CN107922846B - 使用高级的控制和最佳化技术的综合焦化设备自动化和最佳化 - Google Patents
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Abstract
本发明技术一般涉及焦化设备中对焦炉的综合控制以便最佳化焦化速率、产品回收率、副产品和/或单位石灰消耗量。通过操控经受约束的可用处理量(被称作操控变量)和影响受控变量的系统扰动控制某些变量(被称作控制变量)来实现最佳化目标。
Description
相关申请案的交叉参考
本申请案要求2015年1月2日提交的美国临时专利申请案第62/099,383号的优先权益，所述临时专利申请案的公开内容以其全文引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明技术一般涉及焦化设备中焦炉的综合控制以便最佳化焦化速率、产物回收率、副产品和/或单位石灰消耗量。
背景技术
铁和钢是全球经济的重要部分。世界钢铁协会报告2013年全球通过鼓风炉生产11亿吨的生铁。此工艺使用焦炭和铁矿石作为其主要原材料。焦炭是在钢的生产中用于熔化并还原铁矿石的固体碳燃料和碳源。通过在不存在空气的情况下，将恰当选择和制备的沥青煤掺合物暴露于焦炉的高温下足够时间段来生产焦炭。在整个转化期间，从炉料中排出挥发性气体、蒸气和焦油。随着炉料在还原性焦炉气氛中的温度增加，焦化煤经过塑性或软化阶段，放出气体和焦油，煤颗粒膨胀并收缩，并且然后粘结或粘附在一起，再固化成半焦炭，并且最后在约1830华氏度下固化成焦炭。在焦化煤在加热时此不寻常的表现方式方面，焦化煤是独特的。在装载时煤是固体的，在不同程度上变为流体，然后随着温度进一步增加，变为被称为焦炭的固体硬多孔物质。焦炭是黑色到银灰色多孔物质。其碳含量高，非碳杂质如硫和灰分含量低。物理地，生产的焦炭对研磨具有强抗性，并且大小设定为跨越窄大小范围。
在加热过程期间煤颗粒经受的熔化和融合过程是焦化的重要部分。熔化程度和煤颗粒同化成熔体的程度确定生产的焦炭的特性。为了从具体的煤或煤掺合物生产最强的焦炭，在煤中存在反应性实体与惰性实体的最佳比率。焦炭的孔隙度和强度对于矿石精炼工艺是重要的，并且由煤源和/或焦化方法确定。
将煤颗粒或煤颗粒的掺合物装载到热炉中，并且在炉中加热煤以便从所得焦炭中去除挥发性物质(“VM”)。焦化过程高度取决于炉设计、煤的类型和使用的转化温度。通常，在焦化过程期间调节炉，使得每次装载的煤在大致相同的时间量内炼成焦炭。一旦煤“炼成焦炭”或完全焦化，则将焦炭从炉中移出，并用水骤冷以将其冷却到其着火点以下。可替代地，焦炭用惰性气体进行干式骤冷。还必须谨慎地控制骤冷操作使得焦炭不吸收太多的水分。一旦焦炭被骤冷，则筛选焦炭并将其加载到轨道车、卡车中或加载到皮带输送机上，用于运送。
由于适合于形成冶金煤(“焦化煤”)的煤源已经减少，所以已经尝试将弱或较低品质煤(“非焦化煤”)与焦化煤掺合以提供合适的炉煤料。一种组合非焦化煤和焦化煤的方式是使用压实煤或捣固煤。煤可以在其处于炉中之前或之后压实。在一些实施例中，将非焦化煤和焦化煤的混合物压实到大于50磅/立方英尺以便在炼焦工艺中使用非焦化煤。随着煤混合物中非焦化煤的百分比增大，需要更高的煤压实水平(例如，高达约65磅/立方英尺到75磅/立方英尺)。商业上，煤通常压实到约1.15比重到1.2比重(sg)或约70磅/立方英尺到75磅/立方英尺。
选择、制备和组合煤的方式极大地影响生产的焦炭的特性。必须通过研磨将煤的大小降低到最佳水平，并且然后充分地混合以确保煤颗粒的良好分布，所述良好分布将促成从可用煤中可实现的最大焦炭品质。在北美，焦炭制造商一般将他们的煤或掺合物粉碎到75％到95％-1/8″大小。经压碎的煤的大小表示为％-1/8″，其通常被称为粉碎水平。除大小控制以外，堆积密度必须受到控制。高堆积密度可导致难以推动并且在副产品焦炉中破坏焦炉壁。低堆积密度可降低生产的焦炭的强度。
两种焦炉技术在工业中占主导地位：副产品焦炉和热回收焦炉。在美国生产的大部分焦炭来自副产品炉群。此技术将煤装载到许多狭槽型炉中，其中每个炉与相邻炉共用公共的加热烟道。天然气和其它燃料用于为炉提供热量。煤在正(高于大气压)压力下在还原气氛中碳化并且收集放出的气体和焦油(废气)并且将其传送到回收各种副产品的副产品设备中。当热量从加热砖墙传递到煤料时，在副产品炉中发生煤到焦炭转换。在每个壁附近煤分解形成塑性层并且这些层朝向炉中心前进。一旦塑性层已经到达炉中心，则整块被碳化。
可替代地，使用热量回收、非回收或蜂窝式炉技术，将煤装载到在负(低于大气压)压力下操作的大炉室中。从顶部通过辐射热传递和从底部通过底层的热传导进行碳化过程。通过位于装料面上方的若干端口将主要燃烧空气引入到炉室中。逐渐形成的气体和焦油在炉顶室和炉底中燃烧，并且为焦化过程提供热量。在热量回收炉中，在废热回收锅炉中回收来自燃烧的气体的过量热能，并将其转化为蒸汽或动力。当来自加热的砖层的热量或来自煤床顶部的辐射热传递到煤料中时，在热量回收、非回收或蜂窝式炉中发生煤到焦炭转换。煤在壁和床的顶部附近分解形成塑性层，并且这些层朝向炉的中心前进。一旦塑性层已经到达炉中心，则整块被碳化。
副产品炉和热量回收炉中塑性层到煤床中心的移动速率受到煤床的传导热传递速率的限制。煤化学性质和床密度对最终决定炉周期时间和群生产能力的热传递速率有重要影响。副产品炉的周期时间通常为每次装载17小时到24小时之间。热量回收炉的周期时间通常为每次装载24小时到48小时之间。
增加到炉的煤料的堆积密度的常用方法是在装载煤料之前或之后通过被称为捣固装料的机械手段将煤床压实。虽然捣固装料方法可成功地增加煤料的总体堆积密度，但是其需要昂贵的装备执行压实。在热量回收炉中，其导致较长的焦化周期，因为紧密填充的颗粒比松散填充的床释放挥发性物质慢。同时，捣固装料的较高密度产生改善的焦炭品质。这使得获得较高的焦炭品质和代替较低成本、较低品质煤的选择方案。在美国，存在丰富的高品质低成本煤。丰富的低成本、高品质煤和安装捣固装载机的高成本导致在美国不采用捣固装载机。在不需要捣固装载的情况下提高煤密度的任何低成本方法在美国将适用于改善焦炭品质，并且可以使用一些较低成本煤或煤代替物。
附图说明
图1：根据本公开方面的卧式热量回收焦化设备的示意性工艺流程图。
图2：示出根据本公开方面的具有用于一次空气的门孔的卧式热量回收焦炉的示例性布局。
图3：根据本公开方面的门孔与拱顶为炉的拱顶断面提供一次空气的顶部空气配置。
图4：具有下游操作的100炉设备的示意图。根据本公开的方面示出了紧急排放竖管(EVS)控制通风量方案。
图5：具有气体共用通道和下游操作的100炉设备的示意图。根据本公开的方面示出了紧急排放竖管控制通风量方案。
图6：根据本公开方面在热量回收蒸汽发生器(HRSG)跳闸期间使用控制方案H4的竖管压力响应。
图7A和图7B：示出根据本公开方面的在当#7HRSG关断的过渡响应中在热量回收蒸汽发生器跳闸期间使用控制方案H3和H4的竖管压力响应。
图8：示出根据本公开方面的在当#8HRSG关断的过渡响应中在热量回收蒸汽发生器(HRSG)跳闸期间使用控制方案H4的竖管压力响应。
图9：示出根据本公开方面的在当#9HRSG关断的过渡响应中在热量回收蒸汽发生器跳闸期间使用控制方案H4的竖管压力响应。
图10：示出根据本公开方面的在当#10HRSG关断的过渡响应中在热量回收蒸汽发生器跳闸期间使用控制方案的竖管压力响应。
图11：根据本公开方面的具有顶部空气配置的单回路控制方案1的示意图。
图12：根据本公开方面的拱顶设定点轨迹的实例。
图13：根据本公开方面的底烟道设定点轨迹的实例。
图14：根据本公开方面的拱顶通风量设定点轨迹的实例。
图15：根据本公开方面的氧气(或空气)与温度关系。
图16：示出根据本公开方面的当门孔和底烟道闸板未自动化并且只有上升烟道用于控制时的控制方案1A。
