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基本信息

項(xiàng)目名稱(chēng)：
冶金煙氣治理擬態(tài)設(shè)計(jì)與控制
小類(lèi)：
能源化工
簡(jiǎn)介：
以冶金煙氣治理工藝為對(duì)象，建立燒結(jié)、煉鐵、煉鋼等一系列數(shù)學(xué)模型，運(yùn)用直觀考量結(jié)果參數(shù)的擬態(tài)設(shè)計(jì)方法，基于Labview設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出冶金煙氣治理擬態(tài)設(shè)計(jì)與控制平臺(tái)。所設(shè)計(jì)的平臺(tái)能對(duì)技術(shù)方案的實(shí)施進(jìn)行科學(xué)推演，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)對(duì)點(diǎn)的在線數(shù)據(jù)查閱和控制調(diào)度。而且，運(yùn)用Flash設(shè)計(jì)的平臺(tái)界面美觀實(shí)用。同時(shí)，冶金煙氣治理擬態(tài)設(shè)計(jì)與控制平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了工藝結(jié)構(gòu)、功能結(jié)構(gòu)及效能結(jié)構(gòu)的完美結(jié)合。
詳細(xì)介紹：
以冶金煙氣治理工藝為對(duì)象，建立燒結(jié)煙氣除塵與脫硫、高爐煤氣除塵與利用、煉鋼余熱利用與除塵等一系列數(shù)學(xué)模型，運(yùn)用直觀考量結(jié)果參數(shù)的擬態(tài)設(shè)計(jì)方法，采用Labview設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了冶金煙氣治理平臺(tái)；通過(guò)擬態(tài)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，其擬態(tài)效果良好，控制結(jié)果達(dá)到了預(yù)期要求，可實(shí)現(xiàn)冶金煙氣治理的擬態(tài)設(shè)計(jì)與控制。利用Flash設(shè)計(jì)的系統(tǒng)界面美觀、實(shí)用，提供了良好的人機(jī)交互界面；采用直觀考量結(jié)果參數(shù)的擬態(tài)設(shè)計(jì)方法，進(jìn)行技術(shù)方案實(shí)施的科學(xué)推演；通過(guò)擬態(tài)控制方法，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)對(duì)點(diǎn)的在線數(shù)據(jù)查閱和控制調(diào)度。 系統(tǒng)性能升級(jí)方便，可以與網(wǎng)絡(luò)及周邊設(shè)備方便連接 ，技術(shù)更新周期短，具有良好的發(fā)展前景。既可應(yīng)用于設(shè)計(jì)中，減少重復(fù)繁瑣計(jì)算，也應(yīng)可以用于冶金企業(yè)的煙氣治理，便于實(shí)現(xiàn)冶金治理的可視化管理，節(jié)約企業(yè)成本。該項(xiàng)目的研究和實(shí)施，將理論密切聯(lián)系實(shí)際，對(duì)冶金系統(tǒng)節(jié)能減排工作的開(kāi)展具有重要意義，為提供低碳環(huán)保的生活環(huán)境提供有力保障，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

作品圖片

  • 冶金煙氣治理擬態(tài)設(shè)計(jì)與控制
  • 冶金煙氣治理擬態(tài)設(shè)計(jì)與控制
  • 冶金煙氣治理擬態(tài)設(shè)計(jì)與控制
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作品專(zhuān)業(yè)信息

設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)

1. 發(fā)明目的： 目前我國(guó)冶金高溫?zé)煔饪刂扑捷^低，普遍存在的捕集率較低的問(wèn)題，并且高溫?zé)煔庵卫磉\(yùn)行能耗高。對(duì)于冶金企業(yè)而言，選用有效的煙氣凈化裝置要進(jìn)行大量重復(fù)計(jì)算，教學(xué)培訓(xùn)難以落實(shí)；同時(shí)煙氣的可視化管理和控制較落后。冶金煙氣治理的擬態(tài)設(shè)計(jì)與控制平臺(tái)開(kāi)發(fā)能解決這些問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排與環(huán)保。 2. 基本思路： 以冶金煙氣治理工藝為對(duì)象，建立燒結(jié)煙氣除塵與脫硫、高爐煤氣除塵與利用、煉鋼余熱利用與除塵等一系列數(shù)學(xué)模型，基于Labview設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出冶金煙氣治理擬態(tài)設(shè)計(jì)與控制平臺(tái)。 3. 創(chuàng)新點(diǎn)： （1）運(yùn)用直觀考量結(jié)果參數(shù)的擬態(tài)設(shè)計(jì)方法；（2）所設(shè)計(jì)的平臺(tái)能夠?qū)崟r(shí)對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行在線數(shù)據(jù)查閱和控制調(diào)度，實(shí)施技術(shù)方案的科學(xué)推演。 （3）所設(shè)計(jì)的平臺(tái)將工藝結(jié)構(gòu)、功能結(jié)構(gòu)及效能結(jié)構(gòu)完美結(jié)合。 4. 技術(shù)關(guān)鍵: （1）根據(jù)理論實(shí)踐知識(shí)及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對(duì)燒結(jié)煙氣除塵與脫硫、高爐煤氣除塵與利用、煉鋼余熱利用與除塵三大工藝進(jìn)行數(shù)學(xué)建模； （2）利用Labview強(qiáng)大功能進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)。 5. 主要技術(shù)指標(biāo)： （1）風(fēng)機(jī)型號(hào)及性能參數(shù)嚴(yán)格遵守風(fēng)機(jī)產(chǎn)品樣本； （2）除塵器性能參數(shù)嚴(yán)格遵守鋼鐵行業(yè)除塵技術(shù)規(guī)范； （3）預(yù)留接口能夠?qū)崿F(xiàn)在線數(shù)據(jù)采集。

