CN102314184A - 干熄焦循环系统的温度压力控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种干熄焦循环系统的温度压力控制方法，包括：定时采集排焦量；采集循环风量；对排焦量和循环风量进行修正，得到修正后的排焦量和循环风量；根据修正后的排焦量和循环风量计算排焦量和循环风量的匹配度；基于修正后的排焦量和循环风量计算一组响应参数的基准值范围，一组响应参数包括：排焦温度T2、锅炉入口温度T6、T3/T4温度、预存段顶部压力、一次除尘负压、循环气体可燃组份、蒸汽出口压力偏差；计算该一组响应参数的报警值范围；获取该一组响应参数的实时数据，与基准值范围和报警值范围进行比较，如果实时数据在基准值范围之外，发出调整信号，如果实时数据在报警值范围之内，发出报警信号。

Description

干熄焦循环系统的温度压力控制方法

技术领域

本发明涉及炼焦干法熄焦技术，更具体地说，涉及一种能够实现自动控制的干熄焦循环系统的温度压力控制方法。

背景技术

干法熄焦是利用以氮气为主的载气作为循环气体在干熄炉中与炽热的红焦进行直接热交换，从而实现红焦的干法冷却。吸收了红焦热量的载气将热量传给余热回收锅炉产生中压(或低压)蒸汽，被冷却后的载气再由循环风机鼓入干熄炉内，其工艺流程见图1。干法熄焦的工艺流程是本领域内的公知技术，此处不再进行描述。

在干熄焦过程中，红焦与循环载气在干熄炉内实施直接换热。携带热量的气体热载体又通过间接热交换将热量传给锅炉产生蒸汽，而气体热载体在锅炉内因换热被冷却，以便循环使用，从而实现了红焦的闭式冷却，红焦显热回收利用。

日常生产过程中，对循环系统的操作控制，传统控制方法基本仍处于手动控制水平，具体是将排焦温度和锅炉入口温度两大指标作为安全控制指标，即当排焦温度或锅炉入口温度高于某一值，系统显示故障报警，并停止运行。在该两个指标处于安全范围内时，根据排焦温度、T3/T4温度及锅炉入口温度变化，通过同时手动调节排焦量和循环风量两个参数，来保证系统安全稳定运行，其中排焦量是核心指标。根据排焦量是增还是减，作业方式也有所不同，其作业流程分别如图2和图3所示。其中图2揭示了提高排焦量时的手动作业方式，图3揭示了降低排焦量时的手动作业方式。

现有技术中，无论是增加排焦量还是降低排焦量的手动作业方式，都存在以下问题：

(1)全手动作业，经验性太强，不同的人对参数的调整幅度及对参数的预判值不同，导致调节控制过程中系统稳定性差。

(2)风量及排焦量调节基本属于循环调节，因此调节次数较多，调节过于频繁。

(3)因为在原干熄焦系统中，风量及排焦量准确性均较差，所以干熄焦循环系统作业中调节的经验基准指标风料比准确性也较差。

(4)干熄焦循环系统无法实现联动，主要原因除风量及排焦量精确度差之外，另一种原因是系统在运行过程中因状态变化频繁且难以掌握规律，从而使指标值飘移现象比较严重，为稳定控制排焦温度与锅炉入口温度，需要作业人员频繁调节风量或排焦量。

(5)现有方法对T3/T4温度的应用不足。T3/T4温度作为排焦温度的监视指标，通常只用于上限控制，因T3/T4温度各有四点位于干熄炉壁四周，而4点温度之间差异较大，日常作业过程中作业人员习惯于以其均值作为判断指标。

(6)系统压力指标的应用不足。现有作业方法，对循环系统内压力指标的关注度不够，仅关注干熄炉顶部(预存段)的压力，其控制标准为0pa左右，调节手段是通过调节风机出口放散管内的调节翻板。

