本发明涉及余热回收，具体涉及一种提高烧结余热锅炉蒸汽产量的管理系统及方法。
背景技术：
1、在钢铁生产过程中，烧结工序会产生大量的高温烟气，这些烟气蕴含着丰富的热能。为了有效利用这部分热能，烧结余热锅炉被广泛应用于钢铁企业，通过回收烟气中的热能来产生蒸汽，进而用于发电或其他工艺过程。然而，传统的烧结余热锅炉在运行过程中存在一些问题，如蒸汽产量不稳定、能耗较高、故障频发等，这些问题严重影响了余热回收的效率和经济效益。
2、为了提高烧结余热锅炉的蒸汽产量和降低能耗，研究人员进行了大量的探索和实践。传统的改进方法主要集中在对锅炉本体结构的优化、燃烧过程的调整以及热交换器的改进等方面。然而，这些方法往往存在成本高、周期长、效果有限等问题，难以满足现代钢铁企业对高效、节能、环保的迫切需求。
3、近年来，随着智能化技术的快速发展，将智能化技术应用于烧结余热锅炉的管理和控制中，以实现蒸汽产量的提高和能耗的降低，成为了一种新的研究方向。然而，现有的智能化管理系统和方法在预测精度、实时性、自适应性和用户交互性等方面仍存在不足，难以实现对烧结余热锅炉运行状态的全面、准确、实时的监控和管理。
技术实现思路
1、本发明的目的就在于解决上述背景技术的问题，而提出一种提高烧结余热锅炉蒸汽产量的管理系统及方法。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种提高烧结余热锅炉蒸汽产量的管理系统，包括数据采集模块、预测模型构建模块、实时监控模块、远程控制模块、智能诊断模块和用户交互界面；
4、数据采集模块用于收集烧结余热锅炉的运行参数、维修记录以及操作习惯数据；
5、预测模型构建模块利用机器学习算法根据数据采集模块收集的数据构建预测模型；
6、实时监控模块用于实时监测烧结余热锅炉的各种参数变化并在参数超出正常范围时发出警报；
7、远程控制模块用于通过智能化系统远程控制烧结余热锅炉的操作以实现能耗最小化和蒸汽产量最大化；
8、智能诊断模块用于分析异常情况并找出问题的根本原因并提供解决方案；
9、用户交互界面用于显示实时数据、预测结果、警报信息及诊断报告，同时提供用户输入接口；
10、其中，预测模型构建模块采用以下公式预测蒸汽产量：
11、p＝f(t,pin,pout,f,c)
12、其中，p表示蒸汽产量，t表示锅炉运行时间，pin表示锅炉进口压力，pout表示锅炉出口压力，f表示燃料流量，c表示烟气成分。
13、作为本发明进一步的方案：预测模型能够预测未来一段时间内的蒸汽产量变化趋势、能耗情况以及潜在故障点。
14、作为本发明进一步的方案：实时监控模块还包括异常数据记录功能，用于记录并分析异常数据，以辅助智能诊断模块进行故障诊断，并提供故障预警；
15、故障诊断模块采用以下公式计算故障概率：
16、
17、其中ddev表示数据偏差率，dactual表示实际测量值，dexpected表示预期值，当ddev超过预设阈值时，判定为异常数据。
18、作为本发明进一步的方案：远程控制模块能够根据预测模型和实时监控数据自动调整烧结余热锅炉的操作参数，如燃料类型、进风量、燃烧过程，以实现能耗最小化和蒸汽产量最大化，同时能够接收用户指令进行手动调整。
19、作为本发明进一步的方案：智能诊断模块包括故障预警模块、故障诊断模块以及维护建议模块，故障预警模块用于在潜在故障发生前发出预警，故障诊断模块用于分析异常情况并确定故障类型和位置，维护建议模块用于提供针对性的维护建议和维修计划；
20、故障诊断模块采用以下公式计算故障概率:
21、
22、其中pfault表示故障概率，nfault表示相同故障发生的次数，ntotal表示总运行次数。
