SM-YL800焦?fàn)t多集氣管壓力
人工智能控制系統(tǒng)SM-YL800系列焦?fàn)t多集氣管壓力
控制系統(tǒng)獲得重大技術(shù)突破
●吸收德國焦?fàn)t控制技術(shù)之內(nèi)核
●*爐頂操作控制技術(shù)
●*爐頂設(shè)備自動(dòng)操控機(jī)構(gòu)
●兩項(xiàng)國家發(fā)明

一  概述
在焦?fàn)t多集氣管共用一套鼓冷系統(tǒng)的情況下，各集氣管壓力波動(dòng)相互影響，具有耦合嚴(yán)重、非線性、時(shí)變性、擾動(dòng)激烈的特點(diǎn)，對(duì)環(huán)保排放、產(chǎn)品收率和爐體壽命都有直接影響，是焦化行業(yè)的控制難題之一。
集氣管壓力控制的核心原則是:
○所有炭化室內(nèi)的煤氣壓力在整個(gè)結(jié)焦期內(nèi)始終保持正壓。
○在焦?fàn)t操作的所有情況下，炭化室內(nèi)各處壓力要始終高于相鄰燃燒系統(tǒng)和外界大氣的壓力。
○在焦?fàn)t操作的所有情況下，不因集氣管壓力的升高而出現(xiàn)跑煙冒火。
集氣管壓力過高會(huì)跑煙冒火，造成環(huán)境污染和煤氣產(chǎn)率降低；
這也是焦企制定焦?fàn)t壓力制度的核心要求。
壓力低于燃燒系統(tǒng)壓力，易形成串漏，碳化室磚縫中的積碳會(huì)被燒掉，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)熔洞和渣蝕，對(duì)爐體造成嚴(yán)重傷害；
壓力低于外界大氣壓，空氣會(huì)漏入炭化室燒掉焦炭和化學(xué)產(chǎn)品，嚴(yán)重時(shí)會(huì)因煤氣氧含量過高造成電捕焦油器爆炸。
因此,焦?fàn)t集氣管壓力的穩(wěn)定控制對(duì)焦化企業(yè)十分重要。
二、功能簡(jiǎn)介
SM-YL800系統(tǒng)吸收了德國焦?fàn)t控制技術(shù)的內(nèi)核，以實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t煤氣壓力控制的核心原則為宗旨，根據(jù)我國焦?fàn)t工藝現(xiàn)狀而開發(fā)，適用于多集氣管共用一套鼓冷系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)工況。
由工藝操作協(xié)調(diào)、主動(dòng)控制和壓力平衡等3個(gè)功能模塊構(gòu)成。
1、工藝操作協(xié)調(diào)模塊（技術(shù)）
其主要作用是保證爐頂導(dǎo)煙設(shè)備的操作時(shí)序與裝煤操作保持協(xié)調(diào)有序， 使裝煤操作對(duì)集氣管壓力造成的強(qiáng)擾動(dòng)處于系統(tǒng)的有效控制之下，是主動(dòng)控制模塊發(fā)生作用的基礎(chǔ)。
當(dāng)爐頂設(shè)備采用人工操作時(shí)，爐頂設(shè)備操作人員應(yīng)根據(jù)智能語音指令進(jìn)行相關(guān)操作。
當(dāng)爐頂設(shè)備采用自動(dòng)操控機(jī)構(gòu)時(shí)，則爐頂設(shè)備全部由SM-YL800自動(dòng)完成相關(guān)操作。
該模塊對(duì)荒煤氣的順利導(dǎo)出、煤氣氧含量控制和保護(hù)爐體設(shè)備等均具有重要意義。
2、主動(dòng)控制模塊（技術(shù)）
其主要作用是通過前饋控制、預(yù)測(cè)控制等措施，使集氣管內(nèi)荒煤氣的增量變化與吸出增量變化保持相對(duì)平衡狀態(tài)，當(dāng)各種強(qiáng)擾動(dòng)出現(xiàn)時(shí)，集氣管壓力的變化幅度將大幅降低，可以有效地避免跑煙冒火或負(fù)壓運(yùn)行，是壓力平衡模塊對(duì)集氣管壓力進(jìn)行高穩(wěn)定控制的重要基礎(chǔ)。
該模塊發(fā)生作用的*個(gè)明顯標(biāo)志是裝煤時(shí)集氣管壓力一般不發(fā)生大波動(dòng)（合格率達(dá)90%），一旦發(fā)生波動(dòng)，壓力波動(dòng)幅度一般不突破設(shè)定值±40Pa（常見系統(tǒng)往往會(huì)突破設(shè)定值±80Pa）、30秒內(nèi)恢復(fù)正常（目前常見系統(tǒng)往往要震蕩3～5分鐘）；   
該模塊發(fā)生作用的第二個(gè)明顯標(biāo)志是煤氣氧含量不超標(biāo)。
3、壓力平衡模塊