(7)现有方法对干熄炉循环系统内空气导入的调节，仅为了控制循环气体中的可燃成份。循环气体以氮气为主，约占70％，另还含有一氧化碳8-10％，氢气2-3％，二氧化碳10-15％，氧气0-0.2％，其中一氧化碳与氢气被称为可燃成份，当一氧化碳和氢含量高时，则增加空气导入量，通过空气内的氧气与一氧化碳、氢气反应以降低循环气体中可燃成份的浓度。

(8)排焦温度，至今都是采用不高于250℃的控制标准，其实该标准中提及的排焦温度与现场实际测试的排焦温度不是同一个概念，导致对排焦温度的控制标准允许幅度太大，给系统带来严重的不安全性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种干熄焦循环系统的温度压力控制方法，以系统物料与能量平衡原理为基础，并结合工艺特点及动态平衡建立规律，对干熄焦循环系统作业参数进行系统优化并建立控制模型，通过对干熄焦循环系统主要运行参数的自动控制，实现干熄焦循环系统的自动、安全稳定运行，并确保循环系统各作业指标的优化。

根据本发明，提出了一种干熄焦循环系统的温度压力控制方法，包括：

定时采集第一关键控制参数，第一关键参数控制为排焦量；

采集第二关键控制参数，第二关键控制参数为循环风量；

对第一关键控制参数和第二关键控制参数进行修正，得到修正后的第一关键控制参数和第二关键控制参数；

根据修正后的第一关键控制参数和第二关键控制参数计算第一关键参数和第二关键参数的匹配度；

基于修正后的第一关键控制参数和第二关键控制参数计算一组响应参数的基准值范围，一组响应参数包括：排焦温度T2、锅炉入口温度T6、T3/T4温度、预存段顶部压力、一次除尘负压、循环气体可燃组份、蒸汽出口压力偏差；

计算该一组响应参数的报警值范围；

获取该一组响应参数的实时数据，与基准值范围和报警值范围进行比较，如果实时数据在基准值范围之外，发出调整信号，如果实时数据在报警值范围之内，发出报警信号。

其中对第二关键控制参数进行修正包括：在风机出口放散管内设置流量计测量放散的风量；测量出入干熄炉的总风量；将循环风量修正为由测得的出入干熄炉的总风量与方散的风量之差。

其中对第一关键控制参数进行修正包括对排焦量进行修正包括：定时测量干熄炉内的料位变化，获取干熄炉的单位时间料位变化；将排焦量修正为：排焦量＝单位时间料位变化×干熄炉横截面积×0.5。

其中根据修正后的第一关键控制参数和第二关键控制参数计算第一关键参数和第二关键参数的匹配度包括：根据修正后的排焦量，计算匹配的循环风量为：匹配循环风量＝A×排焦量²+B×排焦量+C，其中A取值范围为(-1至+1)，B取值范围为0-10，B取值范围为-50至50；根据匹配循环风量和修正后的循环风量确定一关键参数和第二关键参数的匹配度。

其中基于修正后的第一关键控制参数和第二关键控制参数计算一组响应参数的基准值范围包括：风料比＝循环风量/排焦量；锅炉入口温度T6＝k×风料比²+m×风料比+n，其中k取值范围为(1-10)×10^-5，m取值范围为-1至+1，n取值范围为500-2000；或者锅炉入口温度T6＝U0.024×排焦量²-V0.55×排焦量+W762.9，其中其中U取值范围为(1-10)×10^-2，V取值范围为-1至+1，W取值范围为200-1000；排焦温度＝D×风料比²+E×风料比+F，其中其中D取值范围为(1-10)×10^-4，E取值范围为-1至+1，F取值范围为200-1200。

其中，计算该一组响应参数的报警值范围包括：锅炉入口温度T6为锅炉允许最高温度减去30℃；排焦温度T2为120℃至160℃之间；一次除尘负压为小于-700pa；蒸汽出口压力波动范围为出口蒸汽压力的2％；干熄炉冷却段下部温度T3，为采集分布在干熄炉冷却段下部水平面上的4个点的温度，此4点的温度均值不高于200℃，并且4点温度之间的最高值与最低值之差不大于70℃；干熄炉冷却段上部温度T4，为采集分布在干熄炉冷却段下部水平面上的4个点的温度，此4点温度均值不高于400℃。

