CN103207949B - 乙烯裂解炉tle出口温度和运行周期预测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种工业乙烯裂解炉TLE出口温度和运行周期预测方法，通过对工业乙烯裂解炉TLE传热过程推导简化，结合工业乙烯裂解炉TLE结焦沉积经验模型，推导出一种工业乙烯裂解炉TLE出口温度和运行周期参数化预测模型。利用实际生产数据对模型参数进行估计辨识，并对辨识后的模型增加了时间因子校正，使得TLE出口温度参数化预测模型能根据需要进行在线实时校正更新，拓展了模型适应性和准确性。利用该TLE出口温度预测模型，在给定TLE最大允许上限和最大运行周期时，可以用来在线预测TLE系统在下次清焦之前还能运行的时间，也即可以对TLE运行周期进行预测。该方法理论简化和推导合理，工程使用性强，简单易行，易于移植，具有广泛适应性。

Description

乙烯裂解炉TLE出口温度和运行周期预测方法

技术领域

本发明涉及一种乙烯裂解炉TLE(Transfer Line Exchange,输送管线换热器，以下简称TLE)出口温度和运行周期预测方法。

背景技术

乙烯工业占据石油化工行业的核心地位，乙烯产量是衡量一个国家的石油化工发展水平的标志，因此裂解炉的日常操作和优化至关重要。根据裂解炉的运行特点，裂解反应过程和裂解反应产品会在反应炉管和TLE管内结焦，裂解炉需要定期停炉清焦，以保证裂解炉和废热锅炉在较高效率下运行，并保证乙烯、丙烯等关键产品收率不受影响。判断运行中的裂解炉是否需要停炉烧焦，需要有量化的判断条件，工业上通常采用炉管外壁最高温度TMT(Tube Maximum Temperatrue，管壁最高温度，以下简称TMT)和TLE出口温度作为关键判断条件，当两者的温度其中之一满足限值条件即需停炉烧焦。目前的金属材料加工技术可将TMT最高承受温度提高到1200摄氏度左右，相对于TMT限值条件，TLE出口温度显得更为复杂，其受裂解原料、进料流量、操作条件、运行时间等影响，且其一旦超温，对乙烯装置下游的平稳操作将产生重要影响，因此必须对TLE出口温度进行良好预测和控制，以保证装置的安全平稳运行。

图1为典型的乙烯裂解炉的TLE系统工艺流程图，其包含多个并行TLE和一个汽包。从裂解炉辐射段出来的含有碳氢裂解产物和水蒸气的高温裂解气通过TLE的管程，通过管外侧的冷剂迅速将其冷却到一定的温度，以减少高温裂解气二次反应和保证目标产品收率；经过裂解炉对流段预热的锅炉给水作为冷剂，传送到汽包中以补充汽包中的换热流体；通过虹吸原理，汽包中的饱和水经过下行管下沉送到TLE的壳程，通过TLE管壁和管程内的高温裂解气混合物进行强烈的换热过程，变成饱和蒸汽，通过上行管输送到汽包中，饱和蒸汽经过汽包的饱和蒸汽输送管输送到汽包外部。在这个过程中，一方面通过TLE急冷，裂解气急速冷却，减轻了二次反应的发生，从而保证了目标产品的收率；另一方面，通过TLE的强换热过程，将高温的热能转化为了高温饱和蒸汽，实现了对高温裂解气的高品位热能回收。

但是随着裂解炉系统的运行，在TLE管内壁沉积的焦会越来越多，导致换热器的热阻增加，换热效果变差，裂解气在TLE的出口温度升高。由于裂解气在TLE管内结焦的随机性和不确定性，直接测量TLE管内结焦厚度是不可行的，可以间接采用TLE出口温度来反应TLE结焦状况。由于TLE出口温度受多方面影响，为了工业乙烯裂解炉TLE系统的安全平稳运行，定量的预测工业乙烯裂解炉TLE出口温度和运行周期，对裂解炉生产计划调度和安全平稳运行有着重要的实际意义。通过文献检索发现，目前工业应用中还没有这方面的实施先例，因此充分利用现场操作历史数据和系统的理论分析推导，结合数据挖掘和参数估计技术，开发工业乙烯裂解炉TLE出口温度和运行周期预测技术具有重要意义。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种乙烯裂解炉TLE出口温度和运行周期预测方法。

