一种常压炉烽燧控制方法.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CN108375080A(43)申请公布日2018.08.07(21)申请号201810137992.0(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.F23N1/00(2006.01)F24H9/20(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种常压炉烽燧控制方法(57)摘要本发明公开了一种常压炉烽燧控制方法，属于流程工业生产技术领域；FI_IN和TC_IN设置在常压炉进料与常压炉烽燧控制器之间，TC_AFO设置在常压塔与常压炉烽燧控制器之间；常压炉烽燧控制器与燃料气调节阀之间；常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，综合常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，实现上下游生产工艺间遥相呼应的一体化智能控制。CN108375080ACN108375080A权利要求书1/1页1.一种常压炉烽燧控制方法，其特征在于：FI_IN和TC_IN设置在常压炉进料与常压炉烽燧控制器之间，TC_AFO设置在常压塔与常压炉烽燧控制器之间；常压炉烽燧控制器与燃料气调节阀之间；常压炉烽燧控制结构中，FI_IN为油料进料流量测量仪表；TC_IN为炉入口油料温度测量仪表；TC_AFO为炉出口温度控制器；烽燧控制相关的运算处理在常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所示，Q＝cm(TAFO-TIN)(1)式中，Q为油料升温所需提供的热量；c为油料比热容；m为油料质量流量稳态值；TAFO为常压炉炉出口温度稳态值，即设定值；TIN为常压炉炉入口油料温度稳态值；由于常压炉炉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；Δm为入口油料质量流量变化量，即流量变化量；ΔTIN为入口油料温度变化量，入口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ΔQ如下所示：ΔQ＝cΔm(TAFO-TIN)-cmΔTIN-cΔmΔTIN(3)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，降低外来扰动对常压炉的影响，实现加热炉的平稳运行；TC_AFO.OP为常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所述的一种常压炉烽燧控制方法，其特征在于：常压炉烽燧控制方法在装置DCS集散控制系统中直接实施，具体实施步骤如下：S1、根据常压炉上下游工艺单元的实际情况，确定影响常压炉平稳运行的相关参数；S2、根据本发明所阐述的常压炉烽燧控制原理，在DCS集散控制系统中开发烽燧控制器模块，并在控制系统中下装调试；S3、在调试过程中，根据常压炉实际运行情况，选取烽燧速率系数μ，使常压炉运行效果平稳。2CN108375080A说明书1/3页一种常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，涉及一种常压炉烽燧控制方法，该方法可以应用于流程工业生产装置中常压炉的控制方案设计。背景技术[0002]在炼油装置生产工艺中，常压炉是影响目标产品分馏效果关键设备，因此，常压炉的高效平稳运行十分重要。常压炉的日常运行中，炉出口温度的平稳控制一直是衡量加热炉平稳运行的关键指标，炉出口温度的平稳控制水平直接关系到下游常压塔单元的正常运行。通常，常压炉的热源为燃料气提供，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]常压锅炉整体的结构包括锅炉本体和辅助设备两大部分。锅炉中的炉膛、锅筒、燃烧器、水冷壁过热器、省煤器、空气预热器、构架和炉墙等主要部件构成生产蒸汽的核心部分，称为锅炉本体。锅炉本体中两个最主要的部件是炉膛和锅筒。炉膛又称燃烧室，是供燃料燃烧的空间。将固体燃料放在炉排上，进行火床燃烧的炉膛称为层燃炉，又称火床炉；将液体、气体或磨成粉状的固体燃料，喷入火室燃烧的炉膛称为室燃炉，又称火室炉；空气将煤粒托起使其呈沸腾状态燃烧，并适于燃烧劣质燃料的炉膛称为沸腾炉，又称流化床炉；利用空气流使煤粒高速旋转，并强烈火烧的圆筒形炉膛称为旋风炉