本发明涉提出干熄焦循环系统各参数控制方法及其控制模型建立方法，其建立思路和技术方法，以及各关键指标参数之间的模型化关系构建方法，完全可以适用于各种干熄焦工艺使用，因此本发明在干熄焦技术领域具有很广的使用范围。应用本发明，对于熄焦循环系统建立控制模型，实现自动控制干熄焦循环系统的关键参数，并保证干熄焦循环系统运行合理、安全和稳定，及各作业指标的优化，同时可以降低操作人员的劳动强度。

附图说明

图1揭示了干法熄焦的工艺过程。

图2揭示了现有技术中提高排焦量时的手动作业方式的过程。

图3揭示了现有技术中降低排焦量时的手动作业方式的过程。

图4揭示了根据本发明的一实施例的干熄焦循环系统的温度压力控制方法的流程图。

具体实施方式

参考图4所示，本发明提出了一种干熄焦循环系统的温度压力控制方法，包括下述的步骤：

S1.定时采集第一关键控制参数，该第一关键参数控制为排焦量。

S2.采集第二关键控制参数，该第二关键控制参数为循环风量。

S3.对第一关键控制参数和第二关键控制参数进行修正，得到修正后的第一关键控制参数和第二关键控制参数。其中对第二关键控制参数进行修正包括：在风机出口放散管内设置流量计测量放散的风量；测量出入干熄炉的总风量；以及将循环风量修正为由测得的出入干熄炉的总风量与方散的风量之差。对第一关键控制参数进行修正包括对排焦量进行修正，包括：定时测量干熄炉内的料位变化，获取干熄炉的单位时间料位变化；以及将排焦量修正为：排焦量＝单位时间料位变化×干熄炉横截面积×0.5。

S4.根据修正后的第一关键控制参数和第二关键控制参数计算第一关键参数和第二关键参数的匹配度。其中，计算匹配度包括：根据修正后的排焦量，计算匹配的循环风量为：匹配循环风量＝A×排焦量²+B×排焦量+C，其中A取值范围为(-1至+1)，B取值范围为0-10，B取值范围为-50至50；根据匹配循环风量和修正后的循环风量确定一关键参数和第二关键参数的匹配度。

S5.基于修正后的第一关键控制参数和第二关键控制参数计算一组响应参数的基准值范围，所述一组响应参数包括：排焦温度T2、锅炉入口温度T6、干熄炉冷却段下部温度T3、干熄炉冷却段上部温度T4、预存段顶部压力、一次除尘负压、循环气体可燃组份、蒸汽出口压力偏差。其中计算一组响应参数的基准值范围包括：风料比＝循环风量/排焦量；锅炉入口温度T6＝k×风料比²+m×风料比+n，其中k取值范围为(1-10)×10^-5，m取值范围为-1至+1，n取值范围为500-2000；或者锅炉入口温度T6＝U0.024×排焦量²-V0.55×排焦量+W762.9，其中U取值范围为(1-10)×10^-2，V取值范围为-1至+1，W取值范围为200-1000；排焦温度＝D×风料比²+E×风料比+F，其中D取值范围为(1-10)×10^-4，E取值范围为-1至+1，F取值范围为200-1200。

S6.计算该一组响应参数的报警值范围。该一组响应参数的报警值范围包括：锅炉入口温度T6为锅炉允许最高温度减去30℃；排焦温度T2为120℃至160℃之间；一次除尘负压为小于-700pa；蒸汽出口压力波动范围为出口蒸汽压力的2％；干熄炉冷却段下部温度T3，其采集的4点温度均值不高于200℃，4点温度之间极差(即最高值与最低值之间偏差)不能大于70℃；干熄炉冷却段上部温度T4，其采集的4点温度均值不高于400℃，4点温度之间极差(即最高值与最低值之间偏差)不能大于70℃。

