CN1066885A - 甘蔗糖厂无汁汽损失蒸发系统及其控制方法 - Google Patents
甘蔗糖厂无汁汽损失蒸发系统及其控制方法 Download PDFInfo
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Abstract
甘蔗糖厂无汁汽损失蒸发系统及其控制方法，该
蒸发系统除包括各效蒸发罐、浓缩罐、冷凝器外，还包
括蓄汽器。该蒸发系统的控制方法采用汁汽三级优
化控制系统和补偿控制系统，每级控制系统有优化控
制层和调节控制层二层控制。一级控制系统对蒸发
系统的控制不能满足要求时，二级、三级控制系统依
次开始工作。该三级控制系统未能使出汁浓度达到
正常值时，采用补偿控制系统。从而使蒸发系统在满
足各工艺指标的前提下，达到无汁汽入冷凝器造成损
失。
Description
本发明涉及甘蔗糖厂蒸发工段无汁汽损失的自动控制方法。
图1所示的甘蔗糖厂蒸发系统包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ效蒸发罐1、2、3、4和浓缩罐5以及冷凝器6。清汁加热后，依次经过Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ效蒸发罐1、2、3、4，最后进入浓缩罐5，得到浓缩糖浆出来。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ效蒸发清汁所得汁汽用于加热清汁和煮糖工段等，浓缩罐5的自蒸发汽及汁汽进入冷凝器6。
目前，国内外糖厂蒸发工段的自动控制方法都着重于稳定操作工艺，如蒸发罐的液位控制，出汁浓度控制，入罐压力控制。Ing Mario R.Cesca等人在Sugar Journal杂志的1989年2月刊上公开了糖厂蒸发工段的自动控制方法，文章的题目是“Energy conservation through atomatic control in Sugar cane industry”。其蒸发系统及控制方法如图2所示，在蒸发系统中，加入蒸发液位控制阀9、10、11、12，入汁控制阀8，入罐压力控制阀7，蒸发液位检测15、16、17、18、19，Ⅰ效压力检测14，出汁浓度检测20，出汁控制阀13。可见，该蒸发系统的控制方法仅限于对蒸发液位、入罐压力、末效糖浆浓度的控制，而没有涉及到对汁汽的控制。因此，现有技术的控制方法虽然能在一定程度上稳定操作工艺，但没有解决甘蔗糖厂蒸发工段普遍存在的两个问题，一是不能充分利用汁汽的热能，即不能全面抽取汁汽，至使蒸发过程普遍有5～9%对蔗比的汁汽进入冷凝器浪费掉。二是没有解决用汁汽波动问题，用汁汽较多的煮糖工段通常有10～20%的用汁汽波动，使蒸发用汽有7%波动，影响整个操作工艺。为保证清汁处理量和出汁浓度等工艺条件符合要求，入冷凝器的汁汽量会更多，造成更大的汁汽损失，从而造成能源浪费。
蒸发系统不能解决上述两个问题的原因是蒸发系统不合理，未能达到全面抽取汁汽，不能做到汁汽的供需一致;传统控制方法仅限于控制蒸发液位等，不能从根本上解决汁汽损失问题。
本发明的目的在于改进原有的蒸发系统和控制方法，在保证操作工艺稳定的前提下，解决上述问题，即是本发明的蒸发系统在既能处理一定量的清汁，又能稳定各工艺指标（如出汁浓度、各加热温度等）的前提下，最大限度地抽用汁汽，克服大量抽用汁汽所引起的用汽波动问题，使入冷凝器的汁汽降至零，从而降低能耗，确保工艺指标的实现。
本发明为了克服用汽波动问题，改进原有的蒸发系统，增加蓄汽器，蓄汽器在造纸厂等行业使用过（见《节能》1982年第5期，第46页），它在蒸发系统中的作用是，当煮糖和加热清汁用汁汽量减少时，汁汽有剩余，可储存到蓄汽器的蓄热罐里，当汁汽用量增加，原汁汽供应不足时，蓄热罐又可自动输出汁汽。这样，既可以使汁汽不致于进入冷凝器被浪费掉，又确保加热清汁及煮糖用汁汽和糖浆浓度达到工艺要求。
