鋼廠高爐煤氣受入量預(yù)測方法的研究

【摘要】：鋼鐵企業(yè)煤氣的消耗和平衡是關(guān)乎鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)效率和環(huán)境污染的重大問題,鋼鐵冶煉過程中產(chǎn)生的重要副產(chǎn)品之一即為高爐煤氣,它既是重要的二次能源也是污染大氣的主要污染源,其特點(diǎn)為熱值低,產(chǎn)生量和消耗量隨工藝生產(chǎn)狀態(tài)而發(fā)生較大波動,突發(fā)煤氣過剩或緊缺易致設(shè)備熄火和用戶停產(chǎn),企業(yè)在對煤氣調(diào)度和平衡調(diào)整不善時(shí)會將BFG放散到大氣中,這勢必會造成環(huán)境的污染。如何準(zhǔn)確預(yù)測BFG的產(chǎn)出和消耗,科學(xué)合理地進(jìn)行平衡調(diào)整,提高能源利用效率,保護(hù)環(huán)境,成為一項(xiàng)意義重大的研究和開發(fā)課題。 本文針對高爐煤氣受入量的長期預(yù)測問題,研究了回聲狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)、多元回歸分析、高斯過程回歸等多種方法,并成功將這些方法應(yīng)用到長期預(yù)測中。文中首先介紹了高爐煉鐵生產(chǎn)工藝,闡述了高爐煤氣的利用價(jià)值和預(yù)測意義,然后詳細(xì)介紹了ESN的原理和特性,使用Matlab作為仿真工具對高爐煤氣受入量進(jìn)行建模預(yù)測,根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)確定各參數(shù)的選取以及分析傳統(tǒng)ESN存在的問題,針對所存在的問題對ESN進(jìn)行改進(jìn),并最終實(shí)現(xiàn)對高爐煤氣受入量的一種穩(wěn)定長期預(yù)測。預(yù)測之前,首先采用一種灰色T型關(guān)聯(lián)度的改進(jìn)模型對現(xiàn)有三項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析,找出對高爐煤氣受入量影響較大的因素,作為預(yù)測模型的輸入,再對高爐煤氣受入量進(jìn)行去噪處理,使用基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的閾值去噪方法。最后簡要介紹了高斯過程回歸和多元回歸分析兩個預(yù)測方法,并對高爐煤氣受入量進(jìn)行預(yù)測,與改進(jìn)ESN方法進(jìn)行比較,分析各自的特點(diǎn),表明了改進(jìn)ESN方法的優(yōu)勢。 【關(guān)鍵詞】：灰色T型 回聲狀態(tài)網(wǎng)絡(luò) EMD 長期預(yù)測 高斯過程回歸
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TF701
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 目錄6-8
• 1 緒論8-12
• 1.1 選題背景8-9
• 1.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3 本論文的主要工作11-12
• 2 高爐煉鐵生產(chǎn)工藝12-17
• 2.1 高爐煉鐵工藝12-13
• 2.2 高爐煉鐵產(chǎn)品13-14
• 2.3 高爐煤氣利用與預(yù)測14-17
• 2.3.1 高爐煤氣利用14-16
• 2.3.2 高爐煤氣產(chǎn)出預(yù)測16-17
• 3 基于灰色T型關(guān)聯(lián)度和EMD的數(shù)據(jù)預(yù)處理17-26
• 3.1 灰色T型關(guān)聯(lián)度理論17-21
• 3.1.1 灰色關(guān)聯(lián)度分析17-18
• 3.1.2 灰色T型關(guān)聯(lián)度的改進(jìn)模型18-20
• 3.1.3 確定影響因素20-21
• 3.2 EMD閾值去噪21-25
• 3.2.1 經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解21-22
• 3.2.2 高爐煤氣受入量EMD閾值去噪22-25
• 3.3 小結(jié)25-26
• 4 回聲狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)26-36
• 4.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)26-29
• 4.2 回聲狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)29-35
• 4.2.1 回聲狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)29-32
• 4.2.2 建立一個回聲狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)32-34
• 4.2.3 實(shí)際問題優(yōu)化與控制34-35
• 4.3 小結(jié)35-36
• 5 高爐煤氣受入量預(yù)測36-58
• 5.1 傳統(tǒng)ESN預(yù)測36-41
• 5.2 改進(jìn)ESN預(yù)測41-49
• 5.3 其他方法49-57
• 5.3.1 高斯過程回歸49-54
• 5.3.2 多元回歸分析54-57
• 5.4 小結(jié)57-58
• 結(jié)論58-59
• 參考文獻(xiàn)59-61
• 致謝61-62

