一种减压炉烽燧控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108375310A(43)申请公布日2018.08.07(21)申请号201810137995.4(22)申请日2018.02.10(71)申请人北京世纪隆博科技有限责任公司地址100020北京市朝阳区朝外大街18号丰联广场A座2205(72)发明人李全善王文新王曦(74)专利代理机构北京思海天达知识产权代理有限公司11203代理人沈波(51)Int.Cl.F27D19/00(2006.01)C10G7/00(2006.01)权利要求书2页说明书3页附图2页(54)发明名称一种减压炉烽燧控制方法(57)摘要本发明公开了一种减压炉烽燧控制方法，减压炉的油料分两根炉管进入，两根炉管并列布置，两根炉管分别包括流量测量仪表和温度测量仪表。FI_A为第一根炉管进料流量仪表；TC_A为第一根炉管油料温度测量仪表，FI_B为第二根炉管进料流量仪表；TC_B为第二根炉管油料温度测量仪表；TC_DFO为炉出口温度控制器；减压炉烽燧控制方法基于全系统物料和能量的动静态平衡思想，从全过程整体运行平稳的角度出发，综合减压炉上下游各单元间的动态关系，当上游单元工况出现变化时，快速有效获取上游单元工况信息并及时实施烽燧控制，有利于提升装置运行稳定性，提高装置的操作效率。CN108375310ACN108375310A权利要求书1/2页1.一种减压炉烽燧控制方法，其特征在于：减压炉的油料分两根炉管进入，两根炉管并列布置，两根炉管分别包括流量测量仪表和温度测量仪表；FI_A为第一根炉管进料流量仪表；TC_A为第一根炉管油料温度测量仪表，FI_B为第二根炉管进料流量仪表；TC_B为第二根炉管油料温度测量仪表；TC_DFO为炉出口温度控制器；烽燧控制相关的运算处理在减压炉烽燧控制器中执行，最终输出到燃料气调节阀；根据能量守恒原理，油料升温到炉出口工艺要求的温度所需要的热量如下式所示：Q＝cmA(TDFO-TINA)+cmB(TDFO-TINB)(1)式中，Q为油料升温所需提供的热量；c为油料比热容；mA为第一根炉管油料质量流量稳态值；TINA为第一根炉管入口油料温度稳态值；mB为第二根炉管油料质量流量稳态值；TINB为第二根炉管入口油料温度稳态值；TDFO为炉出口温度稳态值，即设定值；由于减压炉各炉管入口油料进料流量和温度是动态变化的，因此，燃料气提供的热量也需要同步变化，才能保证减压炉出口温度的平稳，则热量的动态计算公式如下：其中，ΔQ为热量变化量；ΔmA为第一根炉管入口油料质量流量变化量；ΔmB为第二根炉管入口油料质量流量变化量；ΔTINA为第一根炉管入口油料温度变化量；ΔTINB为第二根炉管入口油料温度变化量；油料的质量变化和温度变化量可由DCS实时采集数据计算得到；热量变化量如下所示：得热量相对稳态的变化量如下：根据热量的变化信息对燃料气量进行动态协同调节，降低外来扰动对减压炉的影响，实现减压炉的平稳运行；TC_DFO.OP为减压炉出口温度控制器的输出，BFC.OP为最终烽燧控制输出，烽燧控制输出运算如下所示；其中，μ为烽燧速率系数，μ根据加热炉实际运行情况选取。2.根据权利要求1所述的一种减压炉烽燧控制方法，其特征在于：减压炉烽燧控制方法在DCS集散控制系统中直接实施，具体实施步骤如下：S1、根据减压炉上下游工艺单元的实际情况，确定影响减压炉平稳运行的相关参数，减压炉进料为两根炉管，两根炉管的参数均需考虑；S2、根据减压炉烽燧控制原理，在DCS集散控制系统中开发减压炉烽燧控制器模块，并在DCS集散控制系统中下装调试；S3、在调试过程中，根据减压炉实际运行情况，适当选取烽燧速率系数μ，以使减压炉运2CN108375310A权利要求书2/2页行效果平稳。3CN108375310A说明书1/3页一种减压炉烽燧控制方法技术领域[0001]本发明属于流程工业生产技术领域，涉及一种减压炉烽燧控制方法，该方法可以应用于流程工业生产装置中减压炉的控制方案设计。背景技术[0002]在炼油化工生产中，减压炉是影响目标产品分馏效果和装置能耗的关键耗能设备，因此，减压炉的高效平稳运行十分重要。减压炉的日常运行中，炉出口温度的平稳控制一直是衡量减压炉平稳运行的关键指标，且炉出口温度的平稳与否直接关系到下游减压塔单元的正常运行。通常，加热炉利用燃料气作为热源，通过调节燃料气量实现对炉出口温度平稳控制，但炉出口温度往往受炉入口进料流量、进料温度变化的影响，进而造成燃料气量的波动，不利于装置的节能增效和平稳运行。[0003]本发明针对传统的减压炉控制方案存在的不足，提出一种全新理念的减压炉控制方法，称为减压炉烽燧控制方法。烽燧控制思想来自我国烽火台这一古代传递信息最快最有效的军事预警设施。在流程工业生产装