本发明为了确保蒸发系统全面抽用汁汽，解决用汽波动问题，提供一种优化控制方法。
图3是适用于本发明控制方法的蒸发系统。
图中1到20的含义与图2相同。清汁加热后进入Ⅰ效蒸发，Ⅰ效出来的汁汽用于清汁三级加热的加热器29和清汁二级加热器30以及二次二级加热器32，Ⅱ效汁汽用于煮糖工段26和用于清汁一级加热器31，Ⅲ效汁汽用于二次一级加热器34和一次二级加热器35，Ⅳ效汁汽用于一次一级加热器37，33和36是备用加热器。28为蓄汽器。
本发明为了减少由于耗用Ⅱ效汁汽的波动而造成汁汽入冷凝器的损失和影响操作过程，在Ⅱ效前后即Ⅰ效和Ⅲ效的汁汽管路上使用汁汽控制阀57、59，以及添加蓄汽器28和控制阀41、42。控制阀9、10、11、12的作用仍是使蒸发罐内蒸发液位稳定在适宜高度，增加传热系数。为使各加热器加热温度符合工艺要求，使用汁汽控制阀56、58、60。为使出汁浓度符合要求，结合使用入浓缩罐的清汁控制阀25和出汁浓度控制阀13。入汁控制阀8在这里能使蒸发系统处理清汁的能力自动适应处理量的要求。为对蒸发系统进行优化控制，需要检测一系列主要工艺，因此要设置一系列检测点，包括各加热器出入口温度检测点43～54，各流量值检测点如混合汁流量检测点55，清汁流量检测点40，Ⅱ效汁汽入煮糖工段的流量检测点27，还有Ⅰ、Ⅱ效凝缩水流量检测点21、22，各蒸发罐及浓缩罐液位检测点15～19，清汁箱液位检测点39，冷凝器冷水出入口温度检测点23、24，出汁浓度检测点20等。
图4是本发明蒸发系统的控制系统方框图，控制器62由输入口63、控制中心64、输出口65组成，各种检测信号通过输入口送到控制中心进行处理，然后由输出口送到各种控制阀门或显示屏。
为了自动控制蒸阀系统，达到无汁汽损失，首先要建立一个实用的数学模型，该模型表示如下：
式中：B1-入Ⅰ效清汁的浓度，Bx（锤度）;
B5-浓缩罐出汁浓度的设定值，Bx（锤度）;
Q1-入罐清汁流量，吨/时;
m-抽汁汽罐的个数;
E1-i效抽汁汽量，吨/时（Ei＝∑（QjCj△Tj，其中Qj是被加热汁的流量，j＝1时表示清汁流量，j＝2时表示混合汁流量;Cj是加热汁的比热;△Tj是某一加热器在Qj流量下的温度差;n是某效汁汽使用于加热器的个数）;
i-第i效抽汁汽的位置序号;
Ki-i效罐凝缩水自蒸发量系数;
Fi-i效罐凝缩水流量，i＝1时为Ⅰ效;i＝2时为Ⅱ效;i＝3时为Ⅳ效;
V2-入冷凝器的汁汽热损失，吨/时;
Ri-某效蒸发水量系数;
ec-末效罐自蒸发热量损失，吨/时。
上式为蒸发站热量损失与各种工况参量的一个关系（表达）式，当V2值降至最少值或零时，这时蒸发站既可满足各工艺指标，如出汁浓度、处理量、蒸发水量等指标的要求，又能使工艺用汽量降至最少，即入冷凝器的热量为零，蒸发过程做到无汁汽损失。因此，将上式作为控制的目标函数。
上式各种流量值、温度差等值是通过检测现场工况而取得，由于加热器有轮洗，固△Ti值是根据加热器的开停来决定取不同的值，因而有不同的数学模型。
Ⅰ效抽汁汽量Ei最佳设定值的计算是通过检测现场实际的工况值，结合输入工艺指标值，即入罐清汁浓度和出汁浓度值等，通过上式计算出来;Ⅲ效抽汁汽量E3最佳设定值的计算是在上式计算的基础上，还受到二次二级加热温度的约束，即这温度正常时，才投入定值控制，否则将优先确保这工艺指标的实现。
其次，建立如图5所示的三级控制系统A、B、C，每级控制系统分优化控制层和调节控制层二层控制，如图中66A和67A，66B和67B，66C和67C。
操作优化控制层66的任务是按照一定的最优性能指标，如出汁浓度为67BX（锤度），入冷凝器汁汽为零，以及现场实际情况，如某一效开罐、停罐，加热温度不够等。用上述数学模型计算出某一瞬间优化控制层的设定值，保证生产过程系统68能跟踪实际最优操作的变化。操作优化控制层的控制方法如图6所示，首先由检测系统检测出各蒸发过程值69，如清汁流量、混合汁流量以及各加热器温度等，然后根据各加热器温度差辨别出各加热器开停情况70，选择合适的模型71或72，最后进行优化计算73，计算结果输出到调节控制层作最优设定值。