本发明技术方案如下：

一种工业乙烯裂解炉TLE出口温度和运行周期预测方法，包括以下步骤：

步骤1：对工业乙烯裂解炉TLE换热过程及管内壁结焦过程建模并简化，得到以下出口温度和运行周期的预测参数化模型：

$T_{\mathrm{tleot}}=\exp (\ln (T_{\cot }-T_s)-\frac{1}{(\left(p_a\ln (t+p_b)\right)F+R_{\mathrm{ff}}{F}^{0.2})})+T_s---\left(21\right)$

其中T_tleot为TLE出口温度；T_cot表示TLE入口温度；F为进料流量；T_s表示汽包中饱和蒸汽温度；t表示裂解炉运行时间；p_a、p_b和R_ff是待确定参数；

步骤2：采集工业乙烯裂解炉系统的历史工况数据以及对应的油品种类；

步骤3：选取步骤2中获得的连续裂解油品的周期数据，对步骤1中的待确定参数进行估计和辨识，确定预测参数化模型；

步骤4：以实时工况数据作为模型输入，预测TLE出口温度T_tleot或运行周期。

进一步，对于步骤3中所述模型增加一时间校正因子引入时间校正因子D_bias进行描述，则相应模型为：

进一步，所述时间校正因子通过实时工况的运行初期数据确定。

进一步，所述步骤4中，对所述时间校正因子进行等价在线校正，实现预测模型的在线更新。

进一步，所述步骤4中设有一预设的阈值，当预测模型预测值与现场测量值偏差大于该阈值时，启动对模型的时间校正因子进行更新。

进一步，所述历史工况数据和实时工况数据包括裂解炉的进料流量，蒸汽流量，出口温度COT，TLE出口温度，汽包饱和蒸汽温度T_s；油品种类包括气相、轻石脑油、石脑油或加氢尾油。

进一步，所述步骤2中历史工况数据为连续时间序列的工况数据。

进一步，所述步骤1或6中的历史工况数据经过广义最小二乘迭代估计法预处理剔除数据粗差。

进一步，所述步骤3中预测参数化预测模型的参数估计和辨识，采用的是鲁棒最小二乘法。

进一步，所述步骤4中，进一步包括，通过给定负荷和TLE出口温度允许上限，或者给定负荷和运行周期上限，实时预测在达到上限时，TLE系统在本周期内剩余的运行时间或TLE在本周期内最终的出口温度。

本发明的有益效果在于，本发明方法首先通过对TLE换热过程分析，对TLE换热过程方程进行了推导和简化，并采用合适的结焦经验公式，综合推导出了TLE出口温度的参数化模型，并通过裂解炉运行的历史数据，选择裂解某种油品(以石脑油为例)的历史周期运行数据，对模型参数进行估计，然后利用估计的参数进行TLE出口温度和周期预测。由于裂解炉在线清焦过程的差异性，会导致裂解炉初始运行时管内残留焦量的差异性，为了有效表征不同运行周期的初始TLE管内焦残留对运行天数的影响，本发明方法进一步在参数化模型中引入了一个时间校正因子，引入时间校正因子的模型可以预测不同初始焦量时裂解炉TLE出口温度和运行周期。此外，为克服模型失配和外部扰动，当模型预测值和测量值偏差超过一定上限时，可以对TLE出口温度预测模型的时间校正因子进行等价在线校正，从而实现预测模型的在线更新。针对裂解炉运行过程出现切换原料的TLE出口温度预测问题，原料切换后，只需将TLE出口温度预测模型的参数更换为该油品对应的模型参数，时间校正因子由切料平稳运行后的一段时间(如一天)运行数据进行确定。根据某种油品对应的TLE出口温度允许最大值和最大运行周期经验值，利用TLE出口温度预测模型，计算出在给定负荷下TLE出口温度，从而实现对TLE出口温度和运行周期的在线预测。该工业乙烯裂解炉TLE出口温度和运行周期预测方法实施简单，预测可靠，可适用于多种工业的废热锅炉出口温度和运行周期的预测，有着广泛的适应性和类推性。

