本發(fā)明涉及陶瓷生產(chǎn)工藝中噴霧干燥的節(jié)能管理，更具體地，涉及一種噴霧干燥工藝改進點的檢測方法及系統(tǒng)。

背景技術：

陶瓷行業(yè)屬于典型的高能耗行業(yè)，噴霧干燥制粉是陶瓷工業(yè)中的高能耗生產(chǎn)工序之一，降低噴霧干燥制粉的能耗，對降低企業(yè)生產(chǎn)成本、提高企業(yè)競爭力以及促進陶瓷行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

目前大多數(shù)陶瓷企業(yè)中，由于在噴霧干燥制粉的生產(chǎn)過程中采取的節(jié)能措施針對性不強，節(jié)能效果不佳，節(jié)能措施大多集中在設備參數(shù)優(yōu)化和生產(chǎn)流程控制兩方面，且這些節(jié)能措施只針對單一參數(shù)或工序，不能有效評價噴霧干燥工藝的整體能耗，也不能有效的判斷噴霧干燥工藝中的各個方面是否需要改進。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明公開了一種噴霧干燥工藝改進點的檢測方法及系統(tǒng)，系統(tǒng)地對噴霧干燥工藝的整體能耗進行評價，并科學的發(fā)掘噴霧干燥工藝中需要改進的方面。具體方案如下：

一種噴霧干燥工藝改進點的檢測方法，所述方法包括：

獲取噴霧干燥過程中的多個不同的能量參數(shù)值與多個不同的工藝參數(shù)值；

根據(jù)預設的能耗計算模型，計算所述多個不同的能量參數(shù)值對應的有效比能耗率；

接收選擇指令，在預設的標桿評估模型樣本庫中的多個樣本中選擇與所述選擇指令相對應的樣本作為對比樣本，得到所述對比樣本中的標桿有效比能耗率與多個不同的標桿工藝參數(shù)值；

根據(jù)所述有效比能耗率與所述標桿有效比能耗率，計算能耗評估值；

當所述能耗評估值大于1時，分別對每一個所述工藝參數(shù)值進行檢測，判斷所述工藝參數(shù)值與對應的標桿工藝參數(shù)值是否相同；

若不同，判定所述工藝參數(shù)值對應的工藝需要進行改進。

優(yōu)選的，所述能量參數(shù)值包括：干燥前后物料質量值、干燥前后物料水分含量值和干燥前后物料溫度值。

優(yōu)選的，所述工藝參數(shù)值包括：生產(chǎn)工藝參數(shù)值、設備工藝參數(shù)值以及流程工藝參數(shù)值。

優(yōu)選的，所述根據(jù)預設的能耗計算模型計算所述多個不同的能量參數(shù)值對應的有效比能耗率，包括：

將所述多個不同能量參數(shù)值代入到所述預設的能耗計算模型中，計算有效比能耗；

根據(jù)總能耗與干燥后的物料質量計算總比能耗，并將所述有效比能耗與所述總比能耗的比值作為有效比能耗率。

優(yōu)選的，所述預設的能耗計算模型基于噴霧干燥過程的物料衡算與熱量衡算；

所述能耗計算模型具體為：

其中，G₂為干燥后物料的質量，c_M為干燥后物料的比熱容，t_M1與t_M2為干燥前后物料的溫度，c₁為水的比熱容，W為水分蒸發(fā)量，I₁為實際總輸入熱量，I₂為實際總輸出熱量，q₀為熱風爐供給熱量，q₁為從干燥塔散失到空氣中的熱量，SEC_eff為有效比能耗，r₁為水的氣化熱值，EC為總能耗，SEC為總比能耗，SECP為有效比能耗率。

優(yōu)選的，所述預設的標桿評估模型樣本庫包括：能耗理論最小值樣本、理想生產(chǎn)能耗樣本、理論過程能耗樣本、行業(yè)最佳案例樣本與行業(yè)平均水平樣本。

優(yōu)選的，所述方法還包括：

當所述能耗評估值小于1時，確定所述噴霧干燥工藝相對于對比樣本的總體能耗較低，不需要進行改進。

一種噴霧干燥工藝改進點的檢測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

獲取單元，用于獲取噴霧干燥過程中的多個不同的能量參數(shù)值與多個不同的工藝參數(shù)值；

第一計算單元，用于根據(jù)預設的能耗計算模型，計算所述多個不同的能量參數(shù)值對應的有效比能耗率；

選擇單元，用于接收選擇指令，在預設的標桿評估模型樣本庫中的多個樣本中選擇與所述選擇指令相對應的樣本作為對比樣本，得到所述對比樣本中的標桿有效比能耗率與多個不同的標桿工藝參數(shù)值；

