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多焦炉集气管

2016-02-01 15:33:49 来源:济南弘科信泰自动化有限公司
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一  概述
在多焦炉共用一套鼓冷系统的情况下,各集气管的压力波动相互影响,具有耦合严重、非线性、时变性、扰动激烈的特点,对环保排放要求和生产有直接影响,是焦化行业的控制难题之一。
焦炉集气管压力波动的根本原因有两个:
一是各焦炉所产生的煤气量(体积)与煤气管道吸力不能随时保持匹配所致,当集气管内的煤气量增加时,负压管道的吸力不能及时加大,当集气管内的煤气量减少时,负压管道的吸力又不能及时降下来,从而造成集气管压力的剧烈升高或降低;
二是当多集气管共用一套化产系统时,风机吸力在任何一瞬间都可以认为是一个固定的“常量”。
此时,集气管负压管道上任何一个调节翻板位置发生变化,都是对这个 “常量”的重新分配,任一集气管负压管道吸力*(或减小),都意味着其它集气管负压管道吸力的减小(或*),吸力的变化必然引起集气管压
 
力发生相应的变化,当多个集气管负压管道的吸力和集气管内煤气总量不匹配时,就会发生耦合震荡现象,从而造成集气管压力的剧烈变化。
集气管压力人工智能控制装置(系统)的主要任务就是通过一定的控制模型,协调各集气管调节翻板的动作,使各集气管负压管道的吸力与相应集气管内的煤气量(或压力)及时协调匹配;调节风机转速,保证风机吸力与焦炉所产生的煤气总量及时匹配,从而保证集气管压力的稳定控制。
我公司开发的YL600A多集气管压力人工智能控制装置(系统)采用了神经网络控制技术和人工智能控制技术,成功地解决了上述问题,较好地实现了焦炉集气管压力的稳定控制。
二 、控制原理(见图2)
    该系统的基本思想是:将焦炉、风机、机后用户等看作一个有机的整体,将对集气管压力波动有关键影响的可控设备(主要是风机、集气管负压管道上的自动调节翻板、大回流翻板等)看作一个个的“神经元”(如图1中的Z1、Z2 、Z3、Z4、Z5翻板和风机F1、F2),利用现代计算机技术将这些“神经元”构成一个具有“互动”功能的神经网络控制系统(见图2),以动制动,当集气管压力发生变化时,系统根据一个模糊数学模型对集气管压力(Y1~Y4)、初冷前吸力(Y5)和机后压力(Y7)的变化进行综合解析,智能地确定各“神经元”(Z1、Z2 、Z3、 Z4、 Z5 、F1或F2)之间的函数关系,紧紧围绕各集气管压力设定值计算出各“神经元”之间的“互动”参数,自动平衡、调配翻板阀位和风机转速,始终保持各焦炉集气管压力高精度控制所需要的最佳吸力,神经网络和人工智能共同作用,自动平衡,智能解耦,实现了多焦炉共用一套鼓冷系统条件下集气管压力的平衡控制。
三、 系统特点
1  该系统设有风机调速和大回流调速两种总量调节手段。
风机调速的好处是可以节约风机电力消耗,风机采用液力耦合器调速时,采用大回流调节可以有效降低风机故障。
在煤气总量(体积)变化不大的情况下,风机转速或大回流基本保持不变,只通过调节集气管翻板阀位即可实现集气管压力的稳定;
如果以大回流调节为总量调节的日常手段,那么,当煤气总量(体积)变化较大(如喷高压氨水等),造成集气管压力剧烈升高或降低时,系统才会自动调节大回流调节阀,使风机吸出总量与煤气体积总量随时保持匹配,只有在焦炉产量大幅变动时才会调整风机转速,以适应煤气总量的变化。
2  总量调节(风机调节或大回流调节)往往滞后于压力的变化,本系统引入高压氨水流量(Q1~Q4)作为风机转速调节或大回流调节的前置信号,快速抑制喷高压氨水对集气管压力的影响,使得集气管压力更趋稳定;
3  本系统引入了机前和机后压力信号,可以有效地规避离心风机喘震区和不灵敏区,对风机安全运行有重要意义。
四、系统技术指标及功能
1、系统具有自动和手动运行功能,自动运行时,系统对各焦炉集气管压力、风机转速、大回流等进行全自动控制,集气管压力控制精度可达到设定值±20Pa,合格率达到90%以上;
2、由出焦、上煤、交换、喷高压氨水等因素使集气管压力超标时,集气管压力控制在设定值±60Pa之间,并在20秒以内调回,有效避免炮眼冒火或负压运行;
3、具有鼓风机转速高低限报警、机后压力高低限报警、机前吸力高低限报警等功能;
4、全汉语操作, 参数异常对话框提示,具有报表打印输出功能。
5、通过组态实时监测相关参数,进行参数实时趋势显示和历史趋势记录,工艺流程图形象直观。
6、集气管压力设定值可在线修改,单个设定值修改后10秒左右恢复正常,全部集气管压力设定值同时修改后60秒内恢复正常。
五、调控方法与作用
1、稳定集气管压力,以集气管压力设定值为目标值,控制集气管调节翻板阀位,随时跟随集气管压力的变化,实现集气管压力的稳定,当集气管压力升高时,加大翻板开度;当集气管压力降低时,减小翻板开度,当集气管压力过高时,同时调控风机转速或大回流翻板阀位,三者相互配合,实现集气管压力的平稳控制。
2、YL600A系统是以

联系方式: 李娜; 531 - 87500399; 18560102188; hongkexintai@126.com

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