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焦化炉对环境污染的优化控制研究

集气管压力是焦化生产的重要工艺指标,它的稳定直接影响到焦炉对环境的污染、焦炉的使用寿命、焦炭和煤气的质量等。因此,如何控制集气管压力在给定值范围内是焦化生产中的重要问题,也是解决焦炉对环境产生污染的有效方法之一。焦化厂普遍采用多焦炉共用一套鼓风冷却系统的工艺方法。由于管线相通,存在很强的耦合干扰,给集气管压力控制带来很多难题。本文在分析了双焦炉共用一套鼓风冷却系统的生产工艺特点后,提出了基于模糊传感器技术和双闭环2层反馈控制方案。内环采用PID算法,PID控制器根据实测压力值和给定值的偏差,控制各自的执行机构,完成第一层反馈控制。外环采用模糊控制技术,集气管压力状态模糊传感器在测量背景知识下,给出当前两个集气管压力状态的语言描述。模糊控制器根据该语言值动态修改总管给定值,通过总管吸力的调节,完成第2层反馈控制,实现集气管和总管的双闭环控制。本文在焦炉集气管压力控制上的主要研究成果如下:①基于内环和外环反馈设计了集气管压力控制系统  (本文共125页) 本文目录 | 阅读全文>>

《科技创业家》2014年05期
科技创业家

集气管压力自控系统在建滔焦化二期中的应用

1技术方案1.1技术要求1.1.1实现集气管压力的自动控制——控制精度:设定值±20Pa、合格率≥90%;若由于装煤、交换等干扰因素使集气管压力超标时,将在30秒内调回。1.1.2具有集气管压力高/低限报警、鼓风机转速高/低限报警、机后压力高限报警及机前吸力高/低限报警功能。1.1.3需焦化厂提供现场运行状况的标准模拟量信号(4—20mA或1—5V):1#、4#集气管压力及其蝶阀开度;1#、3#鼓风机转速;机前吸力;机后压力;1.1.4电动执行器要求:输入与位置反馈信号4-20mA、全行程(90°)时间≤25s、灵敏度(死区)≤0.5%、反应时间≤1s、输出力矩——由执行器厂家根据蝶阀口径与介质压力来确定。1.2系统构成及工作原理如示意(图1)所示,用一台工业控制计算机构成控制系统的核心,将集气管压力、碟阀开度、机前吸力、机后压力、风机转速、图1进气柜压力、阀位等信号接入控制系统。控制系统根据操作工设定的集气管压力对碟阀开度进行...  (本文共1页) 阅读全文>>

《工矿自动化》2002年04期
工矿自动化

集气管压力多级控制系统的研制

1 引言集气管压力是焦炉生产中的重要参数 ,它的稳定直接影响到煤气质量、焦炉寿命和生产环境。集气管压力系统是个多扰动、多变量耦合系统。焦炉与焦炉之间并联 ,炉间集气管压力存在负耦合关系 ;焦炉与鼓风机之间串联 ,机前吸力与集气管压力存在正耦合关系 ;随工艺管路设置方式及管道阻力和对各焦炉装煤等操作时间的不同 ,耦合强弱有所不同 ,交叉耦合严重 ,扰动因素较多 ,无法建立精确的数学模型。若忽略弱耦合 ,采用传统解耦控制算法 ,会在量化过程中引入误差造成稳态误差。因此 ,笔者提出一种基于模糊控制和变频技术的多级控制系统 ,以实现集气管压力的平稳调节。2 系统分析及控制原理兖州矿区焦化厂 ,现有 6 6型焦炉 2座、捣固式焦炉 1座。 3座焦炉引出 4个集气管 ,经炉间、管间汇总至鼓风机前集气总管 ,其结构如图 1所示。图 1 系统结构图   4个集气管分组汇总 ,造成组内、组间两级负耦合 ;机前吸力与集气管压力间正耦合较强 ,鼓风机...  (本文共3页) 阅读全文>>

东北大学
东北大学

基于非线性多模型预测方法的集气管压力控制研究

焦炭是冶金工业炼铁的主要原料,炼焦生产过程中同时伴随产生大量的副产品荒煤气。集气过程回收利用副产煤气,不仅节约能源,而且降低环境污染,是钢铁生产的重要环节。集气管压力稳定与否,影响到煤气质量、设备寿命以及生产环境。研究多焦炉集气过程控制对钢铁工业生产有着重要的意义。多焦炉集气过程是一个高度复杂的工业过程,具有多变量强耦合、不对称、非线性、时变等控制难点,用常规控制方法难以达到有效控制。本文在综合考虑焦炉集气管压力系统的物理、工艺特点的基础上,主要研究了集气管压力的机理建模方法及非线性多模型预测控制算法在其控制上的应用。首先,针对集气管系统扰动变化剧烈、非线性等特点,在分析焦炉集气管压力系统物理特性及工艺特点后,建立集气管压力的机理模型,通过现场调研将工况分为三个典型工况,再将系统在三个不同工况的稳定工作点把得到的非线性模型线性化,构成多个模型,用此逼近集气管压力的非线性过程。其次,在已经展开的不同工况稳定工作点模型的基础上,针对...  (本文共70页) 本文目录 | 阅读全文>>

《燃料与化工》2013年03期
燃料与化工

集气管压力无级模糊控制系统

焦炉集气管压力是焦炉生产的重要工艺参数,在生产过程中受到装煤、高压氨水、换向、煤气发生量、鼓风机吸力、阀门开度、管道阻力等多方面因素的影响,这些因素的影响均是动态的和不确定的,使集气管压力同时具有时变、非线性、正负耦合等复杂特性,非常难以稳定。1改造前状况靖江众达炭材有限公司1#焦炉为60孔JN60-6型顶装焦炉。机侧集气管分为A、B2段,配有2台D750鼓风机,1开1备,每个集气管采用MH-PQXM型电液动阀,由焦炉中控DCS系统控制集气管压力。集气管压力波动较大,焦炉装煤时上升管水封盖经常被顶开,出现冒黄烟现象,并且在焦炉检修末期集气管负压运行,造成很大安全、环保压力。集气管压力调节系统如图1所示。1)煤气初冷器前吸力没有自动调节翻板,只在大回流管上有1个人工手动调节阀门。2)由于鼓风机在临界转速3500±200r/min会出现共振,必须打开大回流阀使风机在3800r/min以上运行。图1改造前集气管压力调节系统3)焦炉和鼓...  (本文共3页) 阅读全文>>

《河北煤炭》2011年02期
河北煤炭

集气管压力智能控制装置的改造

Tansformation the intelligent control device ofcollecting main pressureCHENG Ying-kun,CHEGN Rui-yun1前言在炼焦生产中,集气管压力是重要的工艺技术指标,它直接影响焦炭质量、炉体寿命、能源消耗、环境污染等。焦炉集气管压力的稳定是焦炉正常生产的重要保证。生产过程中焦炉炉内压力的稳定受到多种因素的制约:装煤、出焦、炉底换向、炭化过程、工艺设备及管道阻力变化都会影响。当压力过低时,炭化室处于负压状态,空气就会进入炭化室,导致焦炭燃烧,灰份增加,焦炭质量下降。高温状态下灰分侵蚀炉墙,产生局部结瘤,导致焦炉炉体损坏,缩短炉体使用寿命;当压力过高时,荒煤气将会冒出,造成跑烟冒火,降低了荒煤气的回收率,并造成环境污染。日前,金华焦华公司集气管压力靠人工调节,跟踪不及时,煤气压力波动范围大。因此对集气管压力实施自动控制,这样对延长炉体寿命,改善环境,...  (本文共3页) 阅读全文>>