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灰色絕對關(guān)聯(lián)度及其計(jì)算方法    梅振國

基于EMD的絕緣子泄漏電流去除噪聲研究    孫金寶;朱永利;劉麗輕;黃建才;

基于數(shù)據(jù)的改進(jìn)回聲狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)在高爐煤氣發(fā)生量預(yù)測中的應(yīng)用    劉穎;趙珺;王偉;吳毅平;陳偉昌;

灰色系統(tǒng)綜述    鄧聚龍

T型關(guān)聯(lián)度及其計(jì)算方法    唐五湘

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基于回聲狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳和溫度預(yù)測    耿濤;李啟賢;

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鋼鐵退火工序優(yōu)化調(diào)度及副產(chǎn)煤氣系統(tǒng)預(yù)測研究與應(yīng)用    劉穎

基于高斯過程回歸的翼型快速設(shè)計(jì)研究    單志輝

石羊河流域徑流中長期預(yù)測方法研究    曹中華

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基于改進(jìn)ESN的高爐煤氣系統(tǒng)預(yù)測方法的研究    時(shí)飛飛

灰色關(guān)聯(lián)分析方法在煙草內(nèi)在質(zhì)量評價(jià)上的應(yīng)用    譚仲夏;秦西云;

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畢節(jié)煙葉氣象因子的灰色關(guān)聯(lián)分析    李洪勛;唐遠(yuǎn)駒;

灰色關(guān)聯(lián)度對腰果新品種的綜合評估    鄧穗生;

紅丁水蘿卜不同品種的性狀灰色多維綜合評估    王超,劉宏宇,馬云波,高山

基于灰色系統(tǒng)理論的天彭牡丹品種綜合評價(jià)    劉光立;陳其兵;曹洋;潘遠(yuǎn)智;江明艷;

改進(jìn)回聲狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)的煙氣輪機(jī)狀態(tài)趨勢預(yù)測    王少紅;陳濤;徐小力;

對體育灰色關(guān)聯(lián)度計(jì)算公式的修正──重新認(rèn)識影響世界級男女百米跑成績的主因素    王秉彝

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冬瓜產(chǎn)量相關(guān)性狀的灰關(guān)聯(lián)綜合評估研究    謝大森;何曉明;赫新洲;彭慶務(wù);

噴吹煤粉對高爐的影響及制約因素    李建華;

初選多測點(diǎn)數(shù)學(xué)模型預(yù)置因子集的灰色關(guān)聯(lián)度分析法    何金平;李珍照;

經(jīng)濟(jì)決策中的動態(tài)多指標(biāo)灰色關(guān)聯(lián)分析方法研究    王堅(jiān)強(qiáng);

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灰色關(guān)聯(lián)度模型的正負(fù)性問題的研究及其改進(jìn)    曹明霞;黨耀國;張敏;王瑞;

農(nóng)村生態(tài)住區(qū)建設(shè)系統(tǒng)耦合研究    李明

基于FMAGDM理論的復(fù)雜設(shè)備故障診斷不確定推理方法研究    賴于樹

科技進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的相關(guān)性研究    王守寶

南京市產(chǎn)業(yè)集聚與區(qū)域經(jīng)濟(jì)競爭力的互動關(guān)系研究    石斌

灰色預(yù)測模型與灰色證據(jù)組合模型研究及應(yīng)用    王育紅

灰色不確定系統(tǒng)建模的理論與方法研究    崔杰

矩陣型灰色關(guān)聯(lián)分析建模技術(shù)研究    張可

縣域城鄉(xiāng)一體化與景觀格局演變相關(guān)性研究    韋薇

回聲狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)分類方法及其應(yīng)用研究    郭嘉

鋼鐵企業(yè)副產(chǎn)煤氣系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度研究    孔海寧