图17A：示出根据本公开方面的控制方案1B-拱顶温度与通风量压力级联控制方案。
图17B：示出根据本公开方面的控制方案1B-底烟道温度与通风量压力级联控制方案。
图17C：示出根据本公开方面的控制方案1C-具有排放竖管通风量前馈控制器的拱顶和底烟道温度控制方案。
图18：根据本公开方面的具有用于检测从富燃料过渡到贫燃料状态的过量氧气测量的单回路控制器。
图19：根据本公开方面的多变量控制器的示意性表示。
图20：可由模型预测控制(MPC)在其控制器计算中使用的关系矩阵的实例。X表示根据本公开方面的操控变量(MV)或前馈(FF)变量与对应的控制变量(CV)之间的动态模型。
图21：根据本公开方面的模型预测控制如何工作的绘图。
图22：根据本公开方面的当热量回收蒸汽发生器停机时在气体共用操作期间，对控制方案1A添加竖管通风量前馈控制作用以抵抗较高竖管通风量。
图23示出根据本公开方面的热量回收蒸汽发生器控制。
具体实施方式
本发明技术一般涉及焦化设备(包括卧式热量回收(HHR)焦化设备、蜂窝式焦化设备和副产品焦化设备)中焦炉的综合控制，以便最佳化焦化速率、产品回收率、副产品和单位石灰消耗量。焦化速率被定义为每小时炼成焦炭的煤的吨数，能量效率被定义为净能量产生(产生的总热量-炼焦消耗的热量-热量损失)。产品回收率被定义为以湿重或干重计每消耗的煤的量(吨数)生产的焦炭的量(吨数)。副产品由电力或蒸汽定义。单位石灰消耗量被定义为每吨装载到炉中的煤消耗的石灰的吨数。
根据本公开的一个示例性实施例，卧式热量回收焦化设备由若干系统组成，所述若干系统包括一系列具有单个或多个热烟道气体管道彼此连接的焦炉、从来自炉的烟道气体的废热产生蒸汽的多个热量回收蒸汽发生器(HRSG)单元。在可替代实施例中，焦化设备可包括由蒸汽产生电力的蒸汽涡轮发电机。在又一另外实施例中，焦化计划可包括从烟道气体去除硫的烟道气体脱硫单元和/或去除颗粒物质的袋滤室。图1中示出示意图。根据一个实施例，整个焦化设备在通过使用在竖管处的诱导通风(ID)风扇形成的负压下操作。焦化设备的最佳化由所有单独系统的最佳化组成，所述单独系统彼此连接并经受不同单元内和不同单元之间的相互作用。本文中描述了用于焦化设备的综合控制的各种控制方案。
焦炉：
根据一个实施例的方面，在单个焦化设备中可以包括多于一百个焦炉。通常将焦炉划分成若干群。在每个群中这些焦炉中的若干焦炉共用热量回收蒸汽发生器。举例来说，根据一个实施例，一百个炉焦化设备可有三个群，并且对于每20个炉，可有一个热量回收蒸汽发生器。根据附加实施例，可有附属于每个热量回收蒸汽发生器的更少或更多的炉。尽管每个焦炉具有一些由碳形成、炉渗漏、电荷等引起的不同，但是每个焦炉都构建相同并且表现类似。在操作中，焦炉可以48小时周期装载。奇数炉在某一天装载，而偶数炉在下一天装载。将具有一系列特定特性(如水分含量、挥发性物质(VM)、流动性等)的掺合煤装载到炉中并焦化48小时。通过从煤释放的挥发性物质提供用于在卧式热量回收焦炉中焦化的热量。挥发性物质由焦油、烃、氢气、一氧化碳和在炉中燃烧的其它气体组成。在卧式热量回收炉中，气体在煤顶部处的拱顶截面中以及在底烟道中的层下燃烧。因此，煤的焦化从焦炭饼的顶部和焦炭饼的底部发生。通过使用在门中、在拱顶顶部(顶部空气)处或来自炉拱顶中的不同不可移动表面的气孔在拱顶中提供拱顶燃烧挥发性物质所需的空气。由端壁中的孔提供在底烟道中燃烧挥发性物质所需的空气。图2中示出具有门孔的一个卧式热量回收炉配置。图3示出用于将一次空气提供到炉拱顶截面的门孔和顶部空气配置之间的差异。
焦炉最佳化
本公开的一个方面是制订用于综合炉控制以最佳化焦化速率、产品、副产品回收率和单位石灰消耗量的不同控制方案。这在以下进一步详细描述。
最佳化目标：
焦炉的一个最佳化目标是最大化吞吐量(被定义为在一个批次中可装载和炼成焦炭的煤的量)、产率(被定义为每吨装载的煤制成的焦炭的吨数)和焦炭品质(稳定性、反应后的焦炭强度(CSR)和平均大小)。已经认为焦炭化学性质、焦炭大小和焦炭强度(稳定性)是评估鼓风炉中使用的焦炭的最重要因素。然而，随着焦炭反应性指数(CRI)和CSR对鼓风炉性能的影响得到更好地理解，焦炭反应性指数(CRI)和CSR越来越重要。举例来说，在热金属生产期间焦炭消耗量的减少可与CSR值增大相关联。焦炭速率降低的幅度随着鼓风炉大小和操作参数的改变而不同。然而，对于CSR增大的每个点，估计每净吨生产的热金属节约2lbs.到5lbs.的焦炭。
通过最大化焦化速率(被定义为每小时转化为焦炭的煤的吨数)最大化吞吐量。可通过最佳化拱顶和底烟道中的温度分布来最佳化焦化速率。可通过最小化炉中的燃烧损失(被定义为在一个批次中烧尽的焦炭的量)最大化产率。此外，可通过最佳化拱顶和底烟道中的温度分布最佳化产率。拱顶和底烟道中的温度分布影响焦炭的大小(底部焦炭对顶部焦炭)、稳定性和CSR。通过操控经受约束的可用处理量(被称作操控变量)和影响受控变量的系统扰动控制某些变量(被称作控制变量)来实现最佳化目标。以下进一步详细解释这些不同变量。
受控变量(CV)：CV被定义为被控制到期望的用户设定点以满足最佳化目标的变量。从以上可知，焦炉的最佳化涉及在拱顶和底烟道中限定最佳设定点温度分布轨迹和将拱顶所述温度分布控制到最佳设定点分布。温度受炉中氧气量的影响，即燃烧控制。如果炉中氧气引入量与燃料(呈挥发性物质)释放速率匹配，那么可使温度最大化(换句话说控制燃料/空气比率)。然而，既不测量气体放出速率(并且还有组成)，也不测量进入炉中的空气流量。因此，直接控制燃料/空气(或氧气)是不可能的。然而，可通过测量温度并且调节氧气以使温度最大化(控制到期望设定点)尝试反馈控制。可替代地，还可通过使用炉中的通风量(或压力)间接地推断气体(空气(以特定密度)+挥发性物质)的量，并且通过移动门孔闸板、底烟道(SF)闸板或上升道闸板(其控制空气的量)控制炉中的通风量来控制温度，使用推理控制。
因此受控变量包括拱顶中(中心、推动侧(PS)和焦炭侧(CS))的温度、底烟道中(PS和CS)的温度和/或包括拱顶、底烟道、下降管、上升管和对闸板块的上升道的炉系统内的通风量。可将受控变量控制到设定点分布(如温度)或维持在死区(即通风量)。根据另外实施例，附加的受控变量可为焦炭侧和推动侧温度之间的ΔT。
被操控变量(MV)：MV被定义为可由控制器独立地移动以便控制受控变量的变量。可操控以控制炉的主要变量是在推动侧和焦炭侧的炉上升道、底烟道闸板和门孔或顶部空气孔闸板。
扰动变量(DV)和前馈(FF)变量：DV是引起受控变量改变，但不可用于控制器移动它们的变量。
前馈(FF)变量是可测量的特殊类别的DV。此测量可用于预测未来受控变量改变，所述未来受控变量可考虑补偿操控变量改变。以下给出扰动的一些实例。
紧急排放竖管(EVS)通风量：如图1所示，来自群(通常20个炉)中每组炉的烟道气通过将气体传送到对应的热量回收蒸汽发生器的公共通道连接。紧急排放竖管处的压力(或通风量)的变化可影响在所述群中所有炉的操作。举例来说，如果在紧急排放竖管处的通风量增加0.1，那么这将导致与其连接的炉的通风量增大，并且因此对于相同的上升道、门孔和底烟道闸板位置，将改变炉的空气流入量。因此，此扰动将影响所有炉的温度，并且操作员或控制系统需要采取动作以便抵抗扰动并保持对炉的控制。因此，如果可将紧急排放竖管通风量设定在具体值并严格控制紧急排放竖管通风量，那么这极大地增强炉的可控性。
门孔：门孔用作用于提供一次空气的主要来源或除了顶部空气孔之外的辅助来源如果手动控制门孔，那么它们可被视为对自动控制方案的扰动。换句话说，如果操作员打开门孔，并让更多的空气进入，那么控制器将其视为影响受控变量(如温度或通风量)的扰动，并用对其它可用的操控变量(如上升道或顶部空气孔闸板)采取动作以将受控变量保持在其限度内。
底烟道(SF)闸板：如果底烟道闸板未自动化，那么其类似于门孔。
