SM-YL800焦炉多集气管压力

SM-YL800焦炉多集气管压力
人工智能控制系统SM-YL800系列焦炉多集气管压力
控制系统获得重大技术突破
●吸收德国焦炉控制技术之内核
●*炉顶操作控制技术
●*炉顶设备自动操控机构
●两项国家发明

一  概述
在焦炉多集气管共用一套鼓冷系统的情况下，各集气管压力波动相互影响，具有耦合严重、非线性、时变性、扰动激烈的特点，对环保排放、产品收率和炉体寿命都有直接影响，是焦化行业的控制难题之一。
集气管压力控制的核心原则是:
○所有炭化室内的煤气压力在整个结焦期内始终保持正压。
○在焦炉操作的所有情况下，炭化室内各处压力要始终高于相邻燃烧系统和外界大气的压力。
○在焦炉操作的所有情况下，不因集气管压力的升高而出现跑烟冒火。
集气管压力过高会跑烟冒火，造成环境污染和煤气产率降低；
这也是焦企制定焦炉压力制度的核心要求。
压力低于燃烧系统压力，易形成串漏，碳化室砖缝中的积碳会被烧掉，严重时会出现熔洞和渣蚀，对炉体造成严重伤害；
压力低于外界大气压，空气会漏入炭化室烧掉焦炭和化学产品，严重时会因煤气氧含量过高造成电捕焦油器爆炸。
因此,焦炉集气管压力的稳定控制对焦化企业十分重要。
二、功能简介
SM-YL800系统吸收了德国焦炉控制技术的内核，以实现焦炉煤气压力控制的核心原则为宗旨，根据我国焦炉工艺现状而开发，适用于多集气管共用一套鼓冷系统的现场工况。
由工艺操作协调、主动控制和压力平衡等3个功能模块构成。
1、工艺操作协调模块（技术）
其主要作用是保证炉顶导烟设备的操作时序与装煤操作保持协调有序， 使装煤操作对集气管压力造成的强扰动处于系统的有效控制之下，是主动控制模块发生作用的基础。
当炉顶设备采用人工操作时，炉顶设备操作人员应根据智能语音指令进行相关操作。
当炉顶设备采用自动操控机构时，则炉顶设备全部由SM-YL800自动完成相关操作。
该模块对荒煤气的顺利导出、煤气氧含量控制和保护炉体设备等均具有重要意义。
2、主动控制模块（技术）
其主要作用是通过前馈控制、预测控制等措施，使集气管内荒煤气的增量变化与吸出增量变化保持相对平衡状态，当各种强扰动出现时，集气管压力的变化幅度将大幅降低，可以有效地避免跑烟冒火或负压运行，是压力平衡模块对集气管压力进行高稳定控制的重要基础。
该模块发生作用的*个明显标志是装煤时集气管压力一般不发生大波动（合格率达90%），一旦发生波动，压力波动幅度一般不突破设定值±40Pa（常见系统往往会突破设定值±80Pa）、30秒内恢复正常（目前常见系统往往要震荡3～5分钟）；   
该模块发生作用的第二个明显标志是煤气氧含量不超标。
3、压力平衡模块
其核心技术是一个模糊数学模型，根据系统采集到的集气管压力变化数据，通过控制吸气管道上的自动调节翻板和风机（或大循环管道上的自动调节翻板），以达到稳定集气管压力的目的，初冷前吸力和风机后压力信号是该模块重要的辅助判断依据。
三大模块互为依托，共同作用，在焦炉正常操作的各种情况下，实现以下两个具体控制目标：
（1）焦炉不冒烟，碳化室不负压，煤气氧含量不超标；
（2）降低电力消耗，保护炉体设备；
三、典型技术特点
1、集气管压力平稳控制
2、煤气氧含量标准控制
3、高压氨水三通阀切换保护
4、节约电力消耗
四、硬件成
*配置：计算机+PLC+仪表盘方式，系统由1套PLC、1台工控机和1套仪表操作盘构成，正常情况下，系统由PLC全自动控制，工控机主要用于人机对话、数据记录和分析。
PLC出现故障时，可采用仪表盘进行操作。
第二配置：研华工控机+研华数据采集控制卡+仪表盘方式，系统由1台（或2台）工控机、1套数据采集控制卡和1套仪表盘构成，正常情况下，系统由工控机全自动控制，工控机同时用于人机对话、数据记录和分析，工控机出现故障时，可采用仪表盘进行操作。
四、典型业绩
山东潍焦集团   6集气管系统（4.3米焦炉+66型焦炉）
山东潍焦集团   4集气管系统（5.5米焦炉）
山东万山集团   4集气管系统（5.5米焦炉）
山东宝塔焦化   4集气管系统（4.3米焦炉）
山西金塔煤业   4集气管系统（4.3米焦炉）
山西益林焦化    4集气管系统（4.3米焦炉）
山东潍焦集团    2集气管系统（4.3米焦炉）
山东九羊集团    2集气管系统（4.3米焦炉）
山东盛阳集团    2集气管系统（4.3米焦炉）
邹平福明焦化    2集气管系统（5.5米焦炉）
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附：炉顶设备自动操控机构（发明）简介
这里说的炉顶设备主要是指与荒煤气导出相关的桥管翻板、上升管水封座、高压氨水三通阀和导烟车或消烟除尘车等。
由于炉顶设备自动控制投资大，自控设备返修率很高，我国绝大多数焦炉的炉顶设备为人工操作，恶劣的操作环境，使炉顶操作难以做到规范和准确，不仅增加了人工成本，而且对焦炉烟尘控制、煤化学产品产率和炉体寿命都有十分不利的影响。
该机构是我公司根据国内焦炉的工艺现状精心设计，炉顶高温区不设置电气仪表等不耐高温的控制设备，不需要在每个碳化室安装执行机构，设备投资小，结构简单可靠，耐高温，易于维护，可实现桥管翻板、上升管水封座和高压氨水三通阀等炉顶设备的自动操控，甚至可实现桥管及上升管积碳的自动清理。