S7.获取该一组响应参数的实时数据，与基准值范围和报警值范围进行比较，如果实时数据在基准值范围之外，发出调整信号，如果实时数据在报警值范围之内，发出报警信号。

下面介绍一个具体实现，首先对涉及的参数进行简要的介绍：

(1)排焦温度T2：干熄焦控制排焦温度不仅是为了提高干熄焦系统的热利用效率，更重要的是为了确保干熄焦生产的安全性，具体主要是排出装置的使用安全和焦处理皮带的运转安全。干熄焦排出温度测量的是焦块间的风温，所以测量温度低于焦炭表面实际温度20-30℃。干熄焦热平衡计算模型中，排焦温度以干熄焦排出焦炭的综合温度参与计算。因其是重要的安全作业指标，所以模型中将其作为系统预警和系统切换条件指标之一。

(2)锅炉入口温度T6：锅炉入口温度涉及到锅炉的使用安全，所以它历来被作为干熄焦重要的控制指标，而被生产所重视。现有作业模式中，锅炉入口温度作为一个输入指标，并且在不同排焦量情况下，其设定值不同，二者呈现较显著的相关性。其实，在热平衡模型中，排焦量、循环风量决定着锅炉入口温度，当三者均成为输入指标时，将打破三者之间本来就存在的控制关系，而给系统连续稳定运转带来影响。因此，新模型建议将锅炉入口温度作为一个响应指标，同时作为一个安全预警和系统切换条件指标。

(3)干熄炉冷却段上/下部温度(即T4/T3温度)均匀性：T4/T3温度反映于熄炉冷却段高向分布的温度，共有8个测量点，分上下两段，即T3温度有4个点，T4温度有4个点，因此，根据T3或T4的4点温度之间差异可以判断干熄炉冷却段内焦炭偏析情况。因T3、T4温度分布偏析较大，且仅能代表干熄炉圆周上的温度，而不能完全代表整个干熄炉截面上的温度；并且T3和T4温度分布偏析大，根本原因是由焦炭流在冷却段内分布差异大造成的，而这种偏析是不能通过风量和排焦量调整来改善的，所以T3和T4温度并不适合作为控制模型中参与控制的参数。现场操作中通过对T3、T4温度的监控，在未降低其偏析程度的情况下，通常是根据4点温度均值的变化来预警排焦温度的。

(4)预存段顶部压力：预存段顶部压力控制为正压或负压对干熄焦生产均不利，生产过程中干熄炉预存段压力控制标准为0pa，并通过风机出口放散管翻板开度的自动调节来实现。该指标的控制在原系统中已有较为完善的控制功能，所以新建模型不将此指标作为控制参数。

(5)一次除尘负压(1DC)负压：1DC负压偏高是干熄焦循环系统恶化的表现结果，但1DC负压过高比干熄炉斜道堵焦优先发生，所以其对系统运行情况的反映比较灵敏，且易于观察，因此关注1DC负压的变化有助于判断循环系统的运行状态。因其是重要的安全作业指标，所以模型中将其作为系统预警和系统切换指标之一。

(6)实际风料比：风料比是干熄焦一个重要的操作指标，它直接决定了干熄焦的排焦温度和锅炉入口温度的高低。但是，其中更重要的是控制实际风料比指标，即入炉的循环风量与排焦量之间的比值。因风料比是一个组合量，所以模型中将风料比控制拆解成排焦量和循环风量两个指标来控制。

(7)排焦量和循环风量：二者比值即为风料比，尽管风料比是干熄焦一个重要的经济技术控制指标，但在实际生产中，其值大小的调节基本是由排焦量和循环风量独立调节来实现的。这两个输入指标，是干熄焦循环系统重要的控制指标，其参数调整将直接影响整个循环系统所有参数的变化，二者也是现场作业人员最常采用的控制指标。因此，在新建模型中，这两个指标将作为重要的控制。