附图说明

图1是工业乙烯裂解炉TLE系统的工艺流程图；

图2是工业乙烯裂解炉TLE各部分热阻分布示意图；

图3是工业乙烯裂解炉TLE出口温度模型计算数据与工业数据对比图；

图4是工业乙烯裂解炉TLE出口温度模型预测与工业数据对比图，时间校正因子为5；

图5是工业乙烯裂解炉TLE出口温度模型预测与工业数据对比图，时间校正因子为3.5；

图6是工业乙烯裂解炉TLE出口温度模型预测与工业数据对比图，时间校正因子为400；

其中，图4～图6中，■-TLE出口温度模型预测；□-TLE出口温度工业值；○-进料流量)

具体实施方式

本具体实施例的工业乙烯裂解炉TLE出口温度和运行周期预测，是以石脑油裂解为例，但不以此为限。

本具体实例的工业裂解炉TLE系统如图1所示，其包含多个并行TLE和一个汽包。在TLE的管程，从裂解炉辐射段出来的高温混合裂解气通过，在此高温裂解气迅速被冷却到一定的温度，以减少高温裂解气二次反应从而保证目标产品收率；经过裂解炉对流段预热过的锅炉给水，传送到汽包中以补充汽包中的换热流体；通过热虹吸原理，汽包中的饱和水经过下行管下沉送到TLE的壳程，通过TLE管壁和管程内的高温裂解气进行换热过程，后吸收了高品位热能后的水汽混合物通过上行管输送到汽包中，饱和蒸汽经过汽包的饱和蒸汽输送管输送到汽包外部。在这个过程中，一方面通过TLE急冷，裂解气混合物急速冷却，减轻了二次反应的发生，从而保证了目标产品的收率；另一方面，通过TLE的强换热过程，将高温的热能转化为了高温饱和蒸汽，实现了对高温裂解气的高品位热能回收。

工业乙烯裂解炉TLE出口温度和运行周期预测的实施包括以下步骤：

1.工业乙烯裂解炉TLE系统进行分析，对TLE换热过程进行能量平衡。

TLE总的传热过程能量平衡方程如下：

CF(T_i-T_o)＝KAΔt_m (1)

式中C为裂解气混合物平均比热容，F为裂解气混合物质量流量，T_i和T_o分别为TLE管内裂解气入口和出口的温度，K为总传热系数，A为总传热面积，Δt_m为对数平均温差。

对数热温差表达式如下：

${\mathrm{\Δt}}_m=\frac{T_i-T_o}{\ln \left(\frac{T_i-T_s}{T_o-T_s}\right)}---\left(2\right)$

式中T_s为TLE管外饱和水温度。

总传热系数K表示如下：

$\frac{1}{K}=\frac{D_0}{D_i}{R}_i+\frac{D_0}{D_i}\frac{1}{{\mathrm{\α}}_i}+\frac{D_0}{D_c}\frac{{\mathrm{\δ}}_c}{{\mathrm{\λ}}_c}+\frac{D_0}{D_w}\frac{{\mathrm{\δ}}_w}{{\mathrm{\λ}}_w}+\frac{1}{{\mathrm{\α}}_o}+R_o---\left(3\right)$

式中R_i,R_o分别是TLE管内壁和外壁污垢热阻，α_i为TLE管内对流传热系数，α_o为TLE管外对流传热系数，δ_c和δ_w分别是焦层厚度和管壁厚度，λ_c和λ_w分别是焦的导热系数和管壁导热系数，D_i、D_o、D_c和D_w分别是焦层内径、管外径、焦层的算术平均内径和管壁的算术平均内径。各部分热阻分布如附图2所示，图中R_of、R_o、R_w、R_c、R_f和R_i分别表示炉管外壁污垢、外壁处、管壁、焦层、内壁污垢和内壁处传热阻力。

Dittus-Bolter经验关联式如下：

Nu＝B·Re^a·Pr^b·Gr^c (4)

式中，Nu为努赛尔特准数；B为关联式系数；Re是雷诺准数；Pr为普兰特准数；Gr是格拉晓夫准数；a为雷诺准数的指数；b为普兰特准数的指数；c为格拉晓夫准数的指数。