科學(xué)性、先進(jìn)性

目前，針對(duì)冶金煙氣治理設(shè)備開(kāi)發(fā)的軟件很多。但是，在軟件設(shè)計(jì)領(lǐng)域應(yīng)用很少，很多軟件開(kāi)發(fā)的界面不夠美觀，擬態(tài)效果不夠理想，且只針對(duì)教學(xué)實(shí)驗(yàn)或單個(gè)工藝中的某個(gè)部分進(jìn)行擬態(tài)設(shè)計(jì)。 本系統(tǒng)是針對(duì)燒結(jié)、煉鐵、煉鋼三個(gè)工藝，采用Labview開(kāi)發(fā)冶金煙氣治理平臺(tái)；利用Flash設(shè)計(jì)的系統(tǒng)界面美觀、實(shí)用，提供了良好的人機(jī)交互界面，便于實(shí)現(xiàn)冶金系統(tǒng)的可視化管理及教學(xué)培訓(xùn)；采用直觀考量結(jié)果參數(shù)的擬態(tài)設(shè)計(jì)方法，進(jìn)行技術(shù)方案實(shí)施的科學(xué)推演；通過(guò)擬態(tài)控制方法，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)對(duì)點(diǎn)的在線數(shù)據(jù)查閱和控制調(diào)度。

獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果

2011年5月，獲省第四屆大學(xué)生課外學(xué)術(shù)作品競(jìng)賽一等獎(jiǎng)

作品所處階段

中試階段

技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式

應(yīng)用程序安裝包光盤(pán)

作品可展示的形式

現(xiàn)場(chǎng)演示圖片錄像 樣品

使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)

1. 技術(shù)特點(diǎn)：冶金煙氣治理擬態(tài)設(shè)計(jì)與控制的擬態(tài)效果好，易學(xué)、易用、便于升級(jí)，能進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬，可擴(kuò)展性好。 2. 適應(yīng)范圍及推廣前景：可以指導(dǎo)實(shí)踐，減少繁瑣計(jì)算，便于企業(yè)對(duì)員工進(jìn)行培訓(xùn)及除塵器的選型。同時(shí)，節(jié)約了企業(yè)在員工培訓(xùn)及除塵器選型方面的成本；為虛擬仿真軟件商品化提供實(shí)踐基礎(chǔ)，具有較高現(xiàn)實(shí)意義。對(duì)冶金系統(tǒng)節(jié)能減排工作的開(kāi)展具有重要意義，為提供低碳環(huán)保的生活環(huán)境提供有力保障，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

同類(lèi)課題研究水平概述

目前，開(kāi)發(fā)的擬態(tài)軟件很多，但多數(shù)功能很局限。具體如下： 1.基于Labview的干熄焦除塵系統(tǒng)仿真研究.陳科偉等.寶鋼股份寶鋼分公司煉鐵廠.鋼鐵.2008,43；該系統(tǒng)分為一次除塵、二次除塵、廢氣熱交換和外部除塵等幾個(gè)子系統(tǒng)，詳細(xì)分析了各吸風(fēng)點(diǎn)分量分配對(duì)除塵系統(tǒng)性能的影響。 區(qū)別：著重分析風(fēng)量對(duì)除塵系統(tǒng)性能的影響，但沒(méi)有實(shí)現(xiàn)除塵器本身性能參數(shù)的設(shè)計(jì)。 2.電廠煙氣濕法脫硫石灰石活性測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì).蘇玉剛等.重慶大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院.自動(dòng)化儀表.2009(8).47-49；著重闡述了該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及軟件數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和實(shí)時(shí)監(jiān)控等功能。 區(qū)別：開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)界面基于Labview自身控件，擬態(tài)效果不好，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)除塵器本身性能參數(shù)的設(shè)計(jì)、方案推演功能。 3.基于Labview煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研制與應(yīng)用.黃美娜.哈爾濱工業(yè)大學(xué)環(huán)境工程.碩士.2003；應(yīng)用虛擬儀器技術(shù)構(gòu)建的煙氣在線監(jiān)控系統(tǒng)可以在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上完成二氧化硫、氮氧化物、煙氣溫度等化學(xué)量及物理量的在線監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及遠(yuǎn)程運(yùn)輸。 區(qū)別：側(cè)重于煙氣參數(shù)的在線監(jiān)測(cè)、存儲(chǔ)和傳輸，沒(méi)有結(jié)合工藝過(guò)程實(shí)現(xiàn)除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)、方案推演功能。 通過(guò)以上國(guó)內(nèi)外同類(lèi)課題的研究概述，冶金煙氣治理擬態(tài)設(shè)計(jì)與控制平臺(tái)應(yīng)用擬態(tài)的設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)了很好的人機(jī)界面，能夠?qū)φ坠に囘M(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬，能夠?qū)崟r(shí)對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行在線數(shù)據(jù)查閱和控制調(diào)度，實(shí)施技術(shù)方案的科學(xué)推演。得到國(guó)內(nèi)一些生產(chǎn)企業(yè)的肯定，具有很好的應(yīng)用價(jià)值和市場(chǎng)前景。
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