环境条件：如果环境条件改变，那么其将影响进气的特性。举例来说，空气的密度、温度或湿度改变可影响受控变量。
煤特性改变：装载到炉中的煤的特性可每天改变。举例来说，水分含量、挥发性物质、流动性、堆积密度等可每天不同。这些相当于影响受控变量的扰动。
煤装载：通过由操作员使用推动器装载机(PCM)来装载煤。机器设定和装载速度可影响炉中煤床的形状和水平。举例来说，与焦炭侧相比，不均匀的装载速度可导致更多的煤在推动侧中，反之亦然。类似地，可存在侧到侧变化。不均匀的煤床负载量导致炉中挥发性物质不均匀的放出，并且因此将相当于对控制系统的扰动，从而影响受控变量。
约束：约束是控制系统需要履行并不可违反的变量的限度。源于安全、环境、装备限制或效率的约束需要并入到控制系统中。这些可为温度限度(例如，防止炉砖熔化的上限)、通风量限度(例如，防止炉压力变为导致排气的正压力)或氧气限度(例如，防止由于过量的空气使炉冷却的上限)。控制系统被设计成以优先级排序的方式处理这些约束。
控制方案：
如上所述，焦炉具有若干受控变量和操控变量，并且经受各种扰动和约束。可根据复杂程度和期望的响应，配置若干控制方案。
如图1所示，焦炉在工艺的前端。然而，任何下游扰动都可影响上游的所有炉。因此，为了良好地控制炉，良好地控制下游操作是重要的，并且为了良好的可控性，如果可以，则将下游操作与焦炉分离。如果紧急排放竖管通风量维持在期望的设定点值，那么此操作可进行。将首先描述进行此操作的控制方案。
为了控制焦炉，然后论述从简单的单回路控制开始到高级的多回路级联控制的若干控制方案。然后描述基于现有技术多变量矩阵的模型预测控制(MPC)的使用状态。
EVS通风量控制方案-将炉控制与下游操作分离：
不具有气体共用通道的设备：
图4示出对于每20个炉具有1个热量回收蒸汽发生器的炉设备。每个热量回收蒸汽发生器(HRSG)都具有在热量回收蒸汽发生器下游的相关联的压力控制阀(PCV)。如图4所示，PIC(压力指示控制器)用于控制压力控制阀以将紧急排放竖管通风量维持在由操作员指定的特定设定点。这维持炉下游的压力，并确保炉不会由于下游操作的扰动或不会由于与不同炉相关联的生产周期(来自炉的气体放出经由焦化周期变化，从而影响紧急排放竖管通风量)而受到影响。
具有气体共用(GS)通道的焦化设备：
图5示出具有附加气体共用通道和附加冗余热量回收蒸汽发生器的设备的示意图。此方案用于其中当热量回收蒸汽发生器停机时需要防止紧急排放竖管排放的设备。气体共用通道使来自停机的热量回收蒸汽发生器的气体能够传送到新的冗余热量回收蒸汽发生器，而不是从排放竖管排放到大气中。此方案将所有的热量回收蒸汽发生器连接在一起，并且因此在正常操作期间热量回收蒸汽发生器之间的相互作用极大地增加。这使紧急排放竖管通风量的控制甚至更具有挑战性。正常方案(如图4所示)导致不同热量回收蒸汽发生器的PIC彼此对抗，从而诱导苛刻的周期。这是因为在紧急排放竖管之后，烟道气体可去往气体共用通道或对应的热量回收蒸汽发生器。其采取的路径取决于其它热量回收蒸汽发生器中正在发生什么以及压力指示控制器(PIC)的调节(最小阻力路径)。附加复杂性是气体移动进入和离开新冗余热量回收蒸汽发生器(图5中位于所有热量回收蒸汽发生器中心的HRSG#11)的任何变化影响所有其它紧急排放竖管通风量，并且因此引起对所有PIC，且因此引起对炉的扰动。以下论述控制方案，以在正常操作期间在冗余热量回收蒸汽发生器的情况下和在气体共用操作期间在任一热量回收蒸汽发生器停机的情况下有效地控制紧急排放竖管通风量。
在正常操作期间在所有HRSG运行情况下的EVS通风量控制
控制方案H1：在#11处于入口PIC情况下的EVS气流PIC
在此方案中，使用在如图5所示的所述热量回收蒸汽发生器下游的对应压力控制阀控制在新通道接入点之前的单独紧急排放竖管压力。HRSG 11入口压力可用其压力控制阀控制。此方案存在两个挑战。第一，当HRSG 11在PIC下时，当任何群进行生产(炉获得装载)时，其流量改变。这是因为存在较多的气体，并且PIC开始做出反应以维持压力。由于HRSG#11在中心处，所以#11中的任何移动都会引起其它热量回收蒸汽发生器中的压力扰动，从而引起所有PIC摆动并开始彼此对抗以维持其设定点。换句话说，系统变得高度相互作用。第二个挑战是受控的压力在竖管处，但是用于PIC的阀在热量回收蒸汽发生器下游，并且位于竖管和热量回收蒸汽发生器之间的是气体共用通道的接头。所以气体可去往通道或热量回收蒸汽发生器。因此PIC不是一对一控制，即难以获得阀移动和待用于PIC的压力之间的直接相关性。以下描述其它方案以克服这些挑战
控制方案H2：HRSG 11在FIC下的EVS气流PIC
为了克服方案H1中提及的第一个挑战，可控制来自热量回收蒸汽发生器的质量流量(或蒸汽流量)。质量流量计可用于测量流动通过热量回收蒸汽发生器的烟道气体流量。使热量回收蒸汽发生器处于流量控制下确保固定的流量始终(生产和非生产时间)通过热量回收蒸汽发生器。这如同隔离热量回收蒸汽发生器和消除由热量回收蒸汽发生器流量改变引起的对其它热量回收蒸汽发生器的相互作用。
控制方案H3：在HRSG 11处于入口PIC情况下的HRSG入口PIC
为了克服控制方案H1中提及的第二个挑战，可控制在接入点之后的热量回收蒸汽发生器入口压力。这充当直接PIC方案，并且可通过逐步测试数据采集方法容易地获得压力控制阀和热量回收蒸汽发生器压力之间的模型。用于控制器的更好的模型使得调节PIC能够严格许多，从而确保优异的控制(模型不确定性通常导致不良的控制器调节并因此导致差的压力控制)。对单独热量回收蒸汽发生器压力的良好和严格的控制是极其重要的，以便防止和最小化由公共气体共用通道引起的不同热量回收蒸汽发生器之间的相互作用。举例来说，如果PIC调节缓慢，那么当存在引起压力增大的过量气体时，压力控制阀将缓慢地做出反应以使过量气体通过热量回收蒸汽发生器。现在，过量气体将开始通过新的气体共用通道去往其它热量回收蒸汽发生器。这将因此影响其它热量回收蒸汽发生器PIC。类似地，如果一个PIC摆动，那么其它PIC将开始摆动。因此，为了在气体共用通道的情况下具有良好的操作，使PIC协同工作是重要的。
控制方案H4：在HRSG 11处于FIC情况下的HRSG入口PIC
为了克服控制方案H1中描述的两个挑战，我们可使用HSRG入口PIC和#11上的FIC。
在GS操作期间在一个HRSG停机情况下的EVS通风量控制
当一个热量回收蒸汽发生器停机时，根据此热量回收蒸汽发生器，热量回收蒸汽发生器的通风量设定点(SP)和#11的流量设定点(如果使用控制方案H2或H4)必须改变，使得可将来自停机的热量回收蒸汽发生器的烟道气体传送到其它热量回收蒸汽发生器。通风量和流量设定点必须谨慎地选择以便具有平滑的过渡、最小化相互作用、快速稳定系统并防止任何紧急排放竖管在过渡期间打开。表1中示出用于不同情境的控制方案H4的通风量和流量设定点。
表1
图6示出当不同的HRSG#6停机时使用控制方案H3的紧急排放竖管压力的响应，并且图7示出当HRSG#7停机时使用控制方案H3和具有表1中的设定点的控制方案H4的紧急排放竖管压力的响应。如从图中可看出，控制系统H4能够很快地(15min，相较于45min)做出响应并稳定紧急排放竖管压力，并且没有排放，使得对上游炉的扰动量最小。此外相较于H3，利用控制系统H4，竖管的通风量要求也较低，并且最高通风量为至少低0.1英寸水柱。在紧急排放竖管处较低的通风量使空气渗漏较少，并且因此保持炉较热，而不会由于过量的空气而冷却。较热的炉暗示较高的焦化速率并且防止任何焦化时延。
以下示出在其它热量回收蒸汽发生器跳闸期间使用控制方案H4的过渡响应。
炉压力和温度控制系统
已经修改黑弗利尔设备II期炉(Haverhill plant Phase II Oven)，以便自动地控制每个炉内的压力，同时使推动器和焦炭侧底烟道维持类似的温度。这使用每个炉的拱顶中的压力传感器、现有底烟道温度探针和雷达系统来完成。雷达系统替换邻近开关，并执行监测闸板位置的相同功能。