第二計算單元，用于根據(jù)所述有效比能耗率與所述標桿有效比能耗率，計算能耗評估值；

檢測單元，用于當所述能耗評估值大于1時，分別對每一個所述工藝參數(shù)值進行檢測，判斷所述工藝參數(shù)值與對應的標桿工藝參數(shù)值是否相同；

判定單元，用于當所述工藝參數(shù)值與對應的標桿工藝參數(shù)值不同時，判定所述工藝參數(shù)值對應的工藝需要進行改進。

優(yōu)選的，所述第一計算單元包括：

第一計算子單元，用于將所述多個不同能量參數(shù)值代入到所述預設的能耗計算模型中，計算有效比能耗；

第二計算子單元，用于根據(jù)總能耗與干燥后的物料質量計算總比能耗，并將所述有效比能耗與所述總比能耗的比值作為有效比能耗率。

優(yōu)選的，所述系統(tǒng)還包括：

確定單元，用于當所述能耗評估值小于1時，確定所述噴霧干燥工藝相對于對比樣本的總體能耗較低，不需要進行改進。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明提供的一種噴霧干燥工藝改進點的檢測方法，獲取噴霧干燥過程中的多個不同的能量參數(shù)值與多個不同的工藝參數(shù)值，根據(jù)預設的能耗計算模型，準確的計算出噴霧干燥過程中的有效比能耗率，根據(jù)用戶需要從預設的標桿評估模型樣本庫中選擇合適的對比樣本，計算能耗評估值，根據(jù)能耗評估值可以確定噴霧干燥過程與對比樣本相比的能耗情況，當噴霧干燥過程的能耗大于對比樣本的能耗時，分別對噴霧干燥過程中的每一個工藝參數(shù)值進行檢測，判定噴霧干燥工藝的改進點。采用本發(fā)明的技術方案，能有效的評價噴霧干燥工藝的整體能耗，并科學準確的檢測出噴霧干燥工藝中的改進點。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例公開的一種噴霧干燥工藝改進點的檢測方法流程圖；

圖2為本發(fā)明實施例公開的一種噴霧干燥工藝改進點的檢測方法的又一方法流程圖；

圖3為本發(fā)明實施例公開的一種噴霧干燥工藝改進點的檢測系統(tǒng)結構圖；

圖4為本發(fā)明實施例公開的另一種噴霧干燥工藝改進點的檢測系統(tǒng)結構圖。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參閱圖1，本發(fā)明實施例公開的一種噴霧干燥工藝改進點的檢測方法，包括以下步驟：

步驟S101：獲取噴霧干燥過程中的多個不同的能量參數(shù)值與多個不同的工藝參數(shù)值；

優(yōu)選的，所述能量參數(shù)值包括：干燥前后物料質量值、干燥前后物料水分含量值和干燥前后物料溫度值。

優(yōu)選的，所述工藝參數(shù)值包括：生產(chǎn)工藝參數(shù)值、設備工藝參數(shù)值以及流程工藝參數(shù)值。

步驟S102：根據(jù)預設的能耗計算模型，計算所述多個不同的能量參數(shù)值對應的有效比能耗率；

優(yōu)選的，所述預設的能耗計算模型基于噴霧干燥過程的物料衡算與熱量衡算；

所述能耗計算模型具體為：

其中，G₂為干燥后物料的質量，c_M為干燥后物料的比熱容，t_M1與t_M2為干燥前后物料的溫度，c₁為水的比熱容，W為水分蒸發(fā)量，I₁為實際總輸入熱量，I₂為實際總輸出熱量，q₀為熱風爐供給熱量，q₁為從干燥塔散失到空氣中的熱量，SEC_eff為有效比能耗，r₁為水的氣化熱值，EC為總能耗，SEC為總比能耗，SECP為有效比能耗率。

步驟S103：接收選擇指令，在預設的標桿評估模型樣本庫中的多個樣本中選擇與所述選擇指令相對應的樣本作為對比樣本，得到所述對比樣本中的標桿有效比能耗率與多個不同的標桿工藝參數(shù)值；

