常压加热炉先进控制与优化技术应用研究

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1、中周{：}学挫术人学坝J掣位论文摘拦Te．o．tt够摘要r随着计算机技术和自动化技术的飞速发展，CIPS同益成为企业提高产品质量声量降低成本增强国际市场竞争力实现经济腾飞的关键。作为CIPS的核心层次之一，先进控制与优化技术越来越受到厂家的重视。先进控制与优化投资少，见效快，回收期短，能给企业带来巨大的经济效益，颇受国内企业的文系统地研究了一类常压加热炉先进控制与优化技术，并采用合适的方青式麓用于具体的装置，取得了满意的成果。结合辽河油田先进控制与优化项目，本文在原有DCS基础上，设计并实现先进控制与优化工作站，提供数据采集

2、、分析、处理和控制平台：针对加热炉四路进料的非线性、强耦合特性，用差动式平衡控制和模糊控制实现四路平衡控制；针对系统大时延且时变特性，采用自校正预测控制并引入阶梯式控制策略实现出口总管温度的控制；用烟气氧含量反馈或热量反馈实现燃烧优化；以期达到稳定生产、节能增效的目的。四路平衡控制通过微调四路流量差，将四路支管出口温差稳定在3。C范围内，同时流量差控制在2t／h以内；出口总管温度控制采用包括动态矩阵控制、自校诉广义预测控制、模块多变量动态矩阵控制和模糊控制在内的多种控制方案，充分考虑各影响因素，将出El总管温度稳定在设定值3

3、65。C附近1。C范围内：燃烧优化方案设计为对烟气氧含量、炉膛负压、雾化蒸汽压力实施在线优化控制、比值控制等多种复合控制方式，目标为节能3％以上。由于设备不满足实施条件，燃烧优化未予实施，但是四路平衡控制和出口总温控制的投用不仅达到了各自的目标，稳定了工况和操作，同时还具有很大的节能效果，节能达4％。实践表明，先进控制与优化技术确实能带来可观的经济效益。本文实现的先进控制与优化技术项目经验收确认，处于国内领先国际先进水平。?r关键词：常压加热炉忱进控制与优化J自校正预测控制四路平衡控制出口总管温度控制燃烧优化模糊控制±曼型兰

4、垫查查兰堡!兰丝丝苎一一——————————生!竺!ABSTRACTWiththespeedingdevelopmentofcomputertechnologyandautomationtechnology，CIPS(ComputerIntegratedProcessSystem)increasinglybecomesthekeyofenterprisetoboosttheirproducts’yield、improveproducts’quality，reduceproducts’costandthenenhanceint

5、ernationalmarketcompetitivepower．AsoneofthemostimportantpartsofCIPS，advancedcontrolandoptimizationgetmoreandmorerecognitioninourcountrybecausetheycostlittlewhiletakeeffectssoonandtheirpayoutperiodisveryshort．Thisthesisstudythetechnologyofadvancedcontrolandoptimizat

6、ionofacertainatmosphericcolumnheating—furnacesystematicallyandusesuitablemethodandtechniquesinthecertaincrudeoilunit，achievesatisfactoryOutcome．IntheAdvancedControlandOptimizationProjectintheHeating—FurnaceofEastCrudeUnitofLiaoHeOilFieldPetrochemicalCorporation，thi

7、sthesisdesignedandimplementedtheworkstationofadvancedcontroloptimization，providedaconvenientplatformfordataacquisition、dataanalysis、dataprocessingandsystemcontr01．AimedatthecharacteristicofnonlinearandclosecouplingofFour—branchpipes’oilfeedingsystem，weusemethodsofD

8、ifferential-typeBalanceControlandFussControltosolvethe4temperatureand4flowsbalanceproblem；Aimedatthecharacteristicoflongdelayandtime—varietyofhea