玻璃熔窑温度的智能PID控制算法与实现

讨论了玻璃熔窑的结构及其特点，提出适合玻璃熔窑温度控制的模型和智能算法，详细研究了模糊PID控制器在温度控制中的应用。仿真结果表明该方案是合理和有效的。     

玻璃熔窑变结构温度控制系统的设计

针对玻璃熔窑温度控制中存在的时滞、参数时变和强耦合等问题,采用变结构控制与递归神经网络相结合的控制策略,通过神经网络对趋近律中的参数进行优化,实现了对熔窑温度精确控制,仿真结果表明该方案是合理有效的.     

电极棒位置对浮法熔窑玻璃熔化过程影响的数值模拟

采用Glass Furnace Model专用熔窑数值模拟软件,对国内某一600 t/d浮法熔窑,建立燃烧空间与玻璃池窑耦合的数值模型,研究了电助熔引入及电极棒排布位置对熔窑内燃烧空间和玻璃池窑温度场、流动场的影响,并通过玻璃熔化质量因子分析了不同工艺条件下玻璃液熔化质量。模拟结果表明:在玻璃熔窑内引入电助熔,可以减少燃料使用量,降低燃烧空间和玻璃液表面温度。而玻璃液平均温度提高,玻璃液流动速度加快,提高了玻璃液平均熔化质量,电极棒布置在原料区末端与热点之间时,电助熔效果最佳。     

开源软件在玻璃熔窑模拟中的应用

数值模拟在玻璃熔窑结构设计、优化操作、节能减排等方面具有重要意义,一般采用昂贵的商业计算流体力学(CFD)软件进行玻璃熔窑的模拟研究。近年来,开源CFD软件发展迅速,其应用性与可靠性可与商业软件媲美,且具有代码公开、模型扩展容易、算法可控以及免费的优点。本文基于OpenFOAM软件,利用系列开源软件完成了玻璃熔窑的几何建模、网格划分、模拟计算、后处理工作,提出了玻璃熔窑低成本仿真模拟的实现方案,并与商业软件模拟结果进行了对比,预测了开源软件在工业过程模拟中应用前途。     

玻璃熔制过程的定量化评价

提出了评价玻璃熔化过程和玻璃澄清过程的定量指标——熔化指数和澄清指数，从而建立了应用数值模拟手段来定量地评价和分析玻璃熔制过程的方法。用澄清指数考查了熔窑结构和操作参数对彩色显像管玻璃熔制质量的影响，为玻璃生产提供了理论依据，指出了改进方向。研究成果已成功地应用于实际生产，经济效益显著。     

熔窑内玻璃液流动与传热模型实验的新准则

熔窑内玻璃液流动与传热模型实验由于无法同时满足３个相似准则Ｒｅ，Ｇｒ和Ｐｒ相等，通常采用只保证两个相似准则 Ｒｅ，Ｇｒ相等而忽略 Ｐｒ准则的方法。分析表明，Ｐｒ对液流速度场和温度场却有强烈影响。基于熔窖内玻璃液的流动特点，由流动与传热控制方程导出了熔窑玻璃液流模型实验的两个新准则Ｇｒ／Ｒｅ和Ｐｅ。这两个新准则综合了 Ｒｅ，Ｇｒ和Ｐｒ ３个相似准则的作用，因此模型实验的相似性可得到实质性的改进，实验设计和操作也可更加方便。这种新的熔窑玻璃液流模型实验方法的有效性通过数值计算得到了验证。     

玻璃熔窑蜂窝状窑顶的节能机理及效果

根据窑顶辐射率，内表面积和角系数的变化，窑顶，胸墙和玻璃液面温度的改变，以及火焰－窑顶－胸墙－玻璃液面四者之间的辐射热交换，阐明了熔窑蜂状窑顶的节能机理。用计算机通过实例计算，定量表明了蜂窝状窑顶的节能效果。     

玻璃熔窑火焰换向的PLC控制

介绍玻璃熔窑火焰换向的控制方案，采用可靠性较高的可编程序控制器（PLC），实现火焰换向的自动化。     

“内置”冷却排管池壁热工性能的研究

以玻璃熔窑池壁冷却为对象，对新型“内置”冷却排管池壁的热工性能进行了研究。通过建立模型、数值计算和模拟实验，得出不同条件和参数下的池壁温度分布及传热情况，为选择最佳池壁冷却结构尺寸，提供了依据。     

燃煤气玻璃窑炉蓄热室的优化设计

应用最优化原理及计算机技术提出了文题数学模型。解决了玻璃熔窑的空气、煤气两蓄热室烟气流量和换热面积最佳分配问题，给出了空气、煤气蓄热室结构参数等条件，为实现蓄热室优化设计打下了基础。