由可编程逻辑控制器(PLC)使用炉压力传感器读数，所述可编程逻辑控制器(PLC)将信号发送到炉上升道闸板以便将炉压力保持在预定设定点。通过在相同的方向上移动焦炭侧和推动器侧闸板来控制炉压力。
由单独的PLC控制器使用底烟道温度，所述单独的PLC控制器将信号发送到炉上升道闸板以便使炉底烟道温度保持在彼此的100度以内。此动作(被称作温度偏置)通过在相反方向上移动焦炭侧和推动器侧闸板来实现。此移动迫使更多的热气体从其闸板关闭的侧到其闸板打开的侧。
尽管自动地控制出口闸板，但是底烟道闸板和门闸板可继续由烧制者或操作员手动地控制。调整底烟道闸板和门闸板的规则将不会由于此修改而改变。
闸板控制器的HMI屏幕
示例性屏幕截图1：经修改的炉屏幕
已经修改每个炉屏幕(示例性屏幕截图1)。已经用雷达位置指示器替换邻近指示器。雷达位置指示器示出实际焦炭侧和推动器侧闸板开口以及系统希望的设定点。在每组读数上，存在打开闸板控制器的按钮(示例性的屏幕截图2)。
示例性屏幕截图2：弹出式闸板控制器
示例性屏幕截图3：闸板控制器
A.控制器的顶部按钮将控制器置于自动或手动的。底烟道温度控制系统(温度偏置)在自动设定下将是激活的，并且手动设定下将是未激活的。图3指示控制器处于手动控制。
B.下一个按钮锁定和解锁闸板。在锁的右侧指示状态。
C.可使用SELECT下拉菜单、SET按钮和Begin Move按钮手动地设定闸板位置。当点击下拉箭头时，将显示具有2英寸到14英寸范围的值的窗口。在选择某一值之后，点击SET按钮。当CURR SETPT显示新的设定点时，可点击BEGIN MOVE按钮。将在CLOSE按钮的右侧指示闸板的移动(TRVL)。
D.TEACH按钮用于维护目的，并且将仅由合适的维护人员点击。
E.可点击STOP按钮以结束闸板移动。
F.在操作期间可出现闸板开口的漂移。系统可自动地校正此偏移。点击DRIFTENBL按钮将启用或停用对偏移的自动校正。偏移校正将以手动模式以及自动模式工作。当出现关闭或打开位置的偏移时，其记录在偏移计数框中。可通过点击DRIFT COUNTER RESET按钮将计数重置为零。
G.存在三个报警。
1.Sensor Fault/Bad Value指示压力传感器正给出范围之外的值。此故障将引起闸板控制器切换到手动。闸板设定停留在故障之前的最后一个位置。
2.DMPR POS FLT(闸板位置故障)指示雷达位置指示系统发生了故障。此故障将引起闸板控制器切换到手动。闸板设定停留在故障之前的最后一个位置。
3.当偏移计数已被超出时，DMPR Drift(闸板偏移)报警。其仅仅是报警，并且对控制系统没有影响。
4.可通过点击ALARM RESET按钮重置报警。
H.CLOSE按钮将从屏幕中去除对话框。
用于压力控制设定点的HMI屏幕
也已经修改每个炉屏幕以包括炉压力设定点按钮。当点击按钮时，炉压力控制器对话框将显现(示例性屏幕截图4)。
示例性屏幕截图4：弹出式压力控制
对话框示出当前炉压力设定点。为了输入新设定点，点击SET按钮。这将打开设定点小键盘(示例性屏幕截图6)。
设定点必须是负数并且在-0.1到-1.5范围内。将新设定点键入New Value窗口中，并且点击OK按钮。新设定点将显现在炉压力控制器对话框中。点击CLOSE将从屏幕中去除对话框。
其它HMI屏幕修改
在单个炉屏幕(示例性屏幕截图1)和炉概览屏幕(示例性屏幕截图7)上可获得关于炉压力、闸板操作模式(自动或手动)、闸板偏移(启用或停用)和温度偏置(激活或未激活)的信息。在炉概览屏幕的顶部指示处于自动压力控制的炉的百分比。概览屏幕的闸板位置上方的黄色三角形指示存在传感器或闸板位置故障。
示例性屏幕截图7：炉概览屏幕
炉控制方案
一旦下游的热量回收蒸汽发生器控制可稳定紧急排放竖管压力，炉实际上就与下游操作分离，并且因此可使用下文论述的不同控制方案独立地进行控制。由于紧急排放竖管必须在不同通风量下操作，当一个热量回收蒸汽发生器停机时，扰动确实发生。这将在炉控制方案中通过使用下文将论述(在炉控制方案结束时才)的前馈变量控制动作处理。
单回路控制
这些是独立的一对一控制器，其中每个受控变量由对应的操控变量控制。
控制方案1：在此方案中，使用焦炭侧门或顶部空气孔或拱顶的焦炭侧上的任何不可移动表面中的孔控制焦炭侧拱顶温度，使用推动侧门或顶部空气孔或拱顶的推动侧上的任何正常不可移动表面中的孔控制推动侧拱顶温度，底烟道(SF)焦炭侧温度由焦炭侧底烟道闸板控制，底烟道(SF)推动侧温度由推动侧底烟道闸板控制，并且由拱顶压力单元测量的炉中通风量由上升道控制拱顶。图11中示出控制方案的示意图。
由用户供应随时间而变化的温度和通风量控制器的设定点(SP)。图12、图13和图14示出随四十八小时焦化周期而变化的拱顶、底烟道温度和拱顶通风量的一些典型的设定点轨迹，所述四十八小时焦化周期由用户提供给控制系统。通过操控所述操控变量调节温度和通风量控制器以使变量接近于这些设定点轨迹。
在此方案中，温度控制器试图分别维持拱顶和底烟道中的温度。通风量控制器是可有效地用于将热量按需要分配到拱顶或底烟道的旋钮。举例来说，较高的拱顶通风量将意味着相对于底烟道，在拱顶中将燃烧更多的气体，并且较低的通风量将意味着相反的情况。因此，应在限定拱顶、底烟道和通风量的最佳设定点轨迹时要小心，使得控制器将不会彼此对抗。
此控制方案中一个控制变量是随着闸板改变和温度改变之间的时间的变化关系。这使得单回路控制器(尤其是PID类型控制器)调节极具有挑战性。这可通过过量氧气(替代闸板开口)与温度关系而更好地解释。图15示出过量氧气与温度图。如从图中看出，当过量氧气小于0％(氧气缺乏)时，氧气增加导致温度增加。这是因为如同在焦化周期的起始部分(其中挥发性物质放出是最高的)中，与供应的氧气相比，存在更多可用的燃料(富燃料)用于燃烧。因此，氧气增加将意味着可燃烧更多的燃料并且因此增加温度。另一方面，如图的右侧所示，当存在过量氧气时，氧气增加导致温度降低。这是因为当燃料流量变得较低，并且存在过量氧气(或空气)时，氧气(或空气)增加导致热量被过量空气吸收，从而导致温度下降。因此，根据气氛是富燃料还是贫燃料，操控变量(闸板)对受控变量(温度)可具有完全不同的影响。因此，相同控制器调节或理念不可用于富燃料和贫燃料状态。问题是如何检测从富燃料到贫燃料状态的过渡？一种方法是基于来自过去的批次运行的经验。通常，此过渡发生在批次的前6到8小时中。因此可编程控制器以在8小时之后从富燃料方案切换到贫燃料方案。如控制方案2中所述，另一种方法是使用氧气分析仪来检测过量氧气，以使控制器从富燃料方案切换到贫燃料方案。第三种方法例如将是少量地干扰上升道上升或下降，并查看温度的响应。基于此，可检测其是富燃料状态还是贫燃料状态，并且使用适当的控制器调节。
单回路控制器的最受欢迎控制器类型是比例积分微分(PID)控制器。可使用的其它类型的单控制器包括模糊逻辑控制器、PID控制的其它变化形式或将受控变量与操控变量有关的用户定义算法。
控制方案1A：如果门孔和底烟道闸板是未自动化的，那么可通过仅使用控制拱顶压力的压力控制器来控制炉。压力设定点轨迹分布可通过使用来自炉的对应于期望炉温度分布的先前历史数据而脱机形成。还可配置某一超驰控制器(如温度偏置控制器)以控制底烟道焦炭侧温度和推动侧温度之间的温差从而确保均匀的底烟道温度。图16中示出此方案。还可形成高级的温度与压力级联控制方案，如控制方案1B中所述。
控制方案1B：如果门孔和底烟道闸板是未自动化的，那么可修改控制方案1使得温度控制器可级联到拱顶压力控制器。拱顶温度控制器可被配置为具有为拱顶温度定义的设定点轨迹的拱顶温度控制器，或温度控制器可为平均底烟道温度(推动和底烟道温度的平均值)控制器。温度控制器将是将其输出写入到基础拱顶压力控制器的设定点的主控制器。压力控制器将试图通过使用上升道维持温度控制器所需的设定点。图17A和图17B中示出这些方案。