调节控制层67的任务是在受到外部干扰（如抽Ⅱ效汁汽量发生变化等），内部特性（如各效传热系数、入汁量等）条件发生变化情况下，通过调节控制层作用于生产过程系统68，使生产过程的输出变量尽可能维持在最优设定值（优化控制层给出）上。调节控制层的控制方法见图7，包括生产工况值的输入74，对工况值进行过滤75，限定优化控制层给出的最优设定值77，限定后的设定值的输入78，以及设定值与工况值进行偏差比较76，比较后进行PID控制79，然后到输出转换80，并加入手动设入81和设置新起动的阀位位置82，到数值输出83，最后到控制回路84。
如图5所示，本发明蒸发系统的控制方法采用三级控制系统。即优化控制层66分为66A、66B、66C三级，调节控制层分67A、67B、67C三级。Ⅰ效抽汁汽优化控制系统为第一级，即图5中的66A和67A，它包括图3中的清汁二级加热器30和控制阀57，清汁三级加热器29和控制阀56，当处理的清汁量一定时，清汁加热所耗的汽量一定，但因清汁二级加热耗用I效汁汽，清汁三级加热耗用的是废气，两者用汽量的变化会影响总耗汽量以及入冷凝器的汁汽量。这时，优化控制层一级66A按图6所示的控制方法工作，根据最优性能指标和实际生产情况选择合适的教学模型计算出Ⅰ效的瞬时优化设定值并输出给调节控制层一级67A，67A按图7的控制方法工作，即将优化控制层一级66A给出的瞬时最优设定值与过程值进行偏差比较，发生偏差时，自动地开大或关小阀门57使过程值跟随最优设定值变化，同时，通过阀门56相应控制清汁三级加热器29的出口温度。
当一级系统调节到极限，仍未能达到最优目标时，二级控制系统开始工作，即图5中的1B、2B开始工作，它包括图3中的二次一级加热器34及其汁汽控制阀59，以及二次二级加热32及其汁汽控制阀58。二次加热分两级，一级用Ⅲ效汁汽，二级用Ⅰ效汁汽，如图3所示。加热最终温度是102℃，由于任何一级的温差变化都会影响总蒸发水量以及热量的回收。因此Ⅲ效也作为优化调节参量，当优化控制层计算出设定值时，与过程值比较，例如，当Ⅱ效抽汁汽量降低时，Ⅲ效抽汁汽量设定值升高，如果当时的二次加热出口温度达102℃，那么，控制器就输出信号给二次一级阀门59，使其开大，使二次一级加热器34的出入口温差变大，二次二级温差降低，这样会使总蒸发水量增加，满足出口糖浆浓度的要求。当二次二级温度低于100℃时，二次一级控制阀会无条件开大10%，优先确保出汁温度符合工艺要求。
当Ⅱ效汁汽波动太大，前二级优化未能达到最优状态时，第三级控制蓄汽器装置28开始工作，当Ⅰ效的汁汽量过多，而且Ⅰ、Ⅲ效的调节达极限时，会打开蓄汽器28的控制阀42，将热量蓄存起来，避免汁汽进入冷凝器而被浪费。反之，Ⅰ效汁汽不足够的，则蓄汽器的排出阀门41打开，释放出汁汽到Ⅲ效去，起到缓冲用汽的作用。
本发明的三级优化控制系统对蒸发出汁浓度是一个超前的控制，克服了传统控制中的浓度滞后现象。当控制系统检测到罐内清汁流量后，计算出最优的蒸发水量，以及计算出满足该蒸发水量时Ⅰ、Ⅲ效所需控制的抽汁汽量设定值，并实施控制，使出汁浓度在各种干扰因素影响下能稳定地控制在正常值上。但有时会因某种不正常的干扰因素影响到出汁浓度偏离正常值。本发明采取了其它补偿办法，见图3，安装入浓缩罐的汁汽控制阀25，当上述三级优化控制投入后，出汁浓度仍未达到要求时，利用这阀门开大，使汁汽进入浓缩罐，增加蒸发水量，确保出汁浓度达到要求。
本发明与现有技术相比具有如下区别和优点：
1、本发明蒸发系统中采用蓄汽器通过本发明的控制方法调节蒸发系统的汁汽量，使出汁浓度更稳定，并能大大减少汁汽的损失。
