新型焦炉自动加热系统课件.pptx

1、 焦炉是结构复杂，多变量输出输入，大热容而温度相对滞后的系统，加热过程是一个处于相对动态的热平衡过程。 三大特征： 1、焦炉的结构复杂。 2、传热过程复杂。 3、焦炉生产的工况多变。 所以，焦炉加热自动控制的研究要从对焦炉整体温度变化的规律认识开始。二、影响焦炉温度的因素分析（1）装炉煤因素：在焦炉的热平衡中，煤料结焦及红焦带走了其供热的70%以上。在生产过程中，装炉煤的性质包括挥发分、水分及煤料的质量，都会引起焦炉热平衡的变化，尤其是装炉煤的水分变化，有关资料显示当装炉煤的水分变化1%（占煤料总质量）时，焦炉直行温度波动56，耗热量变化1.3%。（2）加热煤气：加热煤气的热值、温度、压力等的

2、改变都会在加热煤气流量不变的情况下使供热量变化，从而引起温度的波动。（3）生产操作：生产作业时，操作时间长会相对减少煤料在炉内的结焦时间，尤其是凉炉时间过长，会造成 焦炉散热量大增加。炼焦生产中集中检修的设置是造成焦炉温度波动的一个重要原因。统计显示：焦炉全炉炭化室的平均结焦时间每变化1小时，焦炉温度变化12.5。集中检修时间越长，这种影响越大。（4）空气过剩系数：五大原因导致空气过剩系数变化：1、人工调整。2、大气变化。3、煤气热值。4、炉体串漏。5、调节设备的故障等。（5）炉体的串漏和散热：炉体的串漏高的达到加热煤气量的510%，而焦炉的散热损失占到总供热量的10%。因素的重要性次序：平均

3、结焦时间、装炉煤水分、加热煤气热值等。1、理想状态 由于焦炉生产操作和其它工况的不断变化，焦炉温度总处在不停的波动之中。在理想状况下，焦炉温度受到作业的周期性变化，同样呈现出周期性的波动（见右图）。上限下限2、一般情况 由于人工加热操作无法达到和焦炉生产的热量需求一致，或无法根据工况的变化作出适时的调整，所以焦炉温度在波动的同时，还会出现总体趋势的上升或下降（如右图）。3、人工调整 当人工测量的温度超过规定的温度范围时，就需要作出加热煤气流量和分烟道吸力的调整，焦炉温度发生如右图的变化。应该注意的是，测温时间处于焦炉温度的高点附近时，调整才是及时的。四、焦炉温度自动控制的要点四、焦炉温度自动控

4、制的要点 和难点和难点 焦炉加热的自动控制要想达到比较好的效果，不但要解决前馈问题，而且要解决反馈问题。（1）前馈要解决问题在于要预知变化，并在温度没有发生变化前，提前做好加热煤气流量的调整。主次明确、调整准确。（2）反馈要解决的问题是及时、准确，代表性强、投资少。五、加热规律的研究77.588.599.51010.51113071307.513081308.513091309.5v1#焦炉数学模型：T=0.8930+1292.3v相关系数r=0.7716 直行温度与结焦时间模型v研究表明：焦炉温度和焦炉炭化室平均结焦时间之间有较好的相关性。一般来讲，相关系数能达到0.750.85，并通过建立

5、精确数学模型，其相关系数可达到0.95左右（n 9）。七、焦炉自动控制策略的选择小烟道平均温度自动加热控制程序焦炉机侧分烟道吸力焦侧分烟道吸力直行平均温度小烟道平均温度（机）小烟道平均温度（焦）空气过剩系数烟道吸力模型加热煤气流量小烟道温度标准专家数据温度调整模型炭化室平均结焦时间前馈辅助项目（或焦饼中心温度）加热煤气流量模型大气温度 选择小烟道温度控制的依据是：测点温度低，可以大幅度降低投资；真实性好；代表性强。焦饼中心温度火落温度焦饼（表面）温度小烟道温度立火道废气温度立火道温度蓄热室顶部温度分烟道温度总烟道温度炉墙温度八、自动控制的目的1、实施加热自动控制后的温度变化消除温度总体上升或下

6、降趋势的变化，并降低温度波动的幅度。上限下限控制前控制后2、焦炉温度更加平稳，在焦饼成熟的前提下，使用最低的焦炉标准温度，从而最大限度地降低耗热量、提高焦炭质量、降低人工成本、延长焦炉寿命、提升企业的整体形象。九、系统的控制效果和开发前景1、系统的投用将会把焦炉的温度控制在标准温度（或动态标准温度）的1左右，控制精度远高于目前国内、国际投用的控制系统。2、系统无需三班人员的人工测温，真正实现自动测调。3、系统易于开发，开发后适应性广，适应不同企业、炉型、炉况、工况等，对使用人员的要求低，也适应原有自动控制系统的改造。4、系统的开发投资低，仅相当国内系统投资的1/2及国际系统投资的1/20。系统的运行维护费用大大降低。5、系统投入运行后，可节约大量的加热煤气和人工成本，具有较好的经济效益。能够适应节约能源的世界潮流，提升企业的整体形象。6、国内的焦炭产量占到世界焦炭总产量的55%，焦化企业众多，大多数企业都还没有使用焦炉加热自动控制系统。北京东方世宏科技有限公司期待着与您的合作！