優(yōu)選的，所述預設的標桿評估模型樣本庫中的多個樣本包括：能耗理論最小值樣本、理想生產(chǎn)能耗樣本、理論過程能耗樣本、行業(yè)最佳案例樣本與行業(yè)平均水平樣本。

所述能耗理論最小值樣本是指，熱源供給的能耗完全被利用的情況，額外比能耗為0。其中，所述額外比能耗為熱源供應的熱量中未被產(chǎn)品吸收的部分，在實際生產(chǎn)過程中所述額外比能耗應盡量減少。

例如：當熱風爐燃燒效率較低產(chǎn)生的額外比能耗SEC_ex的計算公式如下：

其中，EN為燃料能量，W為水分蒸發(fā)量，q₀為熱風爐供給熱量，G₂為干燥后物料的質量。

所述理想生產(chǎn)能耗樣本是指，使用理想的生產(chǎn)工藝和設備，在經(jīng)過充分優(yōu)化的工藝參數(shù)下生產(chǎn)所需的能量。

所述理論過程能耗樣本是指，在只考慮理想的制造設備的條件下，在給定的生產(chǎn)工藝參數(shù)下生產(chǎn)所需的能量。

所述行業(yè)最佳案例樣本是指，使用同行業(yè)最佳案例標桿來進行比較，以其各項工藝參數(shù)作為參照，探索改進的途徑。

所述行業(yè)平均水平樣本是指，樣本的能耗水平代表了行業(yè)業(yè)績的平均水平，企業(yè)使用這個樣本來與同行進行比較。

步驟S104：根據(jù)所述有效比能耗率與所述標桿有效比能耗率，計算能耗評估值；

具體的，其中，SECP為有效比能耗率，SEC_eff為有效比能耗，SEC為總比能耗。

步驟S105：當所述能耗評估值大于1時，分別對每一個所述工藝參數(shù)值進行檢測，判斷所述工藝參數(shù)值與對應的標桿工藝參數(shù)值是否相同；

具體的，當所述能耗評估值大于1時，說明相對于對比樣本來說，所述噴霧干燥工藝的能耗較高，所述能耗評估值越高，所述噴霧干燥工藝的能耗越高。

步驟S106：若不同，判定所述工藝參數(shù)值對應的工藝需要進行改進。

本發(fā)明實施例提供的一種噴霧干燥工藝改進點的檢測方法，獲取噴霧干燥過程中的多個不同的能量參數(shù)值與多個不同的工藝參數(shù)值，根據(jù)預設的能耗計算模型，準確的計算出噴霧干燥過程中的有效比能耗率，根據(jù)用戶需要從預設的標桿評估模型樣本庫中選擇合適的對比樣本，計算能耗評估值，根據(jù)能耗評估值可以確定噴霧干燥過程與對比樣本相比的能耗情況，當噴霧干燥過程的能耗大于對比樣本的能耗時，分別對噴霧干燥過程中的每一個工藝參數(shù)值進行檢測，判定噴霧干燥工藝的改進點。采用本發(fā)明的技術方案，能有效的評價噴霧干燥工藝的整體能耗，并科學準確的檢測出噴霧干燥工藝中的改進點。

請參閱圖2，所述方法還包括：

步驟S107：當所述能耗評估值小于1時，確定所述噴霧干燥工藝相對于對比樣本的總體能耗較低，不需要進行改進。

可以理解的是，當所述能耗評估值為1時，說明所述噴霧干燥工藝與對比樣本的總體能耗相同。

步驟S102：根據(jù)預設的能耗計算模型計算所述多個不同的能量參數(shù)值對應的有效比能耗率，包括以下步驟：

將所述多個不同能量參數(shù)值代入到所述預設的能耗計算模型中，計算有效比能耗；

根據(jù)總能耗與干燥后的物料質量計算總體比能耗，并將所述有效比能耗與所述總比能耗的比值作為有效比能耗率。

其中，所述總能耗為燃料能耗加耗電。

請參閱圖3，基于上述實施例公開的一種噴霧干燥工藝改進點的檢測方法，本發(fā)明實施例對應公開了一種噴霧干燥工藝改進點的檢測系統(tǒng)結構圖，所述系統(tǒng)包括：