应注意，所有以上炉控制方案都可在没有拱顶通风量PIC的情况下实施。此外，温度控制器可使用PID要素(即比例、积分或微分作用)的组合以及底烟道偏置控制器的组合。控制方案1C中示出一种这类方案。
控制方案1C：此方案代表由拱顶温度控制、底烟道温度控制的组合和在气体共用情形期间抵消竖管通风量变化的影响的前馈方案组成的高级的控制方案。其基本上是在没有级联压力控制器和添加前馈组件的情况下控制方案1A和控制方案1B的组合。在本文中示出控制方案的细节。
控制方案2：这类似于控制方案1，不同之处在于氧气分析仪用于检测从富燃料状态到贫燃料状态的过渡并且改变控制器参数以处理切换。图18中示出此方案。
控制方案3：多变量控制
代替使用彼此相互作用的若干单回路控制器，可使用纯多变量控制器，如模型预测控制(MPC)。此方法由通过使用来自炉的数据在操控变量和扰动前馈(FF)变量以及受控变量之间形成经验动态模型组成。可从过去的历史数据获得数据，或可通过在标称操作轨迹周围干扰操控变量和前馈扰动变量并采集受控变量的响应从受控的实验组获得数据。可替代地，如果具有工艺的基本理论非线性模型，那么其可用于通过在标称轨迹周围使非线性模型线性化或通过在模拟中干扰非线性模型并获得响应，在标称轨迹周围获得线性动态模型。形成了代表操控变量、前馈变量和受控变量之间的关系的矩阵。模型预测控制使用关系矩阵和每一时刻“k”处的时间范围内的过去的数据预测未来预测时间范围的受控变量分布。然后通过计算未来时间范围(可为批次结束或减小的范围)的一组操控变量移动，使用最佳化程序最小化与设定点分布的预测偏差。实施第一组操控变量移动。图19、图20和图21示出多变量控制的示意性表示、关系矩阵的实例和模型预测控制如何工作的绘图。
在模型预测控制框架中，可通过切换矩阵中的模型或通过使用控制器内的可变增益等式处理空气(门孔、底烟道闸板、上升道)和温度之间的工艺模型改变。此外可通过使用先前在单回路控制方案中描述的任何方法决定切换时间。
自动控制的示例性操作
在焦化周期的前三个小时期间，上升道闸板保持在14英寸完全打开。在前三个小时之后，上升道闸板由炉压力自动控制。压力设定点取决于自炉被装载以后消逝的时间。设定点的样本时间表：
如果设定点与实际压力值之间的差值指示必须调节上升道闸板，那么PLC计算闸板必须移动的距离并重新定位上升道闸板。在进行另一移动之前(如果必要)，PLC将等待10分钟以使得炉稳定。最小移动为1/2英寸。最大移动为3英寸。
上升道闸板打开在自动压力控制期间受到限制，且此限制取决于自炉装载以后消逝的时间。PLC在超出此点的情况下将不打开上升道闸板，即使所计算的距离将指示打开。上升道限制的样本为：
温度偏置使用焦炭侧温度和推动侧底烟道温度之间的差值。如果温度差超出100度，那么PLC计算上升道闸板必须移动的距离并重新定位上升道闸板。上升道闸板在相反的方向上移动。此移动迫使更多的热气体从较热侧(其闸板关闭)到较冷侧(其闸板打开)。在进行另一移动之前(如果必要)，PLC将等待60分钟以使得炉稳定。最小移动为1/2英寸。最大移动为3英寸。PLC将在不超出闸板打开限制的情况下打开上升道闸板。
在压力控制期间由烧制者或操作员进行的手动调整
底烟道闸板和门闸板将继续由烧制者或操作员手动地控制。在煤装载之后，拱顶温度应为1900°F到2,100°F，并且底烟道温度应为2000°F到2,700°F。在焦化周期的前20个小时期间门闸板的准则是：
在20小时处，拱顶温度应为2500°F或更高，并且所有门闸板关闭。由于拱顶中的任何不完全燃烧都将导致较高的底烟道温度，所以拱顶应定期检查拱顶温度，并将其控制到正常操作范围。在推动时，拱顶温度应为2400°F到2,600°F，并且底烟道温度为2100°F到2,300°F。
最大拱顶温度和最大底烟道温度为2,800°F。如果拱顶温度达到2750°F并继续上升，那么减少通风量以减缓温度上升。可通过增大炉压力设定点来减少通风量。烧制者或操作员可通过遵循用于压力控制设定点的HMI屏幕(HMI SCREEN FOR PRESSURE CONTROL SETPOINT)中所述的指令超驰预定压力设定点。
超驰压力设定点的实例：
炉102中的当前设定点为-0.1英寸水柱，但是在20小时时，所述炉在周期中较缓慢，并且烧制者或操作员确定其很可能比正常周期时间运行更长。在仍然处于压力控制时，烧制者或操作员通过将压力设定点设定到-0.15英寸水柱来调整拱顶压力以增加单独炉内的通风量(通风量增加-0.05英寸)。在24小时，系统将设定点自动重置到-0.08英寸水柱(参见以上示出的设定点时间表)。烧制者或操作员将需要确定此时他是否必须再次调整设定点。
烧制者或操作员可打开一个炉闸板大于另一个炉闸板。这对于控制底烟道温度是必需的。这可通过遵循用于闸板控制器的HMI屏幕(HMI SCREEN FOR DAMPER CONTROLLER)的项目C中所述的指令来完成。
偏置炉闸板的实例：
烧制者或操作员出去并获得成功且必须关闭推动侧。从烧制者或操作员知道的经验可知，需要调整闸板以避免较大的底烟道温度差。当烧制者或操作员返回控制室时，烧制者或操作员将闸板控制器置于手动模式下。烧制者从下拉菜单中选择适当的闸板开口并将闸板移动到所述开口。将闸板控制器回置到自动模式，并且在再次调整之前自动控制装置从新设定点开始。
焦炭侧底烟道温度和推动侧底烟道温度之间的最大温度差为200°F。必须再平衡底烟道温度以避免此状态。如果需要再平衡，那么应当采取以下步骤：
第一动作：将炉压力设定点调整到实际炉压力读数。这可通过遵循用于压力控制设定点的HMI屏幕中所述的指令来完成。根据需要检查并调整门和底烟道闸板以辅助平衡温度。
第二动作：等待20分钟。如果温度开始再平衡，那么不进行任何动作。当底烟道温度在100°F内时，在出现NTE状态之前，开始将炉压力设定点退回到原先的压力。向Turn管理器报告采取的动作和结果。
第三动作：如果温度在20分钟内并未开始平衡，或如果在20分钟消逝之前，底烟道温差达到350度，那么将两个闸板控制装置置于手动模式。烧制者或操作员必须使用用于闸板控制器的HMI屏幕的项目C中所述的指令手动地调整上升道闸板。烧制者或操作员还必须根据需要调整门和底烟道闸板。当温差降低到100°F时，两个闸板控制装置可回置于自动模式，并且在出现NTE状态之前炉压力设定点返回到原先的压力。这对偏置上升道闸板是必需的以便维持经平衡的底烟道温度。这可通过遵循以上偏置炉闸板的实例来完成。烧制者或操作员应监测炉并根据需要调整门和底烟道闸板。烧制者或操作员应将采取的所有动作和结果报告给Turn管理器。
烧制者或操作员对报警的响应
用于闸板控制器的HMI屏幕的项目G中列出的报警需要来自烧制者或操作员的以下响应。
●传感器故障/不良值(Sensor Fault/Bad Value)将引起闸板控制器切换到手动，其中闸板停留在其上一次的位置。烧制者或操作员必须使用用于闸板控制器的HMI屏幕的项目C中所述的指令手动地控制闸板。烧制者或操作员必须键入紧急工作命令以修复压力传感器。
●DMPR POS FLT(闸板位置故障)将引起闸板控制器切换到手动，其中闸板停留在其上一次位置。烧制者或操作员必须使用用于闸板控制器的HMI屏幕的项目C中所述的指令手动地控制闸板。烧制者或操作员必须键入紧急工作命令以修复雷达定位系统。
●DMPR Drift(闸板偏移)对控制系统无影响。烧制者或操作员应键入工作命令以检查并修复闸板联动装置。
第一动作：将炉压力设定点调整到实际炉压力读数。这可通过遵循用于压力控制设定点的HMI屏幕中所述的指令来完成。根据需要检查并调整门和底烟道闸板以辅助平衡温度。
第二动作：等待20分钟。如果温度开始再平衡，那么不进行任何动作。当底烟道温度在100°F内时，在出现NTE状态之前，开始将炉压力设定点退回到原先的压力。向Turn管理器报告采取的动作和结果。