Nu、Re、Pr和Gr数计算式如下：

$\mathrm{Nu}=\frac{\mathrm{\α}\·l}{\mathrm{\λ}}---\left(5\right)$

努赛尔特准数反应对对流传热的影响；

$\mathrm{Re}=\frac{\mathrm{\ρdu}}{\mathrm{\μ}}---\left(6\right)$

雷诺准数反应流体的流动状态对对流传热的影响；

$\mathrm{Pr}=\frac{c_p\mathrm{\μ}}{\mathrm{\λ}}---\left(7\right)$

普兰特准数反应流体的物性对对流传热的影响；

Gr＝βgΔtl³ρ/μ² (8)

格拉晓夫准数反应自然对流对对流传热的影响。

据此，对于工业乙烯裂解炉TLE的管内高温气体的强制对流，对流传热系数可写成：

$\mathrm{\α}=0.023\frac{{\mathrm{\ρ}}^{0.8}{c}_p^{0.4}{\mathrm{\λ}}^{0.6}}{{\mathrm{\μ}}^{0.4}}\frac{u^{0.8}}{d^{0.2}}---\left(9\right)$

2.工业乙烯裂解炉TLE换热过程进行工程简化和推导

传热计算时，物性参考温度选取的是TLE入口和出口温度的平均值，而在整个运行周期内TLE出口温度上升约60℃，因此参考温度在运行周期末与周期初相差约30℃。这个温差相对于工作在300-860℃范围的TLE来说，变化很小，对裂解气混合物物性影响可以忽略。因此，在工程计算时可以认为参考物性数据恒定。因此由公式(3)和公式(9)，可以推导简化为公式(10)：

$\frac{1}{K}=R_{\mathrm{cc}}^{\′}+\frac{R_{\mathrm{ff}}^{\′}}{u^{0.8}}---\left(10\right)$

式中R′_cc和R'_ff是推导简化出的常量。

由公式(1)和公式(2)，可得：

$\mathrm{CF}(T_i-T_o)=\mathrm{KA}\frac{T_i-T_o}{\ln \left(\frac{T_i-T_s}{T_o-T_s}\right)}---\left(11\right)$

由公式(11)变换为公式(12)：

$\frac{\mathrm{CF}}{\mathrm{KA}}=\frac{1}{\ln \left(\frac{T_i-T_s}{T_o-T_s}\right)}---\left(12\right)$

将公式(10)代入公式(12)左侧，导得：

$\frac{\mathrm{CF}}{\mathrm{KA}}=\frac{C}{A}(R_{\mathrm{cc}}^{\′}F+F\frac{R_{\mathrm{ff}}^{\′}}{{\left(\frac{F}{\mathrm{\ρS}}\right)}^{0.8}})=\left(\frac{C}{A}{R}_{\mathrm{cc}}^{\′}\right)F+\left(\frac{C}{A}{R}_{\mathrm{ff}}^{\′}{\left(\mathrm{\ρS}\right)}^{0.8}\right)F^{0.2}=R_{\mathrm{cc}}F+R_{\mathrm{ff}}{F}^{0.2}---\left(13\right)$

式中R_cc是质量流量F常量系数，反应热阻对传热过程的影响；R_ff是F^0.2项的常量系数，反应对流传热对传热过程的影响；ρ和S分别表示流体密度和管道截面积。

根据公式(12)和(13)得公式(14)：

$\frac{1}{\ln \left(\frac{T_i-T_s}{T_o-T_s}\right)}=R_{\mathrm{cc}}F+R_{\mathrm{ff}}{F}^{0.2}---\left(14\right)$

公式(14)可转化为公式(15)：

$T_o=\exp (\ln (T_i-T_s)-\frac{1}{(R_{\mathrm{cc}}F+R_{\mathrm{ff}}{F}^{0.2})})+T_s---\left(15\right)$

3.工业乙烯裂解炉TLE经验结焦模型

工业乙烯裂解炉TLE管内壁结焦机理复杂，影响因数较多，如TLE管内温度分布、管材料、汽烃比和裂解原料等。文献报道的裂解炉TLE结焦机理主要有三种，金属催化结焦、高温聚合结焦和冷凝聚合结焦。TLE内结的焦同时也在发生水煤气化反应而去除，因此最终在TLE管内壁沉积的焦是由结焦速率和焦的去除速率共同决定的。在运行初期焦的产生速率大于焦的去除速率，焦逐渐积累，随着运行周期的进行，两者差别逐渐缩小，最终趋于平衡。