獲取單元101，用于獲取噴霧干燥過程中的多個不同的能量參數(shù)值與多個不同的工藝參數(shù)值；

優(yōu)選的，所述能量參數(shù)值包括：干燥前后物料質量值、干燥前后物料水分含量值和干燥前后物料溫度值。

優(yōu)選的，所述工藝參數(shù)值包括：生產(chǎn)工藝參數(shù)值、設備工藝參數(shù)值以及流程工藝參數(shù)值。

第一計算單元102，用于根據(jù)預設的能耗計算模型，計算所述多個不同的能量參數(shù)值對應的有效比能耗率；

優(yōu)選的，所述預設的能耗計算模型基于噴霧干燥過程的物料衡算與熱量衡算；

所述能耗計算模型具體為：

其中，G₂為干燥后物料的質量，c_M為干燥后物料的比熱容，t_M1與t_M2為干燥前后物料的溫度，c₁為水的比熱容，W為水分蒸發(fā)量，I₁為實際總輸入熱量，I₂為實際總輸出熱量，q₀為熱風爐供給熱量，q₁為從干燥塔散失到空氣中的熱量，SEC_eff為有效比能耗，r₁為水的氣化熱值，EC為總能耗，SEC為總比能耗，SECP為有效比能耗率。

選擇單元103，用于接收選擇指令，在預設的標桿評估模型樣本庫中的多個樣本中選擇與所述選擇指令相對應的樣本作為對比樣本，得到所述對比樣本中的標桿有效比能耗率與多個不同的標桿工藝參數(shù)值；

優(yōu)選的，所述預設的標桿評估模型樣本庫中的多個樣本包括：能耗理論最小值樣本、理想生產(chǎn)能耗樣本、理論過程能耗樣本、行業(yè)最佳案例樣本與行業(yè)平均水平樣本。

第二計算單元104，用于根據(jù)所述有效比能耗率與所述標桿有效比能耗率，計算能耗評估值；

檢測單元105，用于當所述能耗評估值大于1時，分別對每一個所述工藝參數(shù)值進行檢測，判斷所述工藝參數(shù)值與對應的標桿工藝參數(shù)值是否相同；

判定單元106，用于當所述工藝參數(shù)值與對應的標桿工藝參數(shù)值不同時，判定所述工藝參數(shù)值對應的工藝需要進行改進。

具體的，當所述噴霧干燥過程中的工藝參數(shù)值與對比樣本的標桿工藝參數(shù)值不同時，說明相對于對比樣本，所述噴霧干燥工藝在該工藝參數(shù)方面存在不足，需要進行改進。當表征生產(chǎn)工藝參數(shù)的工藝參數(shù)值不同則說明生產(chǎn)工藝方面需要改進；當表征設備工藝參數(shù)的工藝參數(shù)值不同則說明設備方面需要改進；當表征流程工藝參數(shù)的工藝參數(shù)值不同則說明在生產(chǎn)流程方面需要改進。

本發(fā)明提供的一種噴霧干燥工藝改進點的檢測系統(tǒng)，獲取單元101獲取噴霧干燥過程中的多個不同的能量參數(shù)值與多個不同的工藝參數(shù)值，第一計算單元102根據(jù)預設的能耗計算模型，準確的計算出噴霧干燥過程中的有效比能耗率，根據(jù)用戶需要，選擇單元103從預設的標桿評估模型樣本庫中選擇合適的對比樣本，第二計算單元104計算能耗評估值，根據(jù)能耗評估值可以確定噴霧干燥過程與對比樣本相比的能耗情況，當噴霧干燥過程的能耗大于對比樣本的能耗時，檢測單元105分別對噴霧干燥過程中的每一個工藝參數(shù)值進行檢測，判定單元106判定噴霧干燥工藝的改進點。采用本發(fā)明的技術方案，能有效的評價噴霧干燥工藝的整體能耗，并科學準確的檢測出噴霧干燥工藝中的改進點。

請參閱圖4，所述系統(tǒng)還包括：

確定單元107，用于當所述能耗評估值小于1時，確定所述噴霧干燥工藝相對于對比樣本的總體能耗較低，不需要進行改進。

所述第一計算單元102包括：

第一計算子單元108，用于將所述多個不同能量參數(shù)值代入到所述預設的能耗計算模型中，計算有效比能耗；

第二計算子單元109，用于根據(jù)總能耗與干燥后的物料質量計算總比能耗，并將所述有效比能耗與所述總比能耗的比值作為有效比能耗率。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。