滚筒加料机运行过程中参数预测方法、装置及电子设备与流程

本发明涉及卷烟制造，尤其涉及一种滚筒加料机运行过程中参数预测方法、装置及电子设备。

背景技术：

1、滚筒加料机是烟草制丝线上非常重要的设备，为烟丝、料液和水提供温度可控的接触场所，以提高出口烟丝的水分和温度，保证料液被充分吸收。

2、滚筒加料机通常依赖于筒壁加热或者筒内蒸汽加热中的一种方式进行出口物料温度的调节，但是仅依靠筒壁加热方式容易造成出口物料温度调节缓慢，仅依靠筒内蒸汽加热则容易导致湿团烟。

3、因此，行业中部分生产企业使用两种加热方式共同控制的加工模式，但由于缺乏理论模型的指导，导致在相同设备更换物料生产、工艺参数调整、或同类设备换型时，都需要大量现场试验，造成资源和人力的巨大浪费。

技术实现思路

1、本发明提供一种滚筒加料机运行过程中参数预测方法、装置及电子设备，用以解决现有技术中需要大量现场试验，造成资源和人力的巨大浪费的缺陷，实现对滚筒加料机运行过程中参数的预测，降低带料试验的工作量、降低设备选型的工作量，节约资源和人力。

2、本发明提供一种滚筒加料机运行过程中的参数预测方法，包括：

3、基于间壁空气的热量变化的物理模型、饱和蒸汽的热量变化的物理模型、水的热量变化的物理模型、干物料的热量变化的物理模型和排潮空气的热量变化的物理模型中的一个或多个物理模型，对滚筒加料机运行过程中的参数进行预测；

4、其中，所述参数包括物料出口温度、物料出口含水率、蒸汽阀门开度、筒内壁温度和加水流量中的至少一项。

5、在一些实施例中，在所述对滚筒加料机运行过程中的参数进行预测之前，还包括：

6、根据排潮空气流量、干空气比热容和间壁外侧空气温度，建立所述间壁空气的热量变化的物理模型；所述排潮空气流量是根据风机风门开度确定的。

7、在一些实施例中，基于间壁空气的热量变化的物理模型、饱和蒸汽的热量变化的物理模型、水的热量变化的物理模型、干物料的热量变化的物理模型和排潮空气的热量变化的物理模型中的一个或多个物理模型，对滚筒加料机运行过程中的参数进行预测，包括：

8、根据所述间壁空气的热量变化的物理模型，确定所述间壁空气的热量变化；

9、根据所述间壁空气的热量变化、所述排潮空气流量、所述间壁外侧空气温度、筒壁厚度以及筒壁材料导热率，对所述筒内壁温度进行预测。

10、在一些实施例中，在所述对滚筒加料机运行过程中的参数进行预测之前，还包括：

11、根据蒸汽流量、水蒸汽的相变焓、水的比热容和物料出口温度，建立饱和蒸汽降温热量变化的物理模型；所述蒸汽流量是基于蒸汽阀门开度确定的；

12、根据排潮空气流量、排潮进口空气湿度、水的饱和蒸汽压、大气压、所述物料出口温度、气体常数、水的摩尔质量、所述水的比热容、排潮出口空气温度、干空气密度和干空气比热容，建立饱和空气降温热量变化的物理模型；

13、根据所述饱和蒸汽降温热量变化的物理模型，以及所述饱和空气降温热量变化的物理模型，确定饱和蒸汽的热量变化的物理模型。

14、在一些实施例中，在所述对滚筒加料机运行过程中的参数进行预测之前，还包括：

15、根据绝干物料流量、烟丝比热容、所述物料出口温度以及物料进口温度，建立所述干物料的热量变化的物理模型；所述绝干物料流量是根据物料进口含水率和物料流量确定的。

16、在一些实施例中，在所述对滚筒加料机运行过程中的参数进行预测之前，还包括：

17、根据排潮空气流量、水蒸气密度、水比热容、排潮进口空气温度、排潮出口空气温度、干空气密度和干空气比热容，建立所述排潮空气的热量变化的物理模型；所述水蒸气密度是根据排潮进口空气湿度、水的饱和蒸汽压、大气压、排潮进口空气温度、气体常数以及水的摩尔质量确定的。