2、本发明控制方法与传统控制方法的区别在于传统控制方法仅对蒸发液位、出汁浓度的工艺进行控制，而本发明控制方法利用了影响出汁浓度和耗汽量大小的关键性因素即Ⅰ、Ⅲ效抽汁汽量作为控制的操作条件，并利用数学模型计算出最优设定值，实施最优控制。
3、本发明在蒸发系统中设入未效汁汽控制阀作为补偿控制系统，使出汁浓度可以优先稳定。
4、本发明控制方法能克服传统控制方法中出汁浓度不稳定以及控制方法滞后等现象。对出汁浓度实现超前控制，从而避免蒸发过程中由各种内外因素引起的各种工艺指标，如各加热温度、出汁浓度等偏离要求值。
5、本发明控制方法能够使蒸发系统在满足一定清汁处理量以及稳定各工艺指标如出汁浓度、加热温度等前提下，最大限度地利用汁汽，克服抽用汁汽波动的问题，使入冷凝器的热量降至最小，即蒸发过程无汁汽损失。
6、本发明控制方法能大大减轻蒸发系统操作者的劳动强度，操作者只需在控制室监视整个蒸发系统运行，无需现场操作。
7、本发明控制方法能以瞬时或累积数的形式反映蒸发系统的各种工况、控制品质和工艺指标，如各效抽汁汽量、出汁浓度、液位和加热温度等，提供操作者或管理人员作监控和管理之用。
下面通过实施例进一步说明本发明的优点：
对比实施例
按对图2蒸发系统的控制方法，表1是蒸发过程各工况值与理想值的比较。
表1 传统蒸发过程工况值与理想值比较
| 工况值名称 | 理想值 | 工况值1 | 工况值2 |
| 入蒸发罐清汁量（吨/时） | 250 | 250／310 | 285 |
| Ⅱ效抽汁汽量（吨/时） | 57.5 | 65.5 | 47.5 |
| 入Ⅰ效蒸汽量（吨/时） | 89.9 | 98.5/100.5 | 89.9 |
| 总蒸发的量（吨/时） | 197 | 236 | 220 |
| 出汁浓度（Bx） | 67 | 60 | 63 |
| 出汁阀门开度（％） | 60 | 80 | 78 |
| 入浓缩罐的汁汽量（吨/时） | 0 | 5 | 10 |
| 一次二级加热温度（℃） | 65 | 52／65 | 65 |
第一种情况见表1工况值1，当处理清汁量为250吨/时，Ⅱ效抽汁汽量由于煮糖用汽波动由正常值升高至65吨/时，这时用汽量随之也升高至95.5，由于前效抽汁汽量升高，末三效汁汽量不足，故一次二级温度降至52℃，大大地偏离了正常值，此时，必须将Ⅰ效汽量升高至100.5吨/时，这样入罐清汁量也应加大至310吨/时，出汁浓度为60Bx偏离正常值，此时，入未效的计汽量损失随之增大至5吨/时。
第二种情况，当入罐清汁流量升高285吨/时，而Ⅱ效抽汁汽量降至47.5吨/时，入Ⅰ效的汽量保持不变，总蒸发水量会升至220吨/时，但出汁浓度仍未能满足要求，仅有63Bx，入末效冷凝器的热量损失增至10吨/时。
从上述实例分析可知，在传统的控制方法里，由于各效抽汁汽无法加以控制，故它们各种工况值是被动地发生变化，Ⅱ效抽汁汽是用了间歇煮糖，故常发生波动，因而带来用汽量、出汽浓度、入末效汁汽量的变化，难以确保出汁浓度以及其它工艺指标，如一次二级加热温度和二次二级温度等能稳定地符合工艺要求，也不能做到蒸发过程无汁汽损失。
实施例
按对本发明蒸发系统（见图3）的控制方法，表2是蒸发过程各工况值与理想值的比较。
蒸发系统正常运行时，各工况值为优先设定值（见表2中的理想值）。
表2 蒸发过程各工况值与理想值的比较
| 工况值名称 | 理想值 | 工况值1 | 工况值2 | 工况值3 | 工况值4 | 工况值5 | 工况值6 | 工况值7 |
| Ⅱ效的抽汁汽量(吨/时) | 57.3 | 52.5 | 50.5 | 62.5 | 65.5 | 65.5 | 57.5 | 47.5 |
| 清汁二级加热控制阀开度(%) | 50 | 90 | 90 | 30 | 30 | 50 | 50 | 90 |
| 清汁二级加热耗汽量(吨/时) | 7.5 | 11.5 | 11.5 | 3.5 | 3.5 | 7.5 | 7.5 | 11.5 |
