焦炉系统热态调控方法、装置、电子设备及存储介质与流程

专利检索2025-05-01  15


本发明涉及焦炉相关,特别是一种焦炉系统热态调控方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术:

1、目前大部分焦化厂都采用的是集散控制系统(distributed control system,dcs)对焦炉加热过程进行监督和控制,基于现场反馈信号,对煤气流量和分烟道吸力调节采用人工干预调节,达到对焦炉加热过程进行控制得目的。

2、然而,dcs在使用过程存在自动化孤岛,不同供应商提供的单元控制系统,存在脱节和干扰现象,协调优化控制缺乏,参数给定依赖人工,其控制软件单一、技术落后,参数固定;系统控制存在比较大的滞后性和主观性,导致炉温波动大,加热过程不稳定,浪费能源和影响焦炭质量。


技术实现思路

1、基于此,有必要针对现有技术的焦炉系统调控方法,加热过程不稳定,浪费能源和影响焦炭质量的技术问题,提供一种焦炉系统热态调控方法、装置、电子设备及存储介质。

2、本发明提供一种焦炉系统热态调控方法,包括:

3、进一步地,所述根据所述直行温度与标准温度的差值,结合煤气热值,计算出对应的煤气流量设定值,包括:

4、根据焦炉的配煤水分计算标准温度,根据所述直行温度与标准温度的差值计算耗热量调节值;

5、根据所述耗热量调节值、焦炉的装煤量以及焦炉的全炉平均火落时间,计算总能量调节值;

6、根据所述总能量调节值以及焦炉的煤气热值,计算出对应的煤气流量设定值。

7、更进一步地,所述根据焦炉的配煤水分计算标准温度,包括:

8、根据焦炉的配煤水分计算对应的标准温度;

9、基于所述配煤水分、焦炉中出焦的焦饼中心温度、焦炉的全炉平均火落时间、焦炉的计划火落时间,对所述标准温度进行修正。

10、再进一步地,所述基于所述配煤水分、焦炉中出焦的焦饼中心温度、焦炉的全炉平均火落时间、焦炉的计划火落时间,对所述标准温度进行修正,包括:

11、将标准温度修正为:

12、`

13、t=t+k1*(t焦饼中心温度-1100)+k2*(mar水分-7)+k3*(avgtime火落时间平均值-time计划火落时间),

14、其中,t为所述标准温度,t焦饼中心温度为焦炉中出焦的焦饼中心温度,mar水分为所述配煤水分,avgtime火落时间平均值为焦炉的全炉平均火落时间,time计划火落时间为焦炉的计划火落时间,k1为第一调整系数,k2为第二调整系数,k3为第三调整系数。

15、进一步地,还包括:

16、获取从装煤时刻开始到焦炉的荒煤气温度下降预设温度的时间段作为理论火落时间;

17、根据所述理论火落时间计算焦炉的全炉平均火落时间。

18、更进一步地,所述根据所述理论火落时间计算焦炉的全炉平均火落时间,包括:

19、计算理论火落时间对应的拟合火落时间为t火落时间=a*tmax50+b,其中,t火落时间为拟合火落时间,tmax50为理论火落时间,a为第一拟合系数,b为第二拟合系数,所述第一拟合系数和所述第二拟合系数通过多个理论火落时间以及对应的人工测量的全炉平均火落时间拟合得到;

20、将所述拟合火落时间作为焦炉的全炉平均火落时间。

21、进一步地,所述基于神经网络模型,确定所述煤气流量设定值对应的分烟道吸力设定值,根据所述分烟道吸力设定值控制分烟道阀门调节器的调节开度,包括:将所述煤气流量设定值、过剩空气系数以及焦炉煤气热值输入神经网络模型,得到所述神经网络模型输出的分烟道吸力设定值,计算所述废气含氧量对应的分烟道实际吸力值,根据所述分烟道实际吸力值与所述分烟道吸力设定值的差值,计算分烟道吸力修订值,根据所述分烟道吸力修订值控制分烟道阀门调节器的调节开度。

22、本发明提供一种焦炉系统热态调控装置,包括:

23、采集模块,用于获取焦炉的直行温度以及废气含氧量;

24、煤气调节阀调节模块,用于根据所述直行温度与标准温度的差值,结合煤气热值,计算出对应的煤气流量设定值,根据所述煤气流量设定值控制煤气调节阀的调节开度;

25、分烟道阀门调节器调节模块,用于基于神经网络模型,确定所述煤气流量设定值对应的分烟道吸力设定值,根据所述分烟道吸力设定值控制分烟道阀门调节器的调节开度。

26、本发明提供一种电子设备,包括:

27、至少一个处理器;以及,

28、与至少一个所述处理器通信连接的存储器;其中,

29、所述存储器存储有可被至少一个所述处理器执行的指令,所述指令被至少一个所述处理器执行,以使至少一个所述处理器能够执行如前所述的焦炉系统热态调控方法。

30、本发明提供一种存储介质,所述存储介质存储计算机指令,当计算机执行所述计算机指令时,用于执行如前所述的焦炉系统热态调控方法的所有步骤。

31、本发明根据所述直行温度与标准温度的差值,结合煤气热值,计算出对应的煤气流量设定值,根据所述煤气流量设定值控制煤气调节阀的调节开度;基于神经网络模型,确定所述煤气流量设定值对应的分烟道吸力设定值,根据所述分烟道吸力设定值控制分烟道阀门调节器的调节开度,优化焦炉煤气主管和分烟道吸力调节从而能全方位地对焦炉加热进行智能控制,最大可能保证加热过程参数稳定。



技术特征:

1.一种焦炉系统热态调控方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的焦炉系统热态调控方法,其特征在于,所述根据所述直行温度与标准温度的差值,结合煤气热值,计算出对应的煤气流量设定值,包括:

3.根据权利要求2所述的焦炉系统热态调控方法,其特征在于,所述根据焦炉的配煤水分计算标准温度,包括:

4.根据权利要求3所述的焦炉系统热态调控方法,其特征在于,所述基于所述配煤水分、焦炉中出焦的焦饼中心温度、焦炉的全炉平均火落时间、焦炉的计划火落时间,对所述标准温度进行修正,包括:

5.根据权利要求1所述的焦炉系统热态调控方法,其特征在于,还包括:

6.根据权利要求5所述的焦炉系统热态调控方法,其特征在于,所述根据所述理论火落时间计算焦炉的全炉平均火落时间,包括:

7.根据权利要求1所述的焦炉系统热态调控方法,其特征在于,所述基于神经网络模型,确定所述煤气流量设定值对应的分烟道吸力设定值,根据所述分烟道吸力设定值控制分烟道阀门调节器的调节开度,包括:将所述煤气流量设定值、过剩空气系数以及焦炉煤气热值输入神经网络模型,得到所述神经网络模型输出的分烟道吸力设定值,计算所述废气含氧量对应的分烟道实际吸力值,根据所述分烟道实际吸力值与所述分烟道吸力设定值的差值,计算分烟道吸力修订值,根据所述分烟道吸力修订值控制分烟道阀门调节器的调节开度。

8.一种焦炉系统热态调控装置,其特征在于,包括:

9.一种电子设备,其特征在于,包括:

10.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质存储计算机指令,当计算机执行所述计算机指令时,用于执行如权利要求1至7任一项所述的焦炉系统热态调控方法的所有步骤。


技术总结
本发明公开焦炉系统热态调控方法、装置、电子设备及存储介质。方法包括:获取焦炉的直行温度以及废气含氧量;根据直行温度与标准温度的差值,结合煤气热值,计算出对应的煤气流量设定值,根据煤气流量设定值控制煤气调节阀的调节开度;基于神经网络模型,确定煤气流量设定值对应的分烟道吸力设定值,根据分烟道吸力设定值控制分烟道阀门调节器的调节开度。本发明优化焦炉煤气主管和分烟道吸力调节从而能全方位地对焦炉加热进行智能控制,最大可能保证加热过程参数稳定。

技术研发人员:彭景,魏巍,刘云廷,袁丁,康凯,刘宝峰
受保护的技术使用者:国家能源集团煤焦化有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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