的安全隱患,針對這一問題,本文提出了加熱爐參數(shù)預警方案。該部分以ARM11開發(fā)板為硬件平臺,利用有毒氣體、可燃氣體傳感器對加熱爐周圍環(huán)境進行檢測,數(shù)據(jù)通過ZigBee無線網(wǎng)絡傳輸;設計了基于嵌入式Linux系統(tǒng)的QT應用界面,實現(xiàn)對加熱爐周圍環(huán)境的實時監(jiān)測;利用PSO-SVM算法對當前采集的數(shù)據(jù)進行短時間的參數(shù)預測,預測結果以界面的形式呈現(xiàn)。其次,針對現(xiàn)有加熱爐調爐策略的實時性差、效率低等問題,提出了基于模型和規(guī)則庫相結合的智能調爐策略。借鑒專家系統(tǒng)的思想,結合現(xiàn)場技術人員的知識和經驗建立相應的調爐規(guī)則庫,通過分析數(shù)據(jù)對加熱爐運行狀況進行診斷評估�；谀Ｐ偷恼{爐策略主要是以PSO-SVM預測模型為基礎來對加熱爐的燃燒狀況診斷評估,并給出相應的調爐建議供技術人員參考。采用基于模型與規(guī)則庫結合的方式來實現(xiàn)加熱爐調爐策略,提高了對加熱爐評估、調整的有效性與實時性。最后,通過Matlab軟件對PSO-SVM算法進行仿真實驗,該算法預測結果可靠性較高;系統(tǒng)經過試運行與測試,該系統(tǒng)運行穩(wěn)定,檢測的現(xiàn)場數(shù)據(jù)準確,傳輸實時、高效,預測結果具有較高的可靠性;系統(tǒng)能夠有效的對加熱爐運行狀況進行評估,有助于提高加熱爐的操作水平和運行效率。
【學位授予單位】：天津理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TP311.52
【圖文】：

概述]是石化、煤化行業(yè)中對原油和煤炭進行深加工再制造經常工的物質一般為液體或者氣體，且都是易燃易爆的危險性物方式在加熱爐中受熱。加熱爐產生熱量方式一般為爐內燃料會產生環(huán)境污染，為了降低燃燒固體和液體燃料造成的環(huán)境化天然氣；為了進一步提高加熱爐的加工效率，加熱爐所排統(tǒng)來回收煙氣中的一部分熱量用來預熱空氣，然后待煙氣降結構熱爐整體結構組成如圖 1.1 所示：主要由底部燃燒器、加熱流室、煙氣熱量回收的余熱回收系統(tǒng)、煙氣排放的通風系

嵌入式 Linux 系統(tǒng)和 QT 應用界面，移動電源等。系統(tǒng)通過溫度、一有毒氣體等傳感器對加熱爐周圍環(huán)境數(shù)據(jù)進行實時采集[15-16]，利用 ZigBee 數(shù)據(jù)傳輸，QT 界面顯示實時檢測的數(shù)據(jù)。同時設備記錄當前一段時間內 10，通過 PSO-SVM 預測模型對這些數(shù)據(jù)進行優(yōu)化預測分析，并給出評估預警術人員參考。為更好的評估加熱爐燃燒狀況，提高加熱爐的燃燒效率，本規(guī)則庫和模型的調爐策略，提供給工作人員更可靠精確的爐況調整方法。數(shù)傳遞實時、高效、精確且預警結果準確可靠，具有移動性、監(jiān)測界面功能便等優(yōu)點。系統(tǒng)的整體設計方案熱爐參數(shù)預警和智能決策系統(tǒng)是基于 S3C6410 處理器設計的，實現(xiàn)可移動檢測模塊設計、Linux 系統(tǒng)與 QT 源代碼的移植和軟件設計。設計了基于 輸網(wǎng)絡、基于 QT 的可移動設備的監(jiān)測界面、參數(shù)預警評估、智能調爐決成如圖 2.1 所示。

【參考文獻】

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1 鮑尚東;;嵌入式Linux根文件系統(tǒng)的構建[J];銅陵學院學報;2017年03期

2 厙向陽;崔文強;;改進的并行SVM回歸算法[J];西安科技大學學報;2017年02期

3 陶琳;張亞楠;楊新鋒;;嵌入式Linux系統(tǒng)移植研究與實現(xiàn)[J];微型電腦應用;2016年12期

4 葉勇;;室內空氣質量檢測系統(tǒng)的設計[J];電子測試;2016年22期

5 張英;王陽峰;孫全勝;郭拂娟;;管式加熱爐在線監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)及應用[J];計算機與應用化學;2016年06期

6 田莉;方有康;胡益彬;;有毒氣體檢測報警監(jiān)控系統(tǒng)設計[J];鹽城工學院學報(自然科學版);2016年02期

7 楊丹;臧洌;甘露;;基于改進遺傳算法的SVR短期電力負載預測[J];計算機與現(xiàn)代化;2016年06期

8 王皓;歐陽海濱;高立群;;一種改進的全局粒子群優(yōu)化算法[J];控制與決策;2016年07期

9 王東風;孟麗;;粒子群優(yōu)化算法的性能分析和參數(shù)選擇[J];自動化學報;2016年10期

10 張明華;;基于Linux操作系統(tǒng)的Qt開發(fā)平臺的搭建[J];電子制作;2016年02期

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1 王義康;高爐冶煉復雜性分析及支持向量機擴展建模預測研究[D];浙江大學;2012年

相關碩士學位論文 前10條

1 穆勝亮;基于3G/CAN技術的汽車遠程監(jiān)控系統(tǒng)的研究與設計[D];吉林大學;2016年

2 姜少宜;基于三星S3C6410X的嵌入式Linux智能溫室控制系統(tǒng)驅動程序研究[D];吉林大學;2015年

3 杜楠;高爐爐況預測和煤氣流分布關系建模方法研究[D];中南大學;2014年

4 王羽;高爐健康評估的方法研究及系統(tǒng)設計[D];東北大學;2013年

5 張霄;基于ARM11的嵌入式linux系統(tǒng)移植與實現(xiàn)[D];山東大學;2013年

6 黃勇;基于S3C6410嵌入式手持監(jiān)視終端的設計[D];南京理工大學;2013年

7 苗家森;管式加熱爐遠程智能監(jiān)測系統(tǒng)[D];天津理工大學;2013年

8 孫強;煉化企業(yè)加氫裝置綜合安全評價[D];中國石油大學（華東）;2012年

9 李明;煉油廠管式加熱爐優(yōu)化與控制的研究[D];北京化工大學;2012年

10 曹穎鵬;基于嵌入式Linux驅動程序的研究與設計[D];西安電子科技大學;2010年

本文編號：2739961