(8)循环气体可燃组份：循环气体中的可燃组份主要是CO和H₂，在实际生产中控制好CO和H₂的浓度对干熄焦循环系统安全运行至关重要。循环气体中可燃成份浓度高低与入炉焦炭中挥发份含量及气体中富集程度有较大关系，其浓度控制方式主要有冲氮和空气导入两种。

(9)蒸汽出口压力偏差：循环系统风量及排焦量调整时，不仅造成循环系统参数变化，而且因为造成锅炉入口温度变化而对锅炉水汽系统平衡造成影响，其中蒸汽出口压力偏差是一个响应灵敏的指标，为此可将蒸汽出口压力偏差作为一个安全预警和系统切换条件指标。

在一个具体实现中，该干熄焦循环系统温度压力自动控制方法包括参数的确定、参数在不同作业状态下基准值的选定、参数的修正及各指标综合控制四部分。基准值选取是针对不同处理能力情况下风量、风料比选值关系以及锅炉入口温度的响应关系；各指标综合控制由数模构成、控制流程、模型控制系统自学习方法及新旧(自动/手动)控制系统切换方法等组成。

第一，参数选择：在一个实现中，选取下列参数：排焦温度T2、锅炉入口温度T6、干熄炉冷却段上/下部温度(即T4/T3温度)、预存段顶部压力、一次除尘(1DC)负压、循环气体可燃组份、风料比、排焦量和循环风量、蒸汽出口压力偏差等。

其中，排焦量和循环风量在生产调节及设定时以独立方式参与。排焦温度T2、锅炉入口温度T6、干熄炉冷却段上/下部温度(即T4/T3温度)、一次除尘(1DC)负压、循环气体可燃组份、蒸汽出口压力偏差7项指标作为响应指标，同时作为系统的安全警戒指标。

第二，参数修正：因现有干熄焦循环系统温度压力控制方法中，循环风量及排焦量误差较大，所以对二参数进行修正。

循环风量的修正包括在风机出口放散管内设置流量计，本发明使用的循环风量等于现有方法所测风量与放散管内所测风量之差。

现有方法对排焦量的控制采用的是通过干熄炉排出装置振动给料器运转电流与排焦量之间的线性关系实现控制的，因受设备特性及作业环境影响，二者线性关系几乎无规律可循，所以现有控制方法中排焦量指标值严重失真。本发明中的排焦量是通过干熄炉内料位的变化计算得出，计算公式如下：

排焦量＝单位时间料位变化×干熄炉横截面积×0.5。

第三，参数基准值的选定：

首先进行循环风量、排焦量设定与锅炉入口温度、排焦温度匹配合理性的判断，即检验循环风量与排焦量的匹配情况。

在所有干熄焦工艺中，循环系统调节是以锅炉入口温度与排焦温度为核心调节指标的，所以循环风量及排焦量的设定合理与否是由锅炉入口温度及排温度是否合理决定的。因此，要判断循环风量、排焦量设定与锅炉入口温度、排焦温度匹配是否合理，需先明确控制过程中循环风量、排焦量对锅炉入口温度与排焦温度的影响关系。通常情况下，循环风量与排焦量关系，锅炉入口温度T6、排焦温度与风料比之间呈二次函数关系，具体如下式所示：

