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用于焦化工艺的焦化配煤方法、系统及电子设备技术方案

技术编号:44702256 阅读:2 留言:0更新日期:2025-03-21 17:36
本申请涉及煤焦化技术领域,公开了一种用于焦化工艺的焦化配煤方法、系统及电子设备。该申请通过工艺机理模型和专家知识库确定收益相关指标对应的目标参考库,以根据目标参考库生成指标预测函数,并根据指标预测函数进行模型训练,得到预测模型,从而根据预测模型建立以收益相关指标对应的收益最大化作为目标函数的优化模型,根据优化模型对原料配比指标进行求解,得到原料配比结果,将机理分析和专家知识进行结合,通过工艺机理模型和专家知识库为不同的收益相关指标提供合适的目标参考库,保证指标预测模型的准确性,并融入机器学习算法训练预测模型,使得焦化配煤方法不再依赖于人工经验,能够全面参考不同的收益相关指标,从而提高焦化收益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及煤焦化,尤其涉及一种用于焦化工艺的焦化配煤方法、系统及电子设备


技术介绍

1、在焦化工艺领域,焦化配煤扮演着至关重要的角色,能够通过科学地将多种煤种按一定比例混合后装炉炼焦,其核心价值在于能够精准地融合各种煤质特性,实现优势互补,并有效促进炼焦化学产品的增产,减少对优质炼焦炭种的依赖,进而实现煤炭资源的合理利用,从而实现灵活调节炼焦用煤的黏结性和结焦性,显著提升焦炭的强度和整体质量,不仅拓宽了炼焦炭的来源渠道,还大幅度降低了优质炼焦炭的消耗量,进一步压缩了生产成本。此外,配煤炼焦在提升炼焦化学产品的产率和质量方面也展现出显著优势。借助不同煤种间独特的化学特性,通过精细的配煤比例设计,可以显著提高煤气的热值,并优化炼焦化学产品的产出率和品质。

2、但是,焦化工艺是一个包含大量复杂物理和化学反应的过程,涉及煤质特性、发电、副产品等大量工艺指标,传统焦化配煤方法主要依赖于操作人员的经验,难以全面、准确地评估整个焦化工艺的各项指标,导致焦化收益无法达到最大化。


技术实现思路

1、为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解,下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述,也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围,而是作为后面的详细说明的序言。

2、鉴于以上所述现有技术的缺点,本申请公开了一种用于焦化工艺的焦化配煤方法、系统及电子设备,以提高焦化收益。

3、本申请公开了一种用于焦化工艺的焦化配煤方法,包括:获取一种或多种收益相关指标;从预设的指标参考库中分别确定各所述收益相关指标分别对应的目标参考库,其中,所述指标参考库包括工艺机理模型和专家知识库;根据所述目标参考库生成各所述收益相关指标分别对应的指标预测函数,并根据各所述指标预测函数进行模型训练,得到预测模型,其中,所述预测模型包括所述收益相关指标与原料配比指标之间的关联关系;根据所述预测模型建立优化模型,并以所述收益相关指标对应的收益最大化作为所述优化模型对应的目标函数,对原料配比指标进行求解,得到原料配比结果。

4、于本申请一实施例中,所述收益相关指标包括工艺质量指标,通过以下至少一种方式生成所述工艺质量指标对应的指标预测函数:若所述工艺质量指标包括成焦率指标,则根据所述原料配比指标生成所述成焦率指标对应的指标预测函数;若所述工艺质量指标包括焦炭质量指标,则根据所述原料配比指标和所述成焦率指标生成所述焦炭质量指标对应的指标预测函数,其中,所述焦炭质量指标包括焦炭水分指标、焦炭灰分指标、焦炭挥发分指标、焦炭硫分指标中的至少一种;若所述工艺质量指标包括混合料质量指标,则根据所述原料配比指标生成所述混合料质量指标对应的指标预测函数,其中,所述混合料质量指标包括混合料水分指标、混合料灰分指标、混合料挥发分指标、混合料硫分指标中的至少一种;若所述工艺质量指标包括焦炭强度指标,则根据所述混合料质量指标生成所述焦炭强度指标对应的指标预测函数,其中,所述焦炭强度指标包括热强度指标和/或冷强度指标。

5、于本申请一实施例中,所述收益相关指标还包括生产支出指标,通过以下至少一种方式生成所述生产支出指标对应的指标预测函数:若所述生产支出指标包括能源支出指标,则根据所述混合料质量指标、结焦时间和原料颗粒细度建立所述煤气支出指标对应的指标预测函数,其中,所述能源支出指标包括煤气支出指标和/或用电支出指标;若所述生产支出指标包括原料消耗指标,则根据所述成焦率指标建立所述原料消耗指标对应的指标预测函数;若所述生产支出指标包括原料成本指标,则根据所述原料配比指标建立所述原料成本指标对应的指标预测函数。

