复杂环境下回转窑物料流动过程的实时测量机理与方法

项目名称： 复杂环境下回转窑物料流动过程的实时测量机理与方法

项目编号： No.61374149

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 刘小燕

作者单位： 湖南大学

项目金额： 81万元

中文摘要： 工业窑炉复杂系统运行在封闭、高温、粉尘等恶劣环境，其运行信息的测量问题是当代控制理论与技术面临的挑战。本项目以量大面广的回转窑为研究对象，针对封闭窑体内物料流动过程信息缺失的问题，提出料层厚度、停留时间、负荷率等关键信息的实时动态测量机理与方法，为回转窑的高性能运行和节能控制提供新的量化过程信息。 项目首先根据物料流动的轴向-径向耦合特点，构建轴向流动过程的宏尺度动态可测量机理模型，并通过DEM仿真获取物料径向流动过程的微尺度信息；在此基础上，提出一种将微尺度知识与物料实时图像、历史数据库、现场数据有效融合的方法，以解决宏尺度机理模型中物性参数与边界条件的在线确定问题、强粉尘环境下测量系统的稳健性问题以及测量模型的在线校正问题，最终实现料层厚度等关键信息的实时动态测量，是过程工程学在控制领域的创新运用。项目的研究结果能从一定程度丰富工业窑炉复杂系统运行信息测量理论，推动该领域的研究进展。

中文关键词： 回转窑；实时测量；散体物料；离散单元法；图像处理

英文摘要： Industrial kilns and furnaces are complex systems running mostly under hostile enclosed environments with heavy dusts and high temperature, resulting in a challenging problem for the modern control theory and technology in the measurement of the process i

英文关键词： Rotary kiln；Real time measurement；Granular material；Discret Element Method；Image processing