风量＝A×排焦量²+B×排焦量+C；

其中A取值范围为(-1至+1)，B取值范围为0-10，B取值范围为-50至50；

锅炉入口温度T6＝k×风料比²+m×风料比+n；

其中k取值范围为(1-10)×10^-5，m取值范围为-1至+1，n取值范围为500-2000。

锅炉入口温度T6＝U0.024×排焦量²-V0.55×排焦量+W762.9；

其中U取值范围为(1-10)×10^-2，V取值范围为-1至+1，W取值范围为200-1000。

排焦温度＝D×风料比²+E×风料比+F；

其中D取值范围为(1-10)×10^-4，E取值范围为-1至+1，F取值范围为200-1200。

上述锅炉入口温度、排焦温度与风料比之间的关系，主要作用是验证循环风量及排焦量取值匹配是否合理，即是否匹配。

之后进行安全警戒指标的取值

本发明选取锅炉入口温度、排焦温度、一次除尘负压、蒸汽出口压力波动范围、干熄炉冷却段上/下部温度(即T4/T3温度)作为系统的安全警戒指标。

1)锅炉入口温度T6。锅炉入口温度T6，其值的设定因锅炉类型不同而不同，本发明专利涉及的锅炉入口温度取值标准如下：

锅炉入口温度取值＝锅炉允许最高温度-30℃。

2)排焦温度T2。对于任何类型的干熄焦工艺而言，排焦温度上限均设定为250℃，这是指综合排焦温度，而对排焦温度而言，除综合排焦温度外，还有排出部位焦炭的外表面温度和测试温度两种，测试温度所测的是焦块间隙气体氛围温度。对任何干熄焦工艺而言，测试温度比综合排焦温度低90℃左右。因此，在控制系统中，将排焦温度T2的控制上限设定为160℃，下限设定为120℃。

3)一次除尘(1DC)负压。1DC负压上限取值是以防止大块焦经斜道被吹入一次除尘为基准，其与被冷却焦炭的特性决定，因此对任何干熄焦而言，其上限取值均不能高于-700pa。

4)蒸汽出口压力波动范围。该指标涉及到在循环系统参数调整时，干熄焦锅炉系统的运行安全，干熄焦锅炉配置有中压和低压两种类型。类型不同，其波动幅度要求也不同，波动幅度允许范围主要由出口蒸汽压力决定的，本发明专利中对波动幅度允许范围确定为出口蒸汽压力的2％。

5)干熄炉冷却段上/下部温度(即T4/T3温度)。T4/T3温度共包括八点温度，分布在干熄炉冷却段上下两个水平面上。本发明对该两种温度控制标准为：一是控制均值，T3温度中的4点温度均值不高于250℃，T3温度中的4点温度均值不高于450℃；二是各温度间极差控制，以T3温度为主，4点温度最高值与最低值之间偏差不能大于70℃。均值超标，通过风量与排焦量调整；极差超标，通过干熄炉底部的挡料棒来调节。

第四，干熄焦循环系统温度与压力的控制方法。

1)排焦量的设定。根据焦炉日产量确定或根据干熄炉自身作业状态确定，这是现有的方法。同时采用排出装置检测结果与根据料位变化计算结果对比，精确设定排焦量。

2)风量的匹配调整，根据风量与排焦量的函数关系自动调节，风量调整幅度为每次2500m³/h，至目标风量前最后一次调节风量按差值选取，即(调整量＝目标风量±实绩风量)。本发明专利中涉及的循环风量＝现有系统测试风量-放散管风量。

3)锅炉入口温度设定与跟踪，

设定：锅炉入口允许最高温度-30℃；

跟踪控制：根据锅炉入口温度与风料比及循环风量关系进行参数控制合理性判断；

调节方法：循环风量及空气导入量的调节。

(4)排焦温度设定与跟踪，

排焦温度控制范围为120-160℃，在标准范围内，对风量和排焦量合理性判断让步于锅炉入口温度判断结果。

(5)蒸汽出口压力波动范围。如超出控制标准，暂停风量调整，30-60秒后待蒸汽出口压力稳定继续调节风量。

(6)干熄炉冷却段上/下部温度(即T4/T3温度)。均值温度高，降低排焦量，或增加风量，反之亦然。极差温度超标，对与均值差异较大的极差点进行调节，如温度偏高，则将挡料棒往炉内调节，每次调节量为2cm；如温度偏低，则将挡料棒往炉外调节，每次调节量为2cm。