经验结焦模型可以用公式(16)来表示：

$\frac{{\mathrm{dR}}_f\left(t\right)}{\mathrm{dt}}={\mathrm{\φ}}_d-{\mathrm{\φ}}_r---\left(16\right)$

式中R_f(t)表示结焦量随时间的变化；φ_d表示结焦速率，取决于结焦机理；φ_r表示焦的去除速率。

根据许多研究提出了各种随着时间变化的经验结焦模型，并结合TLE的各种结焦机理和工业经验，可将概率型的falling-rate(降速率)模型简化为确定性模型如式(17)：

R_f(t)＝R_f,c[ln(t)/ln(t_p,c)] (17)

式中R_f,c和t_p,c为常数参数。考虑到TLE运行时，在线烧焦后TLE管内壁焦垢残留对运行时间的影响，引入一个时间校正因子p_b，得公式(18)：

R_f(t)＝R_f,c[ln(t+p_b)/ln(t_p,c)] (18)

由于R_f(t)与公式(3)中的R_cc对应，为了表述方便，将公式(18)变化为公式(19)：

R_cc＝p_a ln(t+p_b) (19)

式中p_a和p_b为模型参数。

4.推导出TLE出口温度预测参数化模型

结合传热公式(14)-(15)和结焦经验模型(19)，可推导出工业乙烯裂解炉TLE出口温度预测模型。为了便于符号表示，公式中的T_i用T_cot替代表示TLE入口温度，也即是裂解炉出口温度COT；T_o用T_tleot代替表示TLE出口温度。公式如下：

$\frac{1}{\ln \frac{T_{\cot }-T_s}{T_{\mathrm{tleot}}-T_s}}=p_{a}F\ln (t+p_b)+R_{\mathrm{ff}}F---\left(20\right)$

即：

$T_{\mathrm{tleot}}=\exp (\ln (T_{\cot }-T_s)-\frac{1}{\underset{8}{(\left(p_a\ln (t+p_b)\right)F+R_{\mathrm{ff}}{F}^{0.2})}})+T_s---\left(21\right)$

式中p_a、p_b和R_ff是待确定参数，根据工业现场数据辨识出来。自此工业乙烯裂解炉TLE出口温度预测参数化模型已经推导确定，这个模型不仅考虑运行周期对TLE出口温度的影响，也考虑了不同进料流量对TLE出口温度的影响。

5.工业数据采集与整理

本例以石脑油为例，因此采集现场一台裂解炉TLE系统2年运行历史数据，选择裂解石脑油的时间序列数据，对其进行简单数据预处理。这里得到了四个时间序列，选择其中一个作为模型辨识训练数据序列，另外三个作为模型验证数据序列。

6.模型参数辨识

关于参数辨识的方法很多，这里参数辨识采用鲁棒最小二乘参数估计方法对公式(21)进行参数辨识，但不限于此。一组训练序列辨识结果如表1，工业数据与模型计算结果比较，见附图3，其中黑色实体方框表示TLE出口温度模型预测值，空心方框表示TLE出口温度实测值，空心圈表示进料流量。

表1模型参数辨识结果

7.模型校正

由于不同运行周期的初始状态TLE管内壁残留焦量不同，导致裂解炉运行初始天的出口温度的差别，在保存辨识出的参数不变情况下，对TLE出口温度预测模型公式(21)增加时间校正因子D_bias，得公式(22)：

$T_{\mathrm{tleot}}=\exp (\ln (T_{\cot }-T_s)-\frac{1}{(\left(p_a\ln (t+D_{\mathrm{bias}}+p_b)\right)F+R_{\mathrm{ff}}{F}^{0.2})})+T_s---\left(22\right)$

有了时间校正因子的TLE出口温度预测模型,具有更多灵活性。

当同种原料在进行TLE出口温度预测时，当前预测值与测量值偏差大于一定阈值时，即可对D_bias进行在线调整，使当前预测值与测量值一致。

如在同一个运行周期内，进行原料切换时，例如前期裂解加氢尾油，之后裂解石脑油，只需在原料切换前用加氢尾油对应的TLE出口温度预测模型，切料后用石脑油对应的TLE出口温度预测模型。两个模型差别之处就是模型参数不同，且切料后的时间校正因子D_bias要根据切料后一段平稳数据进行修正。