第三动作：如果温度在20分钟内并未开始平衡，或如果在20分钟消逝之前，底烟道温差达到350度，那么将两个闸板控制装置置于手动模式。烧制者或操作员必须使用用于闸板控制器的HMI屏幕的项目C中所述的指令手动地调整上升道闸板。烧制者或操作员还必须根据需要调整门和底烟道闸板。当温差降低到100°F时，两个闸板控制装置可回置于自动模式，并且在出现NTE状态之前炉压力设定点返回到原先的压力。这对偏置上升道闸板是必需的以便维持经平衡的底烟道温度。这可通过遵循以上偏置炉闸板的实例来完成。烧制者或操作员应监测炉并根据需要调整门和底烟道闸板。烧制者或操作员应将采取的所有动作和结果报告给Turn管理器。
烧制者或操作员对报警的响应：
用于闸板控制器的HMI屏幕的项目G中列出的报警需要来自烧制者或操作员的以下响应。
传感器故障/不良值将引起闸板控制器切换到手动，其中闸板停留在其上一次位置。烧制者或操作员可使用用于闸板控制器的HMI屏幕的项目C中所述的指令手动地控制闸板。烧制者或操作员必须键入紧急工作命令以修复压力传感器。
DMPR POS FLT(闸板位置故障)将引起闸板控制器切换到手动，其中闸板停留在其上一次位置。烧制者或操作员或操作员可使用用于闸板控制器的HMI屏幕的项目C中所述的指令手动地控制闸板。烧制者或操作员必须键入紧急工作命令以修复雷达定位系统。
DMPR Drift(闸板偏移)对控制系统无影响。烧制者或操作员应键入工作命令以检查并修复闸板联动装置。
抑制EVS通风量改变扰动的前馈控制：
如上所述，即使热量回收蒸汽发生器控制装置将炉控制器与下游操作分离，但是一个当热量回收蒸汽发生器停机时，针对新的操作模式必须改变紧急排放竖管竖管通风量设定点。这可诱导对炉的扰动，其将使拱顶和底烟道温度改变。因为炉温度可由于热惯性而花费长时间来响应，所以如炉控制方案中示出的反馈控制可以太缓慢以致于无法做出反应。当温度进行响应时，这对于反馈控制来说太迟以致于无法使上升道移动以补偿(例如，炉可以已经冷却，并且可已经损失使炉保温所需的所有烟道气体)。为了有效地抵抗此扰动，当通风量设定点在预料到炉冷却而增大时，在操作员可开始关闭上升道的情况下，我们可添加前馈控制动作。这在图22中示出用于控制方案1A。此调整可应用于上文所论述的所有控制方案。
在操作中，最佳炉操作是使用所有拱顶、底烟道和上升道闸板将拱顶和底烟道的温度分布控制到期望的分布来实施全自动炉。使用单回路控制方案或多变量控制方案将取决于相互作用的量、抑制不同扰动的能力和将受控变量维持到其轨迹的控制器的性能。
如果所有的操控变量不可用于控制，那么可使用具有减少的操控变量集的可替代方案。举例来说，控制方案1、控制方案1A、控制方案1B、控制方案2或控制方案3中的任一个可与减少的操控变量集一起使用。如果某些变量不用作操控变量，那么当手动地移动它们时，它们可被视为扰动。
HRSG控制
如控制系统H4中所示，代替使一个热量回收蒸汽发生器处于流量控制之下并且使所有其它热量回收蒸汽发生器处于压力控制之下，可对其颠倒，并且使一个热量回收蒸汽发生器处于压力控制之下并且所有其它热量回收蒸汽发生器处于流量控制之下。此可替代方案将有助于使热量回收蒸汽发生器之间的流量分配到用户指定的值，并允许一个热量回收蒸汽发生器用作吸收压力变化的浮动装置。当如图23所示紧急排放竖管与热量回收蒸汽发生器分离时，此方案将是有用的。
用于燃烧的一次空气和二次空气
孔在拱顶和底烟道中的位置可变化。举例来说，如果门设计是两件式设计，其中顶部部分是固定的并且底部是可拆卸的，那么用于一次空气的门孔可安置在固定门的顶部部分，并且因此可容易地安装闸板自动化硬件以控制一次空气流量。可替代地，代替拱顶，一次空气孔还可位于接近门孔的顶部处的过梁中。类似地，对于二次空气，孔在底烟道中的位置可不同。举例来说，可使孔在底烟道的底部处，而不是端壁处。不同位置的组合也是可以的。孔将通常在任何不可拆卸的表面上，但是使孔在可拆卸表面上并使其自动化也是可以的。无论孔在何处，都可应用上述控制方案。
控制方案组合：可以不同方式组合上述控制方案。举例来说，可具有单回路和多变量控制器或级联到在底层的单回路控制器的在顶层的多变量控制器的组合。此外，在拱顶和底烟道两者中都可发生从富燃料到贫燃料的过渡拱顶。因此，用于过渡的检测方案应用于拱顶和底烟道温度控制。
此外，在具有顶部空气配置的炉控制方案中，可使用单独的TIC独立地改变每个顶部空气孔，或使用公共歧管使孔位置控制在每一侧上的同一位置(如图11和图18所示)或任何组合。
来自炉的示例性控制数据读数：
表2：随时间从焦炉中采集的实际数据
专家咨询系统：操作员可使用来自温度趋势和上升道位置的信息创建专家咨询系统，用于操作员在当前批次中或未来批次中在采取手动动作时使用。如果使用炉控制方案1A、控制方案1B或控制方案1C，那么这将尤其有用。举例来说，专家咨询页面可与下表3中示出的页面相似。
表3：专家咨询系统图表
表3说明在自动控制上升道的情况下基于温度响应在对当前和未来批次进行改变方面帮助烧制者或操作员的示例性专家咨询系统。对焦炉的最佳控制将允许操作员最小化批次间品质变化，提高产品产率和吞吐量并最大化使用烟道气体的蒸气/电力发电。
在手动控制情况下的卧式热量回收焦炉中，操作员必须去往焦炉并手动地查看焦炭且调整门和底烟道闸板。他们也查看拱顶和底烟道的温度分布以对闸板做出一些调整。基于在周期中的时间将上升道设定到特定的固定位置。这是基于控制通风量和温度分布的经验。然而，自动控制消除了由烧制者之间操作引起的不一致性。此外，自动化使系统能够以比操作员力所不能及的频率更高的频率(例如，大约每分钟)进行改变。另外，当系统之间(例如炉和热量回收蒸汽发生器之间)存在相互作用时，操作员难以计算进行移动的最佳集。计算和建议最佳移动对于计算机化的程序来说更容易。
此外，自动控制进一步实现接近于约束的操作。在约束界限上的操作通过具有更好的效率实现增大的获利能力。其还有助于改进环境控制。举例来说，可容易地根据生产周期编程用于控制系统的可变通风量设定点，以消除在周期中特定点处的正压引起的排气。
根据本公开的方面，焦化设备可在各种模式下操作，例如，没有安装气体共用系统、具有正常的低通风量操作并使用温度分布系统最佳化系统的起始模式。可替代地，焦化设备可在具有正常的低通风量操作的气体共用系统模式下运行，其中热量回收蒸汽发生器控制系统用于平衡通风量，并且温度分布系统用于使系统最佳化。在又一另外实施例中，焦化设备可在气体共用过渡模式下操作，其中系统过渡到高通风量气体共用，并且具有自动地改变上升道位置的控制系统。根据此模式，当发生系统过渡到气体共用模式时，例如，在热量回收蒸汽发生器的计划外损失的情况下，系统开始起作用。在又一另外实施例中，焦化设备可在使用气体共用系统中操作，以在使用热量回收蒸汽发生器平衡通风量并使用温度控制系统最佳化温度的气体共用高通风量模式下操作。
实验结果证实本文所述的控制效果。对底烟道温度、拱顶温度的综合组件控制和对竖管通风量的前馈控制的补偿组合产生产率更高、吞吐量更快以及副产品增加的最佳化系统。
实验结果
综合组件的示例性控制调整
●3种控制方案：底烟道温度偏置、拱顶温度、竖管通风量
●底烟道温度偏置
-一直自始至终使底烟道保持在50°F内
●拱顶温度控制
-当拱顶温度开始转折时，上升道将开始关闭。
●一直的自始至终用于竖管通风量的前馈控制
-如果竖管压力增加，那么上升道将关闭以减小较高通风量对炉的影响
●当装载邻近炉时不启动SF偏置和拱顶温度
-使控制装置停用1.25h
综合组件的示例性底烟道偏置控制
●0F到50F差值：不进行任何动作
●50F到100F差值：1″在相反方向上移动
●100F到150F差值：2″在相反方向上移动
●＞150F差值：3″在相反方向上移动
●闸板之间的最大可允许间隔为6″
●如果TC读数高于3000或低于1000，那么SF偏置将关闭。
