焦炉加热燃烧过程智能优化控制系统的研究及应用(上)

论述了焦炉加热燃烧过程智能优化控制的研究及应用,包括火道温度优化控制、火道温度软测量、火道目标温度优化设定、焦炉作业计划与优化调度,指出采用单一的智能方法难以准确描述焦炉加热燃烧过程并解决其优化控制问题。集成多种建模、控制方法、优化算法的焦炉加热燃烧过程智能优化控制系统可以实现过程的有效控制,明显地提高焦炭质量,降低劳动强度,为焦炉生产过程产生较大的经济效益。     

焦炉烟囱黑烟消除办法

焦炉烟囱是焦炉燃烧废气排出的通道,是保证焦炉正常生产的重要设施。简单分析并阐述了杭钢焦炉烟囱黑烟产生的原因及控制黑烟的办法。     

研制“ND”砖消除焦炉煤气窜漏事故

江苏镇江焦化厂针对焦炉燃烧系统存在的煤气严重窜漏问题,采用该厂自行研制的新型“ND”砖对煤气燃烧系统内的破裂损坏部位实施改造,取得了成功。通过近3年的运行使用和检测,应用这种新方法修复后的焦炉燃烧系统煤气损失减少90％以上,焦炉炉头温度平均提高151℃,不仅大大降低了能源消耗,减少了对环境的污染,还使两座已投产20年的老焦炉的生产能力提高了5.58％,每年多供城市煤气129万立方米。     

八钢1~#焦炉改进燃烧系统调温方法的实践

焦炉是一种复杂的热工设备,其温度调节的目的就是使焦炉各燃烧室与火道的煤气量、空气量均匀分配、完全燃烧,使各燃烧室温度均匀、合格。文章介绍了对于炉龄较长,炉况较差的焦炉,在运用常规调温技术无法满足焦炉温度均匀、合格的情况下,通过改进调温方法,实现焦炉炉温均匀合格的目的。     

焦炉污染物源头减排技术进展

从焦炉炉体污染物源头泄漏点控制和焦炉加热用煤气燃烧条件控制两方面,阐述了焦炉污染物源头减排技术的进展。详细论述了焦炉大型化技术、炉体严密性设计、正压烘炉技术、新型耐火材料开发及炭化室喷补密封技术、单炭化室压力调节技术、贫煤气加热技术、废气循环和分段加热技术、适氧燃烧技术、焦炉加热精准控制等技术的特点和应用现状。未来,随着自动化水平和管理水平的提升,通过深耕源头减排技术,发展过程控制和末端治理,定能实现焦化的绿色发展。     

焦炉燃料燃烧控制及污染物排放特性

为了掌握鞍钢焦炉烟气污染物排放特性,提高焦炉燃料燃烧效率,节省煤气消耗,采用MGA5型红外烟气分析仪对鞍钢12座大容积焦炉的废烟气组成成分进行定量测定。结果表明,目前的JN型焦炉废烟气取样点处氧体积分数普遍偏高,平均为4.63%,使得废烟气带走的热量较多,从而导致炼焦耗热量和生产成本增加。根据焦炉燃料及废烟气流经途径,提出焦炉废烟气多点测量技术,在保证燃料充分燃烧的情况下,空气过剩系数明显降低,最大限度地降低了废烟气带走的热量,减少了焦炉废烟气中氮氧化物的排放。此外,采用多点测量技术,还能够及时监控蓄热室封墙的窜漏情况,有利于提高炼焦生产的操作管理水平。     

焦炉燃烧室水平烟道堵塞的处理措施

两分式焦炉燃烧室水平烟道堵塞,火道温度急剧下降,焦炉不能正常生产。通过在看火孔上加装小"烟囱",使火道内得以正常燃烧,焦炉恢复正常生产。     

多点供热对焦化过程影响的数值分析与优化

 针对多点供热式焦炉的结构特征以及工艺特点,建立了描述其内部流动、传热以及燃烧等过程的燃烧室-炭化室三维非稳态数理模型,并进行了数值求解;考察了多点供热方式下的高向加热均匀性以及NO的生成量,与传统下喷式单点供热方式进行了对比分析;并进一步针对装炉煤的水分、堆密度和初始温度,空气和高炉煤气分级数目,以及废气循环倍率等操作参数开展了正交试验模拟分析。研究结果表明：采用分级燃烧技术,有效提高了焦饼的高向温度均匀性,使其在大规模生产的同时,保证了焦炭的质量;同时,较之传统单点供热焦炉,有效改善了局部燃烧温度过高的现象,使NO体积分数明显减少;废气循环倍率、装炉煤堆密度对焦炉生产的影响最为显著。这对焦炉的大型化、高效节能以及清洁生产有一定的指导作用。     

大型焦炉计算机优化控制系统

本文介绍一个大型焦炉计算机优化控制系统，它不仅实现了燃烧系统的ＤＤＣ控制，而且完成了结焦终点的在线预报和以焦炉能耗最小为目标的优化控制。     

基于正交神经网络的焦炉立火道温度预测控制

作为冶金工业中的重要设备,焦炉在我国的钢铁行业中得到了大量的使用。在焦炉的运行中,控制变量数量多,变化呈非线性状态。作为一个大惯性时变系统,焦炉的控制方式十分复杂。而作为对焦炉生产起主要作用的因素,焦炉立火道温度能否得到有效控制对于焦炉能否达到最佳燃烧状态十分重要。文章选取正交多项式为理论基础,在此基础上建立了正交神经网络的焦炉立火道温度控制模型,以阶梯式广义预测控制为控制策略,展开相关研究工作,以期提高控制系统的响应速度和控制精度。