8.TLE出口温度和运行周期预测

对TLE出口温度预测模型中时间校正因子校正好后，即可利用预测模型(22)进行TLE出口温度的预测。在给定进料负荷和原料下，TLE出口温度再经过多长时间达到TLE出口温度允许最大值和最大运行周期经验值就可以算出，从而对TLE出口温度和运行周期进行在线预测。

在整个运行周期内，只在预测初期校正时间校正因子的情况下，三组验证时间序列现场数据的验证结果如附图4-6，其中黑色实体方框表示TLE出口温度模型预测值，空心方框表示TLE出口温度实测值，空心圈表示进料流量。结果表明预测偏差都在10℃以内，相对误差在2％以内，对工业现场有重要指导意义。

综上所述仅为发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。

Claims (10)

1.一种工业乙烯裂解炉TLE出口温度和运行周期预测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：对工业乙烯裂解炉TLE换热过程及管内壁结焦过程建模并简化，得到以下出口温度和运行周期的预测参数化模型：

$T_{tleot}=\exp \left(ln\right(T_{\cot }-T_s)-\frac{1}{\left(\right(p_{a}ln\left(t+p_b\right))F+R_{ff}{F}^{0.2})})+T_s---\left(21\right)$

其中T_tleot为TLE出口温度；T_cot表示TLE入口温度；F为进料流量；T_s表示汽包中饱和蒸汽温度；t表示裂解炉运行时间；p_a、p_b和R_ff是待确定参数；

步骤2：采集工业乙烯裂解炉系统的历史工况数据以及对应的油品种类；

步骤3：选取步骤2中获得的连续裂解油品的周期数据，对步骤1中的待确定参数进行估计和辨识，确定预测参数化模型；

步骤4：以实时工况数据作为模型输入，预测TLE出口温度T_tleot或运行周期。

2.根据权利要求1所述的工业乙烯裂解炉TLE出口温度和运行周期预测方法，其特征在于，对于步骤3中所述模型增加一时间校正因子引入时间校正因子D_bias进行描述，则相应模型为：

$T_{tleot}=\exp \left(ln\right(T_{\cot }-T_s)-\frac{1}{\left(\right(p_{a}ln\left(t+D_{bias}+p_b\right))F+R_{ff}{F}^{0.2})})+T_s---\left(22\right).$

3.根据权利要求2所述的工业乙烯裂解炉TLE出口温度和运行周期预测方法，其特征在于，所述时间校正因子通过实时工况的运行初期数据确定。

4.根据权利要求3所述的工业乙烯裂解炉TLE出口温度和运行周期预测方法，其特征在于，所述步骤4中，对所述时间校正因子进行等价在线校正，实现预测模型的在线更新。

5.根据权利要求4所述的工业乙烯裂解炉TLE出口温度和运行周期预测方法，其特征在于，所述步骤4中设有一预设的阈值，当预测模型预测值与现场测量值偏差大于该阈值时，启动对模型的时间校正因子进行更新。

6.根据权利要求1所述的工业乙烯裂解炉TLE出口温度和运行周期预测方法，其特征在于，所述历史工况数据和实时工况数据包括裂解炉的进料流量，蒸汽流量，出口温度COT，TLE出口温度，汽包饱和蒸汽温度T_s；所述油品种类包括气相、轻石脑油、石脑油或加氢尾油。

7.根据权利要求1所述的工业乙烯裂解炉TLE出口温度和运行周期预测方法，其特征在于，所述步骤1中历史工况数据为连续时间序列的工况数据。

8.根据权利要求1所述的工业乙烯裂解炉TLE出口温度和运行周期预测方法，其特征在于，所述步骤1中的历史工况数据经过广义最小二乘迭代估计法预处理剔除数据粗差。

9.根据权利要求1所述的工业乙烯裂解炉TLE出口温度和运行周期预测方法，其特征在于，所诉步骤3中预测参数化预测模型的参数估计和辨识，采用的是鲁棒最小二乘法。

10.根据权利要求1所述的工业乙烯裂解炉TLE出口温度和运行周期预测方法，其特征在于，所述步骤4中，进一步包括，通过给定负荷和TLE出口温度允许上限，或者给定负荷和运行周期上限，实时预测在达到上限时，TLE系统在本周期内剩余的运行时间或TLE在本周期内最终的出口温度。