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加熱爐燃燒優化控制系統

加熱爐智能優化控制技術適用于冶金行業各種形式和負荷的加熱爐、化工行業的加熱爐。

優化目標:

  • 在保證當前熱負荷情況下尋找最少的煤氣用量;
  • 尋找針對當前煤氣量的最佳風量,使其燃燒效率最大;
  • 按設定的燃燒制度,將加熱爐內各段溫度的控制精度控制更好。

實現方式:

本系統在不改變原有DCS系統的前提下,通過OPC通訊或者其他通訊方式從原DCS系統中采集控制算法中需要的測點數據,在優化控制系統中經過復雜的運算,計算出各執行機構的輸出。通過控制權的切換將執行機構的輸出權在原DCS系統和優化控制系統之間無擾切換。

主要功能:

1)實現了長期可靠的全自動燒爐(包括燜爐);

2)實現煤氣、助燃空氣及主要控制點的三維優化,提高了運行品質和經濟性;

3)實現了預熱段、加熱段和均熱段溫度梯度優化分配功能;

4)實現了安全限幅、防錯處理、自愈控制、智能語音報警等安全控制功能,使生產安全性大大提高;

5)實現了蓄熱體、煙道與爐膛的溫度及壓力的協調控制(蓄熱式爐);

6)實現了豐富的生產統計功能。

加熱爐二級系統可實現如下功能:

1)鋼坯類型錄入和生產規劃信息錄入,或與MES系統對接直接讀取生產規劃信息;

2)可實時跟蹤鋼坯位置,記錄鋼坯在每個鋼位的狀態,預測出鋼溫度和出爐時間;保證出鋼軋制溫度穩定,滿足軋鋼要求;

3)根據鋼坯規格型號和軋制要求,設定合理的爐膛溫度設定點,并根據爐內鋼坯的狀態和分布,快速對爐膛溫度設定點進行修正,以提高加熱質量,滿足軋鋼需求;

4)采用階梯式循環迭代計算模型,實現各段爐溫設定點的自設定,用于根本上解決加熱爐的智能自動控制;并可閉環地完成對鋼坯數學機理模型修正。

主要經濟技術指標:

1)長期可靠自控率達到90%以上; 
2)降低噸鋼煤氣消耗3%以上;

3)均熱段溫度控制精度達到R±2℃;
4)爐膛壓力控制精度達到R±10Pa;
5)鋼坯頭尾溫度偏差精度達到±10℃;
6)在爐鋼坯預測溫度偏差達到±10℃。

節能效果及經濟效益:

噸鋼煤氣消耗降低3~5%以上;鋼損減少0.03%以上。對一座300t/h的步進式加熱爐來說,應用本技術的節能效益可達600萬元/年以上。

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