其核心技術(shù)是一個(gè)模糊數(shù)學(xué)模型，根據(jù)系統(tǒng)采集到的集氣管壓力變化數(shù)據(jù)，通過控制吸氣管道上的自動(dòng)調(diào)節(jié)翻板和風(fēng)機(jī)（或大循環(huán)管道上的自動(dòng)調(diào)節(jié)翻板），以達(dá)到穩(wěn)定集氣管壓力的目的，初冷前吸力和風(fēng)機(jī)后壓力信號(hào)是該模塊重要的輔助判斷依據(jù)。
三大模塊互為依托，共同作用，在焦?fàn)t正常操作的各種情況下，實(shí)現(xiàn)以下兩個(gè)具體控制目標(biāo)：
（1）焦?fàn)t不冒煙，碳化室不負(fù)壓，煤氣氧含量不超標(biāo)；
（2）降低電力消耗，保護(hù)爐體設(shè)備；
三、典型技術(shù)特點(diǎn)
1、集氣管壓力平穩(wěn)控制
2、煤氣氧含量標(biāo)準(zhǔn)控制
3、高壓氨水三通閥切換保護(hù)
4、節(jié)約電力消耗
四、硬件成
*配置：計(jì)算機(jī)+PLC+儀表盤方式，系統(tǒng)由1套PLC、1臺(tái)工控機(jī)和1套儀表操作盤構(gòu)成，正常情況下，系統(tǒng)由PLC全自動(dòng)控制，工控機(jī)主要用于人機(jī)對(duì)話、數(shù)據(jù)記錄和分析。
PLC出現(xiàn)故障時(shí)，可采用儀表盤進(jìn)行操作。
第二配置：研華工控機(jī)+研華數(shù)據(jù)采集控制卡+儀表盤方式，系統(tǒng)由1臺(tái)（或2臺(tái)）工控機(jī)、1套數(shù)據(jù)采集控制卡和1套儀表盤構(gòu)成，正常情況下，系統(tǒng)由工控機(jī)全自動(dòng)控制，工控機(jī)同時(shí)用于人機(jī)對(duì)話、數(shù)據(jù)記錄和分析，工控機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，可采用儀表盤進(jìn)行操作。
四、典型業(yè)績(jī)
山東濰焦集團(tuán)   6集氣管系統(tǒng)（4.3米焦?fàn)t+66型焦?fàn)t）
山東濰焦集團(tuán)   4集氣管系統(tǒng)（5.5米焦?fàn)t）
山東萬山集團(tuán)   4集氣管系統(tǒng)（5.5米焦?fàn)t）
山東寶塔焦化   4集氣管系統(tǒng)（4.3米焦?fàn)t）
山西金塔煤業(yè)   4集氣管系統(tǒng)（4.3米焦?fàn)t）
山西益林焦化    4集氣管系統(tǒng)（4.3米焦?fàn)t）
山東濰焦集團(tuán)    2集氣管系統(tǒng)（4.3米焦?fàn)t）
山東九羊集團(tuán)    2集氣管系統(tǒng)（4.3米焦?fàn)t）
山東盛陽集團(tuán)    2集氣管系統(tǒng)（4.3米焦?fàn)t）
鄒平福明焦化    2集氣管系統(tǒng)（5.5米焦?fàn)t）
 部分業(yè)績(jī)尚在調(diào)試中，請(qǐng)關(guān)注www.jiaolumeiqi。。ｃｏｍ公司新聞

附：爐頂設(shè)備自動(dòng)操控機(jī)構(gòu)（發(fā)明）簡(jiǎn)介
這里說的爐頂設(shè)備主要是指與荒煤氣導(dǎo)出相關(guān)的橋管翻板、上升管水封座、高壓氨水三通閥和導(dǎo)煙車或消煙除塵車等。
由于爐頂設(shè)備自動(dòng)控制投資大，自控設(shè)備返修率很高，我國絕大多數(shù)焦?fàn)t的爐頂設(shè)備為人工操作，惡劣的操作環(huán)境，使?fàn)t頂操作難以做到規(guī)范和準(zhǔn)確，不僅增加了人工成本，而且對(duì)焦?fàn)t煙塵控制、煤化學(xué)產(chǎn)品產(chǎn)率和爐體壽命都有十分不利的影響。
該機(jī)構(gòu)是我公司根據(jù)國內(nèi)焦?fàn)t的工藝現(xiàn)狀精心設(shè)計(jì)，爐頂高溫區(qū)不設(shè)置電氣儀表等不耐高溫的控制設(shè)備，不需要在每個(gè)碳化室安裝執(zhí)行機(jī)構(gòu)，設(shè)備投資小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，耐高溫，易于維護(hù)，可實(shí)現(xiàn)橋管翻板、上升管水封座和高壓氨水三通閥等爐頂設(shè)備的自動(dòng)操控，甚至可實(shí)現(xiàn)橋管及上升管積碳的自動(dòng)清理。