德士古氣化爐爐溫軟測(cè)量建模及其工程實(shí)現(xiàn)
作者/來(lái)源:王新剛, 侍洪波(華東理工大學(xué)自動(dòng)化研究所, 上海 2 0 0 2 3 7 ) 日期: 2009-12-02 點(diǎn)擊率:1392
摘要:以焦化廠德士古煤氣化爐為對(duì)象, 根據(jù)煤氣化流程的工藝分析, 針對(duì)德士古氣化爐膛溫度軟測(cè)量的需要 , 研究了輔助變量選擇, 數(shù)據(jù)采集與處理, 以及利用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和 R B F網(wǎng)絡(luò)建立爐溫軟測(cè)量模型等問(wèn)題, 建立了爐溫軟測(cè)量系統(tǒng)。該系統(tǒng)在不增加設(shè)備投資的條件下, 通過(guò)工廠信息集成處理和先進(jìn)的監(jiān)控技術(shù), 提高生產(chǎn)裝置的工藝操作水平和管理水平為目的,F(xiàn)場(chǎng)調(diào)試運(yùn)行結(jié)果表明應(yīng)用本文方法建模精度較高, 系統(tǒng)效果良好。 該系統(tǒng)能夠充分發(fā)揮 D C S系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)的功能優(yōu)點(diǎn), 完全克服了在測(cè)溫元件損壞時(shí)對(duì)生產(chǎn)的不利影響。
關(guān)鍵詞: 軟測(cè)量; 模型化; 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò); 德士古氣化爐
1 引 言
某焦化有限公司是以煤為主要原料的綜合性大型化工企業(yè), 是我國(guó)煤氣化、 碳一化工與煤焦油加工的研究與開(kāi)發(fā)中心之一。德士古煤氣化爐為后續(xù)系統(tǒng)提供合成氣作為原料 , 它的穩(wěn)定運(yùn)行是后續(xù)系統(tǒng)可靠運(yùn)行的保證。但是對(duì)氣化爐爐膛溫度的測(cè)量一直是困擾著大家的一個(gè)難題 , 因?yàn)闇y(cè)量氣化爐爐溫的測(cè)溫元件必須能適應(yīng)強(qiáng)氣流、 強(qiáng)腐蝕、 高溫度, 這種元件可選擇余地少, 且壽命短。為此, 企業(yè)希望尋求一種新的氣化爐溫度測(cè)量技術(shù), 以克服在測(cè)溫元件損壞時(shí)對(duì)生產(chǎn)的不利影響。
2 德士古煤漿工藝流程及其軟測(cè)量模型的建立
2.1 工藝流程
德士古水煤漿氣化的工藝流程主要包括三大部分: 煤漿制備、 煤漿氣化和黑水處理。煤漿的制備可以說(shuō)是原料準(zhǔn)備階段 , 原料煤和水混合制備成一定濃度的水煤漿, 經(jīng)煤漿泵輸送至氣化爐, 與管網(wǎng)來(lái)的高壓氧氣通過(guò)氣化噴嘴進(jìn)入燃燒室充分混合, 迅速氣化 , 生成 以 C O和 H2為主的合成氣, 進(jìn)入激冷室冷卻后, 至洗滌塔洗滌, 得到粗煤氣; 熔融的煤灰冷卻后結(jié)渣, 經(jīng)破碎排人渣池; 黑水經(jīng)兩級(jí)閃蒸分離 , 沉降過(guò)濾 , 得到固體濾液和清液, 清液循環(huán)使用。 煤漿的氣化是在氣化爐中發(fā)生的, 氣化爐是整個(gè)德士古水煤漿氣化工藝流程中是重要 的設(shè)備 , 氣化爐分成燃燒室和激冷室兩個(gè)部分。燃燒室是發(fā)生 劇烈氣化反應(yīng)的地方 , 溫度高達(dá) 1 4 O O℃, 因此必須用多層耐火材料來(lái)保溫, 以維持所需反應(yīng)溫度, 并防止高溫使殼體變形; 激冷室主要完成高溫合成氣及熔融....