23、作为本发明进一步的方案：用户交互界面包括可视化界面和语音交互界面，可视化界面用于显示实时数据、预测结果、警报信息及诊断报告，语音交互界面用于接收用户语音指令并提供语音反馈。
24、一种提高烧结余热锅炉蒸汽产量的管理方法,其特征在于，包括以下步骤：通过数据采集模块收集数据，利用预测模型构建模块构建并训练预测模型，通过实时监控模块实时监测参数变化并记录异常数据，根据预测模型和实时监控数据利用远程控制模块远程控制烧结余热锅炉的操作，通过智能诊断模块分析异常情况并提供解决方案，通过用户交互界面显示实时数据、预测结果、警报信息及诊断报告，同时接收用户指令或反馈，根据系统运行数据和用户反馈持续优化预测模型和控制策略。
25、作为本发明进一步的方案：还包括步骤：在智能诊断模块确定故障类型和位置后，自动触发维护建议模块提供针对性的维护建议和维修计划，并通过用户交互界面通知用户。
26、本发明的有益效果：通过集成智能化系统，实现了对烧结余热锅炉的自动化控制，提高了运行效率。通过优化燃烧过程和运行管理，提高了燃料利用率，降低了能耗。实现了远程监控和诊断功能，能够及时发现并解决故障，避免了因设备故障导致的停机损失。智能化系统的应用还降低了环境污染，符合可持续发展的要求。用户交互界面的设计提高了系统的易用性和用户体验。
1.一种提高烧结余热锅炉蒸汽产量的管理系统，其特征在于，包括数据采集模块、预测模型构建模块、实时监控模块、远程控制模块、智能诊断模块和用户交互界面；
2.根据权利要求1所述的一种提高烧结余热锅炉蒸汽产量的管理系统,其特征在于，所述预测模型能够预测未来一段时间内的蒸汽产量变化趋势、能耗情况以及潜在故障点。
3.根据权利要求1所述的一种提高烧结余热锅炉蒸汽产量的管理系统,其特征在于，所述实时监控模块还包括异常数据记录功能，用于记录并分析异常数据，以辅助智能诊断模块进行故障诊断，并提供故障预警；
4.根据权利要求1所述的一种提高烧结余热锅炉蒸汽产量的管理系统,其特征在于，所述远程控制模块能够根据预测模型和实时监控数据自动调整烧结余热锅炉的操作参数，如燃料类型、进风量、燃烧过程，以实现能耗最小化和蒸汽产量最大化，同时能够接收用户指令进行手动调整。
5.根据权利要求1所述的一种提高烧结余热锅炉蒸汽产量的管理系统,其特征在于，所述智能诊断模块包括故障预警模块、故障诊断模块以及维护建议模块，所述故障预警模块用于在潜在故障发生前发出预警，所述故障诊断模块用于分析异常情况并确定故障类型和位置，所述维护建议模块用于提供针对性的维护建议和维修计划；
6.根据权利要求1所述的一种提高烧结余热锅炉蒸汽产量的管理系统,其特征在于，所述用户交互界面包括可视化界面和语音交互界面，所述可视化界面用于显示实时数据、预测结果、警报信息及诊断报告，所述语音交互界面用于接收用户语音指令并提供语音反馈。
7.一种提高烧结余热锅炉蒸汽产量的管理方法,其特征在于，包括以下步骤：通过数据采集模块收集数据，利用预测模型构建模块构建并训练预测模型，通过实时监控模块实时监测参数变化并记录异常数据，根据预测模型和实时监控数据利用远程控制模块远程控制烧结余热锅炉的操作，通过智能诊断模块分析异常情况并提供解决方案，通过用户交互界面显示实时数据、预测结果、警报信息及诊断报告，同时接收用户指令或反馈，根据系统运行数据和用户反馈持续优化预测模型和控制策略。
8.根据权利要求7所述的一种提高烧结余热锅炉蒸汽产量的管理系统及方法,其特征在于，还包括步骤：在智能诊断模块确定故障类型和位置后，自动触发维护建议模块提供针对性的维护建议和维修计划，并通过用户交互界面通知用户。