拱顶温度控制的示例性图
示例性前馈控制
●上升道移动＝Gain*e-竖管通风量变化
-其旨在当处于气体共用模式下时其旨在减小高通风量对炉的影响
-一直自始至终
-当前仅施加在竖管和两个邻近炉上(在测试炉中，仅施加在150和152上)
-仅在当前通风量高于-0.7的情况下触发
-如果通风量增加(比方说从-0.6到-0.75)，那么其将关闭上升道
-如果通风量在增加之后减小，那么其将返回打开上升道(在36h之后停用打开上升道)
-增益：基于来自测试的数据调节由工程师设定的参数。仅可由支持工程师改变
示例性综合控制系统
示例性自动控制性能图
示例性自动控制性能
示例性烧制者或操作员干预协议
示例性自动控制打开/关闭
从控制器角度的示例性自动控制调节
如同在本文中所使用，术语“大约”、“约”、“基本上”以及类似术语旨在具有广泛的含义，所述广泛的含义与由本公开的主题所属领域的技术人员常用并接受的用法一致。审阅本公开的本领域技术人员应理解，这些术语旨在允许对所描述和要求的某些特征进行说明，而并不是将这些特征的范围限定为所提供的精确的数值范围。因此，这些术语应被解释为指示所描述主题的非实质的或不重要的修改或更改，并且被认为在本公开的范围内。
应注意如本文所使用的用于描述各种实施例的术语“示例性”旨在指示这类实施例是可能的实例、表示和/或可能实施例的说明(并且这类术语并不旨在暗示这类实施例必需是特别的或最优的实例)。
应注意各种元件的取向可根据其它示例性实施例而不同，并且这类变化旨在涵盖在本公开内。
实例
以下实例说明本发明技术的若干实施例。
1.一种用于焦炉的综合控制的系统，所述系统包含：
具有可控制空气开口的炉室，所述炉室被配置成在温度分布内操作，其中在所述系统中，作为响应于作为受控变量的所述炉室中最佳设定点温度分布轨迹的操控变量，所述空气开口的打开和/或关闭是可控制的；
与所述炉室流体连通的上升道；作为响应于作为受控变量的所述炉的温度分布的改变的操控变量，上升道闸板是可控制的；
其中所述受控变量和所述操控变量控制焦化速率、所述系统的能量效率、产品产率和副产品的最佳化。
2.根据实例1所述的系统，其中所述炉室包括拱顶和底烟道，并且所述受控变量包括控制所述拱顶中、所述底烟道中的温度和/或所述拱顶中的通风量。
3.根据实例2所述的系统，其中所述炉室和/或所述底烟道包括推动侧和焦炭侧，并且其中所述受控变量包括对所述推动侧与所述焦炭侧之间的温度差的控制。
4.根据实例1所述的系统，其中所述空气开口是底烟道闸板、门孔闸板或所述拱顶中的顶部空气孔闸板中的至少一个，其中所述操控变量包括响应于所述炉室中的所述温度分布轨迹而打开或关闭所述上升道、底烟道闸板、门孔闸板或顶部空气孔闸板。
5.根据实例1所述的系统，所述系统进一步包含公共通道、热量回收蒸汽发生器和与所述炉流体连通的紧急排放竖管，所述热量回收蒸汽发生器包括被配置成维持所述系统中的通风量的压力控制阀。
6.根据实例1所述的系统，所述系统进一步包含公共通道、气体共用通道、多个热量回收蒸汽发生器和与所述炉流体连通的紧急排放竖管，所述多个热量回收蒸汽发生器被配置成平衡所述气体共用通道中的通风量。
7.根据实例6所述的系统，其中至少一个所述热量回收蒸汽发生器包括测量通过所述热量回收蒸汽发生器的废气流量的质量流量计。
8.一种最佳化焦化设备的操作的方法，所述方法包含：
操作多个焦炉以产生焦炭和废气，其中每个焦炉包含适于在确定温度范围内操作的拱顶和底烟道，所述拱顶和所述底烟道包括用于引入空气的可控制开口，其中每个焦炉包含适于控制所述焦炉中的炉通风量的上升道闸板；
将来自每个焦炉的所述废气引导到公共通道；
将多个热量回收蒸汽发生器流体地连接到所述公共通道；
操作所有的所述热量回收蒸汽发生器，并且分隔所述废气使得所述废气的一部分流动到每个所述热量回收蒸汽发生器；
自动地控制每个焦炉的所述上升道闸板以将每个焦炉的所述炉通风量维持在目标炉通风量的死区处或在其内；以及
自动地控制所述拱顶和/或所述底烟道的所述可控制开口以将每个焦炉的所述炉温度维持在所述确定的温度范围内。
9.根据实例8所述的方法，所述方法进一步包含：
在气体共用操作模式下，停止一个所述热量回收蒸汽发生器的操作，并且引导所述废气，使得所述废气的一部分流动通过每个所述剩余操作的热量回收蒸汽发生器，而不移动到所述确定的温度范围之外。
10.根据实例8所述的方法，所述方法进一步包含：
自动地控制每个焦炉的所述上升道闸板、所述拱顶和/或所述底烟道的所述可控制开口以将每个焦炉中的炉温度维持在所述确定的温度范围内。
11.根据实例10所述的方法，所述方法进一步包含：
自动地控制每个焦炉的所述上升道闸板、所述拱顶和/或所述底烟道的所述可控制开口以将在每个上升道闸板附近的上升道管道氧气浓度维持在氧气浓度范围内。
12.根据实例8所述的方法，所述方法进一步包含：
自动地控制每个焦炉的所述上升道闸板、所述拱顶和/或所述底烟道的所述可控制开口以将在每个上升道闸板附近的上升道管道氧气浓度维持在氧气浓度范围内。
13.根据实例8所述的方法，所述方法进一步包含：
自动地控制每个焦炉的所述上升道闸板、所述拱顶和/或所述底烟道的所述可控制开口以将所述公共通道中的公共通道温度维持在所述确定的温度范围内。
14.根据实例8所述的方法，所述方法进一步包含：
确定历史上升道闸板、与至少一个焦炉的先前焦化周期中所述消逝时间相关的所述拱顶和/或所述底烟道的可控制开口位置；和
基于所述历史上升道闸板、与所述当前焦化周期中所述消逝时间相关的所述拱顶和/或所述底烟道的可控制开口位置数据，自动地控制每个焦炉的所述上升道闸板、所述拱顶和/或所述底烟道的所述可控制开口。
15.根据实例8所述的方法，所述方法进一步包含：
响应于温度传感器输入，自动地控制每个焦炉的所述拱顶和/或所述底烟道的所述可控制开口。
16.根据实例15所述的方法，所述方法进一步包含：
响应于氧气传感器输入，自动地控制每个焦炉的所述拱顶和/或所述底烟道的所述可控制开口。
17.根据实例16所述的方法，所述方法进一步包含：
响应于温度传感器输入和/或氧气传感器输入，自动地控制每个焦炉的所述上升道闸板。
18.根据实例15所述的方法，所述方法进一步包含：
自动地控制每个焦炉的所述上升道闸板、所述拱顶和/或所述底烟道的所述可控制开口以将每个焦炉中的炉室温度维持在温度范围内。
19.根据实例15所述的方法，所述方法进一步包含：
自动地控制每个焦炉的所述上升道闸板以将每个焦炉中的底烟道温度维持在所述确定的温度范围内。
20.根据实例15所述的方法，所述方法进一步包含：
自动地控制每个焦炉的所述上升道闸板以将每个焦炉中的上升道管道温度维持在所述确定的温度范围内。
21.根据实例15所述的方法，所述方法进一步包含：
提供多个交叉管道，其中每个交叉管道连接到所述热量回收蒸汽发生器中的一个热量回收蒸汽发生器，并且在相交点处连接到所述公共通道。
22.根据实例21所述的方法，所述方法进一步包含：
在气体共用操作模式下，停止一个所述热量回收蒸汽发生器的操作，并且引导所述废气，使得所述废气的一部分流动通过每个所述剩余操作的热量回收蒸汽发生器。
23.根据实例22所述的方法，所述方法进一步包含：
在自动地控制每个焦炉的所述上升道闸板以将所述炉通风量维持在所述目标炉通风量的死区处或在其内之前，预期所预测炉通风量小于所述目标炉通风量。
24.根据实例15所述的方法，所述方法进一步包含：
在每个热量回收蒸汽发生器下游，提供适于控制通过所述热量回收蒸汽发生器的废气流量的热量回收蒸汽发生器闸板；和
自动地控制至少一个热量回收蒸汽发生器闸板以将所述目标排放竖管通风量维持在所述通风量范围内。
25.根据实例15所述的方法，所述方法进一步包含：
自动地将至少一个上升道闸板控制到完全打开位置；和
在每个热量回收蒸汽发生器下游，提供适于控制通过所述热量回收蒸汽发生器的废气流量的热量回收蒸汽发生器闸板；以及