(7)一次除尘(1DC)负压。如超标(＞-700pa)，排焦量降低至40t/h，检测风量降至9万m3/h，计算风量(检测风量-风机后放散管风量)控制为6.5-7.5万m3/h。料位降至30％后逐步将循环风量及排焦量恢复至原作业标准。

(8)空气导入量控制。本专利涉及的空气导入量调节，需关注循环气体中可燃气体成份浓度及锅炉入口温度。当锅炉入口温度偏高，而风量及排焦量不宜作调整时，可降低空气导入量以降低锅炉入口温度，调节以关闭中栓为主，以关闭上盖为辅，每次关闭一个中栓，但最终至少保证一个中栓处于打开状态。当中栓无调节余地，则采用关闭上盖的措施，方法与关闭中栓相同。干熄焦循环系统导入空气，由上盖处吸入，再由中栓孔导入，关闭上盖及中栓，可以降低空气导入量。

因干熄焦循环系统是一个极其复杂的系统，其料位、风量、排焦量等指标变化，甚至焦炭粒级分布的变化均会对各参数之间的量化关系造成影响，所以一个固定不变的量化计算模型是无法适应干熄焦的运行需要的，因此本发明专利涉及的干熄焦循环系统控制模型建立方法引入了系统自学习方法，并且该方法是本发明涉及的控制模型稳定运行的保证。该方法的应用有以下几个步骤。

(1)了解干熄焦循环系统的动态平衡建立时间。即干熄焦循环系统某关键参数调整后，系统运行建立新的平衡所需要的时间。不同类型的干熄焦工艺，其所需时间有所不同，例如对于处理能力为75t/h的干熄焦工艺来说，其建立新平衡的时间约为20-30分钟。

(2)在参数调整到位后，待系统建立新的平衡(如处理能力为75t/h的干熄焦过20分钟)，控制系统将自动收集循环风量、排焦量、锅炉入口温度及排焦温度等参数指标，并按二次函数拟合，建立新的模型方程式。新模型建立后，系统将警示告知，便于操作者将系统切换至自动控制状态。

如果在参数调整过程中，操作者凭经验可以估计到参数调整对原控制模型准确度影响不大，可直接进行“维持原模型”作业，则在参数调整值输入后，系统将仍按原模型进行自动控制。

模型在运转过程中，会发生准确度偏移情况。当操作者发现模型准确度变差而给控制带来影响时，可进行“控制模型刷新”操作，即控制系统自动切入手动状态，并自动收集循环风量、排焦量、锅炉入口温度及排焦温度等参数指标，经过拟合，建立新的模型方程式。新模型建立后，系统将警示告知。

本发明还提供自动/手动控制系统切换方法：自动控制系统为本发明涉及的模型建立系统，手动系统为干熄焦循环系统原控制系统，本方法涉及的内容为两系统之间切换和使用原则。

1)参数调整作业过程中，操作者如估计参数调整对模型方程准确度影响较大，可将系统切换至手动状态进行；

2)系统特殊作业(如年修停炉降温和开炉升温)过程中，系统以手动方式进行操作，如是升温作业，待系统达到平衡稳定后，方可投入自动控制系统。此时自动控制模型须已作好“控制模型刷新”处理。

3)系统设置四个安全切换指标，分别为锅炉入口温度、排焦温度、1DC负压及蒸汽出口压力波动范围，作为自动/手动系统切换条件。各指标选值范围见前述。此几者为串联关系，即任何一项指标超出范围，系统将自动由自动控制系统切换至手动操作系统，并进行报警提示。

本发明涉提出干熄焦循环系统各参数控制方法及其控制模型建立方法，其建立思路和技术方法，以及各关键指标参数之间的模型化关系构建方法，完全可以适用于各种干熄焦工艺使用，因此本发明在干熄焦技术领域具有很广的使用范围。应用本发明，对干熄焦循环系统建立控制模型，实现自动控制干熄焦循环系统的关键参数，并保证干熄焦循环系统运行合理、安全和稳定，及各作业指标的优化，同时可以降低操作人员的劳动强度。