| 二次二级加热温度(℃) | 102 | 102 | 102 | 102 | 102 | 102 | 100 | 102 |
| 二次一级加热控制阀开度(%) | 50 | 75 | 90 | 30 | 30 | 50 | 60 | 90 |
| 二次一级加热耗汽量(吨/时) | 9.0 | 12.0 | 13.0 | 6.0 | 6.0 | 9.0 | 100 | 13.0 |
| 清汁三级加热耗汽量(吨/时) | 5.5 | 1.5 | 1.5 | 9.5 | 9.5 | 9.5 | 6.5 | 1.5 |
| 二次二级加热耗汽量(吨/时) | 6.7 | 3.7 | 2.7 | 9.7 | 9.7 | 9.7 | 5.7 | 2.7 |
| Ⅰ效的抽汁汽量(吨/时) | 14.2 | 15.2 | 14.2 | 13.2 | 13.2 | 13.2 | 13.2 | 14.2 |
| Ⅲ效的抽汁汽量(吨/时) | 13.2 | 16.2 | 17.2 | 10.2 | 10.2 | 10.2 | 14.2 | 17.2 |
| 总蒸发水量(吨/时) | 197 | 197 | 197 | 197 | 195 | 213 | 199 | 197 |
| 入Ⅰ效的蒸汽量(吨/时) | 89.9 | 89.9 | 88.9 | 88.9 | 91.9 | 92.9 | 89.9 | 87.9 |
| 入蒸发罐的清汁流量(吨/时) | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | 270 | 250 | 250 |
| 出汁浓度(Bx) | 67 | 67 | 67 | 67 | 66 | 67 | 68 | 67 |
| 浓缩罐的汁汽控制阀开度(%) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 |
| 入浓缩罐的汁汽量(吨/时) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.8 |
| 出汁阀门开度(％) | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 60 | 50 | 50 |
| 蓄汽器贮汽量(吨/时) | 0 | 0 | 2 | 2 | 0 | 0 | 0 | 4 |
第一种情况（对应表2工况值），当煮糖耗用Ⅱ效汁汽发生波动，减至52.5吨/时，这时，传统的方法则会造成大量汁汽进入冷凝器被浪费掉，或者出汁浓度不能达到正常值。本发明的控制方发则可避免这种情况出现。本发明通过优化控制系统计算出最优的Ⅰ、Ⅲ效抽汁汽设定值，并对其进行控制。具体做法是：首先，第一级优化控制回路使清汁加热孔制阀57（见图3）由原来开度50%开大至90%，其耗汽量则升至11.5吨/时。另外，第二级也开始进入控制，二次一级控制阀59（见图3）由原来50%开至75%，其耗汽量则升至12吨/时。这时，为确保出汁浓度，清汁三级和二次二级加热耗汽量作相应的降低，由原来的5.5吨/时、6.7吨/时分别降至1.5吨/时和3.7吨/时。这样调节后，Ⅰ效的抽汁汽量升至15.2吨/时，Ⅲ效的抽汁汽量升至16.2吨/时。由于作了以上调整，总蒸发水量和入Ⅰ效的蒸汽能维持在原来正常值上，即保证了清汁处理量值为250吨/时和出汁浓度为67Bx正常值，同时又确保无汁汽进入冷凝器造成损失。
第二种情况（对应于表2工况值2），当Ⅲ效抽汁汽量降至50.5吨/时，总蒸发水量减至183吨/时。这时，首先将二次一级加热器控制阀开大至90%，使其耗汽量升至13吨/时，二次二级耗汽量降至2.7吨/时，Ⅲ效抽汁汽量升至17.2吨/时，使总蒸发水量为195吨/时，由于差2吨/时才能达到正常值197吨/时，故蓄汽器开始进入控制，图3中阀门42打开，将Ⅰ效汁汽2吨/时蓄存起来，从而使出汁浓度确保在正常值67Bx上，同时使入末效的汁汽量维持零的水平。