6、于本申请一实施例中,所述收益相关指标还包括焦化收入指标,通过以下至少一种方式生成所述焦化收入指标对应的指标预测函数:若所述焦化收入指标包括副产品产出指标,则根据所述混合料质量指标、结焦时间和原料颗粒细度生成所述副产品产出指标对应的指标预测函数,其中,所述副产品产出指标包括硫铵产出指标、粗苯产出指标和焦油产出指标中的至少一种;若所述焦化收入指标包括煤气产出指标,则根据所述成焦率指标和所述混合料挥发分指标生成所述煤气产出指标对应的指标预测函数;若所述焦化收入指标包括发电量指标,则根据所述结焦时间生成所述发电量指标的指标预测函数。

7、于本申请一实施例中,根据各所述指标预测函数进行模型训练,得到预测模型,包括:获取历史工艺数据;根据所述生产支出指标对应的指标预测函数、所述焦化收入指标对应的指标预测函数进行计算,得到收益预测模型,并根据所述收益预测模型和所述工艺质量指标对应的指标预测函数建立待训练模型;将所述历史工艺数据作为训练样本对所述待训练模型进行训练,并将训练完成的待训练模型作为预测模型。

8、于本申请一实施例中,根据所述预测模型建立优化模型,并以所述收益相关指标对应的收益最大化作为所述优化模型对应的目标函数,对原料配比指标进行求解,得到原料配比结果,包括:根据产品质量要求、设备限制条件对所述收益相关指标中的至少一部分建立约束条件,以根据所述约束条件和所述预测模型建立优化模型,并以所述收益相关指标对应的收益最大化作为所述优化模型对应的目标函数;将当前工艺参数代入所述优化模型,并通过求解所述优化模型,得到基于所述当前工艺参数生成的原料配比结果。

9、于本申请一实施例中,从预设参考库中分别确定各所述收益相关指标对应的指标参考库,包括:将各所述收益相关指标分别作为目标指标;获取所述目标指标对应的指标样本,并根据所述目标指标从所述工艺机理模型中进行匹配,得到函数匹配结果,其中,所述指标样本包括工艺样本数据和所述工艺样本数据对应的期望标签;若所述函数匹配结果包括所述目标指标对应的指标计算函数,则将所述工艺样本数据代入所述目标指标对应的指标计算函数中,得到计算结果,并根据所述计算结果和所述期望标签之间的比对结果确定计算准确率;若所述计算准确率大于或等于预设的准确率阈值,则将所述工艺机理模型作为所述目标指标对应的指标参考库;若所述计算准确率小于所述准确率阈值,则将所述工艺机理模型和所述专家知识库作为所述目标指标对应的指标参考库;若所述函数匹配结果包括匹配失败,则将所述专家知识库作为所述目标指标对应的指标参考库。

10、于本申请一实施例中,根据所述目标参考库生成各所述收益相关指标分别对应的指标预测函数,包括:所述收益相关指标对应的目标参考库只包括所述工艺机理模型或所述专家知识库,则从所述收益相关指标对应的目标参考库中提取所述收益相关指标对应的指标预测函数;若所述收益相关指标对应的目标参考库包括所述工艺机理模型和所述专家知识库,则从所述工艺机理模型中提取指标计算函数,并从所述专家知识库中提取所述指标计算函数对应的修正函数,以根据所述指标计算函数和所述修正函数生成指标预测函数。

11、本申请公开了一种用于焦化工艺的焦化配煤系统,包括:获取模块,用于获取一种或多种收益相关指标;确定模块,用于从预设的指标参考库中分别确定各所述收益相关指标分别对应的目标参考库,其中,所本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于焦化工艺的焦化配煤方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述收益相关指标包括工艺质量指标,通过以下至少一种方式生成所述工艺质量指标对应的指标预测函数:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述收益相关指标还包括生产支出指标,通过以下至少一种方式生成所述生产支出指标对应的指标预测函数:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述收益相关指标还包括焦化收入指标,通过以下至少一种方式生成所述焦化收入指标对应的指标预测函数:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,根据各所述指标预测函数进行模型训练,得到预测模型,包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,根据所述预测模型建立优化模型,并以所述收益相关指标对应的收益最大化作为所述优化模型对应的目标函数,对原料配比指标进行求解,得到原料配比结果,包括:

7.根据权利要求1至6任一项所述的方法,其特征在于,从预设参考库中分别确定各所述收益相关指标对应的指标参考库,包括:

8.根据权利要求1至6任一项所述的方法,其特征在于,根据所述目标参考库生成各所述收益相关指标分别对应的指标预测函数,包括:

9.一种用于焦化工艺的焦化配煤系统,其特征在于,包括:

10.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器及存储器;

...

【技术特征摘要】

1.一种用于焦化工艺的焦化配煤方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述收益相关指标包括工艺质量指标,通过以下至少一种方式生成所述工艺质量指标对应的指标预测函数:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述收益相关指标还包括生产支出指标,通过以下至少一种方式生成所述生产支出指标对应的指标预测函数:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述收益相关指标还包括焦化收入指标,通过以下至少一种方式生成所述焦化收入指标对应的指标预测函数:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,根据各所述指标预测函数进行模型训练,得到预测模型...

【专利技术属性】
技术研发人员:王晓虎程源秦建军
申请(专利权)人:广域铭岛数字科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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