Claims (6)

1.一种干熄焦循环系统的温度压力控制方法，其特征在于，包括：

定时采集第一关键控制参数，所述第一关键参数控制为排焦量；

采集第二关键控制参数，所述第二关键控制参数为循环风量；

对第一关键控制参数和第二关键控制参数进行修正，得到修正后的第一关键控制参数和第二关键控制参数；

根据修正后的第一关键控制参数和第二关键控制参数计算第一关键参数和第二关键参数的匹配度；

基于修正后的第一关键控制参数和第二关键控制参数计算一组响应参数的基准值范围，所述一组响应参数包括：排焦温度T2、锅炉入口温度T6、T3/T4温度、预存段顶部压力、一次除尘负压、循环气体可燃组份、蒸汽出口压力偏差；

计算所述的一组响应参数的报警值范围；

获取所述一组响应参数的实时数据，与所述基准值范围和报警值范围进行比较，如果实时数据在基准值范围之外，发出调整信号，如果实时数据在报警值范围之内，发出报警信号。

2.如权利要求1所述的干熄焦循环系统的温度压力控制方法，其特征在于，对第二关键控制参数进行修正包括：

在风机出口放散管内设置流量计测量放散的风量；

测量出入干熄炉的总风量；

将循环风量修正为由测得的出入干熄炉的总风量与放散的风量之差。

3.如权利要求1所述的干熄焦循环系统的温度压力控制方法，其特征在于，对第一关键控制参数进行修正包括对排焦量进行修正，包括：

定时测量干熄炉内的料位变化，获取干熄炉的单位时间料位变化；

测量干熄炉的横截面积；

将排焦量修正为：排焦量＝单位时间料位变化×干熄炉横截面积×0.5。

4.如权利要求1所述的干熄焦循环系统的温度压力控制方法，其特征在于，根据修正后的第一关键控制参数和第二关键控制参数计算第一关键参数和第二关键参数的匹配度包括：

根据修正后的排焦量，计算匹配的循环风量为：

匹配循环风量＝A×排焦量²+B×排焦量+C，其中A取值范围为(-1至+1)，B取值范围为0-10，B取值范围为-50至50；

根据匹配循环风量和修正后的循环风量确定一关键参数和第二关键参数的匹配度。

5.如权利要求1所述的干熄焦循环系统的温度压力控制方法，其特征在于，基于修正后的第一关键控制参数和第二关键控制参数计算一组响应参数的基准值范围包括：

风料比＝循环风量/排焦量；

锅炉入口温度T6＝k×风料比²+m×风料比+n，其中k取值范围为(1-10)×10^-5，m取值范围为-1至+1，n取值范围为500-2000；

或者锅炉入口温度T6＝U0.024×排焦量²-V0.55×排焦量+W762.9，其中U取值范围为(1-10)×10^-2，V取值范围为-1至+1，W取值范围为200-1000；

排焦温度＝D×风料比²+E×风料比+F，其中D取值范围为(1-10)×10^-4，E取值范围为-1至+1，F取值范围为200-1200。

6.如权利要求1所述的干熄焦循环系统的温度压力控制方法，其特征在于，计算所述的一组响应参数的报警值范围包括：

锅炉入口温度T6为锅炉允许最高温度减去30℃；

排焦温度T2为120℃至160℃之间；

一次除尘负压为小于-700pa；

蒸汽出口压力波动范围为出口蒸汽压力的2％；

干熄炉冷却段下部温度T3，为采集分布在干熄炉冷却段下部水平面上的4个点的温度，此4点的温度均值不高于200℃，并且4点温度之间的最高值与最低值之差不大于70℃；

干熄炉冷却段上部温度T4，为采集分布在干熄炉冷却段下部水平面上的4个点的温度，此4点温度均值不高于400℃。

Images