第三种情况（对应于表2工况值3），当Ⅱ效汁汽向上波动，上升至62.5吨/时，蒸发水量会升高10吨/时。这时，将清汁二级加热耗汽降至3.5吨/时，二次一级耗汽量降至6吨/时，则清汁三级加热耗汽量升至9.5吨/时，二次二级加热耗汽量升至9.7吨/时，这时，Ⅰ、Ⅲ效抽汁汽量分别降至13.2吨/时，入Ⅰ效的蒸汽量降至88.9吨/时。由于作了这样的控制，使总蒸发水量能维持原来正常的197吨/时，故出汁浓度能保持正常值67Bx，入末效的汁汽量也维持零的水平。
第四种情况（对应于表2工况值4），当Ⅰ效抽汁汽量上升至65.5吨/时，本发明采取的方法是在第二种情况调节的基础上，将蓄汽器内的汁汽释放出来到Ⅲ效去，使总蒸发水量维持在195吨/时，入Ⅰ效蒸汽量升至91.9吨/时，由于作了这样的控制，出汁浓度维持在正常范围66Bx，进入冷凝器的汁汽也维持零的水平。
第五种情况（对应表2工况值5），当Ⅱ效抽汁汽量维持65.5吨/时，而蓄汽器的汽量已用完。本发明所采取的方法是在原第四种情况的基础上，使出汁阀稍开大至60%，使蒸发水量维持平衡，从而使出汁浓度维持在67Bx，入末效的汁汽量为零。
第六种情况（对应表2工况值6），当二次二级加热器积垢严重，耗汽量降至5.7吨/时，加热出口温度稍低于正常值，为100℃，本发明所采取的方法是要优先保护这一工艺指标达到正常值，这时，二次一级优先控制耗汽量至10吨/时，这时蒸发水量稍高，为199吨/时，这样既确保了二次二级加热温度和出汁浓度符合工艺要求，又使入冷凝器的汁汽量为零。
第七种情况（对应表2工况值7），当末效传热系数降低太多和Ⅱ效抽汁汽量降至47.5吨/时，总蒸发水量会下降，如果各级控制系统对该工艺作了最大限度的调整，使Ⅲ效抽汁汽量升至17.2吨/时，蓄汽器也储存了4吨/时Ⅰ效汁汽，这时Ⅰ效耗蒸汽量降至87.9吨/时，总蒸发水量为193吨/时，未能满足出汁浓度要求。本发明的控制方法是使入浓缩罐的汁汽控制阀稍打开20%，使浓缩罐的汁汽量为0.8吨/时，确保出汁浓度在正常值67Bx，这是一个补偿控制措施。
Claims (8)
1、一种主要由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ效蒸发罐、浓缩罐、冷凝器组成的甘蔗糖厂无汁汽损失蒸发系统，其特征在于该蒸发系统还包括蓄汽器。
2、按照权利要求1的蒸发系统，其特征在于Ⅰ效的抽汁汽量过多时，蓄汽器储存过量汁汽，Ⅰ效汁汽不足时，蓄汽器放出汁汽，补充不足。
3、一种权利要求1的无汁汽损失蒸发系统的控制方法，其特征在于采用汁汽三级优化控制系统和补偿控制系统，每级控制系统有优化控制层和调节控制层二层控制。
4、按照权利要求3的控制方法，其特征在于优化控制层按最优性能指标和生产实际情况选择适当的数学模型，计算出瞬时最优设定值。
5、按照权利要求3的控制方法，其特征在于调节控制层通过瞬时最优设定值与生产工况值的偏差比较控制生产过程，使生产工况值维持在优先设定值上。
6、按照权利要求3的控制方法，其特征在于其中的三级控制系统中，一级控制系统包括清汁二级加热器（30）及其汁汽控制阀（57），清汁三级加热器（29）及其汁汽控制阀（56）、二级控制系统包括二次一级加热器（34）及其汁汽控制阀（59）、二次二级加热器（32）及其汁汽控制阀（58），三级控制系统包括蓄汽器（28）及其汁汽控制阀（41）、（42）。
7、按照权利要求3的控制方法，其特征在于一级控制系统对蒸发系统的控制不能满足要求时，二级控制系统开始工作，二级控制系统的工作不能满足要求时，启动三级控制系统。
8、按照权利要求3的控制方法，其特征在于三级控制系统未能使出汁浓度达到正常值时，采用补偿控制系统，包括入浓缩罐的汁汽控制阀。
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