18、在一些实施例中，所述方法还包括：

19、分别根据所述间壁空气的热量变化的物理模型、所述饱和蒸汽的热量变化的物理模型、所述水的热量变化的物理模型、所述干物料的热量变化的物理模型和所述排潮空气的热量变化的物理模型，确定所述间壁空气的热量变化、所述饱和蒸汽的热量变化、所述水的热量变化、所述干物料的热量变化和所述排潮空气的热量变化；

20、根据所述间壁空气的热量变化、所述饱和蒸汽的热量变化、所述水的热量变化、所述干物料的热量变化和所述排潮空气的热量变化，对系统热量损耗进行预测。

21、本发明还提供一种滚筒加料机运行过程中的参数预测装置，包括：

22、第一预测模块，用于基于间壁空气的热量变化的物理模型、饱和蒸汽的热量变化的物理模型、水的热量变化的物理模型、干物料的热量变化的物理模型和排潮空气的热量变化的物理模型中的一个或多个物理模型，对滚筒加料机运行过程中的参数进行预测；

23、其中，所述参数包括物料出口温度、物料出口含水率、蒸汽阀门开度、筒内壁温度和加水流量中的至少一项。

24、本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述滚筒加料机运行过程中的参数预测方法。

25、本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述滚筒加料机运行过程中的参数预测方法。

26、本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述滚筒加料机运行过程中的参数预测方法。

27、本发明提供的滚筒加料机运行过程中参数预测方法、装置及电子设备，通过对滚筒加料机运行过程中的热量变化进行研究，基于间壁空气的热量变化的物理模型、饱和蒸汽的热量变化的物理模型、水的热量变化的物理模型、干物料的热量变化的物理模型和排潮空气的热量变化的物理模型中的一个或多个物理模型，对滚筒加料机运行过程中的参数进行预测；实现对滚筒加料机运行过程中参数的预测，降低带料试验的工作量、降低设备选型的工作量，节约资源和人力。

技术特征：

1.一种滚筒加料机运行过程中的参数预测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的滚筒加料机运行过程中的参数预测方法，其特征在于，在所述对滚筒加料机运行过程中的参数进行预测之前，还包括：

3.根据权利要求2所述的滚筒加料机运行过程中的参数预测方法，其特征在于，基于间壁空气的热量变化的物理模型、饱和蒸汽的热量变化的物理模型、水的热量变化的物理模型、干物料的热量变化的物理模型和排潮空气的热量变化的物理模型中的一个或多个物理模型，对滚筒加料机运行过程中的参数进行预测，包括：

4.根据权利要求1所述的滚筒加料机运行过程中的参数预测方法，其特征在于，在所述对滚筒加料机运行过程中的参数进行预测之前，还包括：

5.根据权利要求1所述的滚筒加料机运行过程中的参数预测方法，其特征在于，在所述对滚筒加料机运行过程中的参数进行预测之前，还包括：

6.根据权利要求1所述的滚筒加料机运行过程中的参数预测方法，其特征在于，在所述对滚筒加料机运行过程中的参数进行预测之前，还包括：

7.根据权利要求1所述的滚筒加料机运行过程中的参数预测方法，其特征在于，在所述对滚筒加料机运行过程中的参数进行预测之前，还包括：

8.根据权利要求1所述的滚筒加料机运行过程中的参数预测方法，其特征在于，所述方法还包括：

9.一种滚筒加料机运行过程中的参数预测装置，其特征在于，包括：

10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述滚筒加料机运行过程中的参数预测方法。

技术总结本发明提供一种滚筒加料机运行过程中参数预测方法、装置及电子设备，涉及卷烟制造技术领域，所述方法包括：基于间壁空气的热量变化的物理模型、饱和蒸汽的热量变化的物理模型、水的热量变化的物理模型、干物料的热量变化的物理模型和排潮空气的热量变化的物理模型中的一个或多个物理模型，对滚筒加料机运行过程中的参数进行预测；其中，参数包括物料出口温度、物料出口含水率、蒸汽阀门开度、筒内壁温度和加水流量中的至少一项。本发明实现对滚筒加料机运行过程中参数的预测，降低带料试验的工作量、降低设备选型的工作量，节约资源和人力。技术研发人员：张珍禛,杜国荣,蒋成勇,矫海楠,黄伟,程昊,王丽达,徐同广受保护的技术使用者：上海烟草集团有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1