基于灰色關(guān)聯(lián)分析的企業(yè)戰(zhàn)略決策方法研究    潘慧靈

在役橋梁結(jié)構(gòu)健康診斷與壽命預(yù)測技術(shù)研究    趙樂樂

基于參數(shù)優(yōu)化LSSVM在轉(zhuǎn)爐煤氣系統(tǒng)預(yù)測中的應(yīng)用    田向偉

我國科技人才流動動因理論分析及實(shí)證研究    張學(xué)海

我國各地區(qū)大學(xué)科技園區(qū)創(chuàng)新機(jī)制與創(chuàng)新績效比較研究    鄭會

基于灰色系統(tǒng)理論的企業(yè)財(cái)務(wù)競爭力的評價(jià)    張娟

20個紅花品種的耐鹽生理及農(nóng)藝性狀的綜合評價(jià)    于美玲

龍旗公司供應(yīng)商評價(jià)選擇策略研究    潘長松

遼寧省高等教育競爭力實(shí)證研究    王靜

區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展與海洋環(huán)境關(guān)聯(lián)關(guān)系分析研究    葛震

鞍鋼能源中心開發(fā)中的若干問題初探    呂惠民;

中國鋼鐵工業(yè)的回顧與展望    殷瑞鈺

熱電聯(lián)產(chǎn)熱力系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行研究    朱凡,王彥佳

梅鋼煤氣平衡及對策初探    黃樂天

寶鋼研制的全氫罩式爐控制系統(tǒng)分析    熊斐

寶鋼高爐煤氣系統(tǒng)平衡實(shí)踐    鄧萬里,陳偉昌

現(xiàn)代化能源監(jiān)控及管理系統(tǒng)的集成與應(yīng)用    張娣,李桂紅,馮為民

寶鋼轉(zhuǎn)爐煤氣的回收與利用    顧鳴,周慶安

濟(jì)鋼煤氣資源利用走節(jié)約型之路    胡新亮;李會龍;劉長云;

灰色變基模型在密云水庫長期水文預(yù)報(bào)中的應(yīng)用    鐘桂芳

萊鋼轉(zhuǎn)爐煤氣系統(tǒng)研究與優(yōu)化    孟現(xiàn)儉;周茂林;龍海波;

軋鋼企業(yè)生產(chǎn)過程建模與優(yōu)化研究    張家冰

罩式退火爐優(yōu)化調(diào)度方法及其應(yīng)用    劉全利

經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解理論與應(yīng)用研究    孫暉

幾個預(yù)測方法及模型的研究    唐萬梅

冷軋薄板生產(chǎn)計(jì)劃與調(diào)度系統(tǒng)的研究與應(yīng)用    覃一寧

大壩安全監(jiān)控及評價(jià)的智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型研究    閆濱

集成型循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式研究    吳荻

鋼鐵一體化生產(chǎn)計(jì)劃與調(diào)度優(yōu)化問題研究    於春月

冷軋生產(chǎn)優(yōu)化調(diào)度問題研究與應(yīng)用    王志剛

石化企業(yè)蒸汽動力系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化研究    戴文智

基于DISC方法的翼型反設(shè)計(jì)軟件開發(fā)    吳彥森

煤氣平衡認(rèn)證分析系統(tǒng)應(yīng)用軟件的研究與開發(fā)    熊永華

馬鋼公司副產(chǎn)煤氣回收利用效果及改進(jìn)方向的研究    陳道海

上海市水情長期預(yù)測方法比較研究    陳其幸

鋼鐵企業(yè)基于消耗預(yù)測模型的煤氣自動平衡方法及其應(yīng)用    戴朝暉

焦?fàn)t氣制取甲醇項(xiàng)目開發(fā)方案    符小林

鋼鐵企業(yè)能源動態(tài)平衡和優(yōu)化調(diào)度問題研究和系統(tǒng)設(shè)計(jì)    江文德

基于改進(jìn)的回聲狀態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性預(yù)測    王瑟

基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的翼型優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究    朱莉

基于目標(biāo)壓力分布優(yōu)化的翼型反設(shè)計(jì)方法研究    李焦贊

高爐煤氣-蒸氣聯(lián)合循環(huán)裝置發(fā)電的可行性研究    顧根香;

高爐煤氣布袋除塵工藝改造    梁景理;程吉虹;章炳炎;彭平;

干法除塵高爐煤氣腐蝕問題探討    黨東紅;郜來森;

熱管換熱器在邯鋼高爐煤氣鍋爐上的應(yīng)用    呂金奎;趙立勇;趙獻(xiàn)鋒;

合理利用高爐煤氣產(chǎn)生循環(huán)經(jīng)濟(jì)效益    費(fèi)寶祥;宋麗艷;趙永興;費(fèi)素鳳;唐海紅;

8300型高爐煤氣發(fā)動機(jī)發(fā)電機(jī)組的研制    李宗立;高緒偉;李冬梅;

鋼鐵廠一氧化碳的利用    高希哲

高爐煤氣干法除塵技術(shù)會議    

用沸騰顆粒層除塵器凈化高爐煤氣的探討    王能勤;林培根;鄒明森;

200m~3級高爐煤氣布袋除塵建成投產(chǎn)    王福補(bǔ)

干法電除塵器凈化高爐煤氣的技術(shù)和效益分析    胡漢芳;王靜;錢朝葆;李茂松;劉琳;許漢渝;錢音;

邢鋼煉鐵廠降低高爐煤氣含塵及標(biāo)準(zhǔn)偏差實(shí)踐    趙艷軍;馬保良;陳勇;

漣鋼熱電廠2~#35t/h循環(huán)流化床鍋爐的煤氣改造    李少杰;姚旭;

高爐煤氣含塵的簡易取樣檢測法    李平;李曉芹;

高爐煤氣布袋除塵技術(shù)探索及應(yīng)用    裴新會;李飛;蘇振栓;

煤粉煤氣混燒鍋爐全燒高爐煤氣操作法    王洪軍;陳萬青;張榮靜;

在1000t/d水泥熟料預(yù)分解爐改燒高爐煤氣可行性研究    孫慶亮;劉智偉;呂新鋒;

利用熱平衡測試方法校正鍋爐煤氣流量表    葛海標(biāo);肖呂太;汪強(qiáng);張芳;

首秦1號高爐實(shí)現(xiàn)高風(fēng)溫的技術(shù)研究    丁汝才;李剛;單洎華;

75t/h燃?xì)忮仩t燃燒的理論分析    張明明;

我國高爐煤氣干式布袋除塵技術(shù)進(jìn)展    張福明

太鋼高爐煤氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組創(chuàng)國內(nèi)紀(jì)錄    韓秀培 榮鋒

長鋼蒸汽鍋爐全部用上高爐煤氣    記者 徐志良 特約記者 溫林森

太鋼高爐煤氣發(fā)電量創(chuàng)國內(nèi)紀(jì)錄    首席記者 崔曉農(nóng)　通訊員 韓秀培

高爐煤氣用做礦渣烘干經(jīng)濟(jì)效益顯著    周明 董江波

首鋼水鋼高爐煤氣發(fā)電節(jié)能環(huán)保工程投入使用    吳傳華　羅賢美

首鋼國際工程公司領(lǐng)跑高爐煤氣全干法除塵新技術(shù)    張存保

國內(nèi)首套特大型高爐煤氣干法布袋除塵裝置在寶鋼投運(yùn)    曾小敏 黃小亞

新鋼利用高爐煤氣取得良好成績    記者 王照群 通訊員 李健勇 羅新建

中冶京誠自主創(chuàng)新大型高爐煤氣干法除塵凈化技術(shù)產(chǎn)品    

高爐煤氣發(fā)動機(jī)燃燒模擬試驗(yàn)研究    胡坤

復(fù)合混凝法處理高爐煤氣冷凝水及設(shè)備腐蝕影響的研究    高英

基于統(tǒng)計(jì)分類的高爐煤氣系統(tǒng)調(diào)度單元確定    張婷婷

鋼鐵企業(yè)煤氣外排環(huán)境污染治理及環(huán)境影響研究    孫洪斌

300MW高爐煤氣煤粉混燃鍋爐燃燒特性研究與數(shù)值模擬    魏建國

燃油鍋爐改燒高爐煤氣的燃燒技術(shù)研究與數(shù)值模擬    劉桃

韶鋼運(yùn)用干法除塵提高高爐煤氣質(zhì)量的方法研究    楊定生

高爐煤氣熱風(fēng)爐數(shù)值計(jì)算及研究    方旭彬

電站鍋爐煤粉煤氣混燒技術(shù)及其應(yīng)用研究    祁蔚

全干法布袋除塵技術(shù)在包鋼2500m~3高爐煤氣凈化中的應(yīng)用研究    張世宇