自动地控制所述热量回收蒸汽发生器闸板以落入公共通道通风量范围内。
26.一种焦炉，所述焦炉包含：
炉室；
与所述炉室流体连通的上升道管道，所述上升道管道被配置成接收来自所述炉室的废气；
与所述上升道管道流体连通的公共通道，所述公共通道被配置成接收来自所述上升道管道的废气；
至少一个热量回收蒸汽发生器，所述至少一个热量回收蒸汽发生器与所述公共通道流体连通；
所述热量回收蒸汽发生器被配置成提供
与所述上升道管道流体连通的上升道闸板，所述上升道闸板被定位在包括完全打开位置和完全关闭位置的多个位置中的任一个位置处，所述上升道闸板被配置成控制炉通风量；
致动器，所述致动器被配置成响应于位置指令在所述多个位置之间更改所述上升道闸板的所述位置；
与所述热量回收蒸汽发生器流体连通的热量回收蒸汽发生器闸板；所述热量回收蒸汽发生器闸板被定位在包括完全打开位置和完全关闭位置的多个位置中的任一个位置处，所述热量回收蒸汽发生器闸板被配置成控制公共通道通风量；
传感器，所述传感器被配置成检测所述焦炉的操作条件，其中传感器包含被配置成检测所述炉通风量的通风量传感器、被配置成检测炉室温度或底烟道温度的温度传感器和被配置成检测所述上升道管道中的上升道管道氧气浓度的氧气传感器中的一个；以及
与所述致动器和所述传感器通信的控制器，所述控制器被配置成响应于由所述传感器检测到的所述操作条件，将位置指令提供给被配置成致动所述上升道闸板的上升道致动器，或提供给被配置成致动所述热量回收蒸汽发生器致动器的热量回收蒸汽发生器致动器。
27.根据实例26所述的焦炉，其中所述传感器包含被配置成检测所述炉温度的温度传感器。
28.根据实例27所述的焦炉，其中所述传感器被定位在所述炉室中。
29.根据实例28所述的焦炉，其中所述位置指令被配置成响应于由所述传感器检测到的过热条件允许过量空气进入所述炉中。
30.根据实例26所述的焦炉，其中所述传感器包含被配置成检测所述上升道管道中的所述上升道管道氧气浓度的氧气传感器。
31.根据实例30所述的焦炉，其中所述位置指令被配置成将所述上升道管道氧气浓度维持在氧气浓度范围内。
32.根据实例26所述的焦炉，其中所述传感器包含被配置成检测所述底烟道温度的温度传感器。
33.根据实例32所述的焦炉，其中所述位置指令被配置成响应于由所述传感器检测到的过热条件允许过量空气进入所述炉中。
34.根据实例33所述的焦炉，所述焦炉进一步包含：
温度传感器，所述温度传感器被配置成检测所述炉室中的炉温度；以及
其中所述传感器包含被配置成检测炉通风量的通风量传感器；
其中所述控制器被配置成响应于由所述通风量传感器检测到的所述炉通风量和由所述温度传感器检测到的所述炉温度，将所述位置指令提供给所述致动器。
还重要的是应注意如各种示例性实施例中描述和示出的装置、系统和方法的构造和布置仅仅是说明性的。虽然本公开中仅仅详细地描述了几个实施例，但是审阅本公开的本领域技术人员将容易理解，在不实质上脱离权利要求书中所叙述的主题的新颖教导和优点的情况下，可以进行许多修改(例如各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例，参数值，安装布置，材料使用，取向等的变化)。举例来说，被示出为一体式形成的元件可由多个部件或元件构造，可以颠倒或者以其它方式改变元件的位置，并且可以更改或改变离散元件的本质或数目或者位置。可根据可替代实施例改变或重新排序任何工艺或方法步骤的次序或顺序。在不脱离本公开的范围的情况下，还可以在各种示例性实施例的设计、操作条件和布置中进行其它代替、修改、改变以及省略。
本公开考虑用于实现各种操作的方法、系统和在任何机器可读媒体上的程序产品。本公开的实施例可使用现有计算机处理器或通过为此或另一目的并入的针对适当系统的专用计算机处理器，或通过硬接线系统来实施。本公开范围内的实施例包括程序产品，所述程序产品包含用于上面携带或储存有机器可执行指令或数据结构的机器可读媒体。这类机器可读媒体可为可通过通用或专用计算机或其它具有处理器的机器存取的任何可用媒体。举例来说，这类机器可读媒体可包含RAM、ROM、EPROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置或任何其它媒体，所述任何其它媒体可用于携带或存储机器可执行指令或数据结构形式的期望的程序代码并且可由通用或专用计算机或其它具有处理器的机器存取。当信息经网络或另一通信连接(硬接线、无线或硬接线或无线的组合)传递或提供到机器时，所述机器适当地将连接看作是机器可读媒体。因此，任何这类连接可适当地称为计算机可读媒体。以上各项的组合也包括在机器可读媒体的范围内。机器可执行指令包括例如使通用计算机、专用计算机或专用处理机器执行某一功能或功能组的指令和数据。
此外，尽管已经用具体于某些结构、材料和方法步骤的语言描述了本发明技术，但应理解所附权利要求书中所限定的本发明不必限制于所描述的具体结构、材料和/或步骤。实际上，所述具体方面和步骤被描述为实施所要求的发明的形式。此外，在特定实施例的背景下描述的新技术的某些方面可在其它实施例中组合或去除。此外，尽管已经在那些实施例的背景下描述了与本发明技术的某些实施例相关联的优点，但其它实施例也可呈现这类优点，且并非所有的实施例都必需呈现这类优点以落入本发明技术的范围内。因此，本公开和相关联的技术可涵盖在本文中未明确地示出或描述的其它实施例。因此，本公开不受除所附权利要求书之外的限制。除非另外指明，否则本说明书(而非权利要求书)中使用的所有数值或表达(如表达尺寸、物理特性等那些)应理解为在所有情况下都由术语“约”修饰。至少且并不试图限制等同原则应用于权利要求书，说明书或权利要求书中叙述的由术语“约”修饰的每个数值参数应至少被解释为考虑到所叙述的有效数字的数目并应用普通的舍入技术。此外，本文中公开的所有范围应理解为涵盖任何和所有子范围或任何和所有其中包含的个别值，并为叙述任何和所有子范围或任何和所有其中包含的个别值的权利要求书提供支持。举例来说，所陈述的1到10的范围应被认为包括最小值1和最大值10之间的和/或包括最小值1和最大值10的任何和所有子范围或个别值，并为叙述最小值1和最大值10之间的和/或包括最小值1和最大值10的任何和所有子范围或个别值的权利要求书提供支持；也就是说，从最小值1或更大值开始并以最大值10或更小值结束的所有子范围(例如，5.5到10、2.34到3.56等等)或者从1到10的任何值(例如，3、5.8、9.9994等等)。从上文中将了解，本文中已经出于说明的目的描述了本发明的具体实施例，但是可以在不偏离本发明的范围的情况下进行各种修改。因此，除受到所附权利要求书的限制外，本发明不受限制。
Claims (15)
1.一种用于焦炉的综合控制的系统，所述系统包括：
具有可控制空气开口的炉室，所述炉室被配置成在温度分布内操作，其中在所述系统中，作为响应于在所述炉室中的炉拱顶和底烟道作为系统中的受控变量的最佳设定点温度分布轨迹的操控变量，所述空气开口的打开和/或关闭是可控制的，其中，所述炉拱顶的最佳设定点温度分布轨迹是当炉被装载时为1037-1149℃，当炉被推动时为1316-1427℃；并且，其中，所述底烟道的最佳设定点温度分布轨迹为当炉被装载时为1093-1482℃，并且当炉被推动时为1149-1260℃；
与所述炉室流体连通的上升道闸板；作为响应于作为受控变量的所述炉的温度的改变的操控变量，上升道闸板是可控制的以保持炉拱顶和底烟道的温度在各自的最佳设定点温度分布轨迹内，其中：
所述受控变量和所述操控变量控制焦化速率，所述系统的能量效率，产品产率和副产品的最佳化。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述炉室包括拱顶和底烟道，并且所述受控变量包括控制(a)所述拱顶中的温度，(b)所述底烟道中的温度，和/或(c)所述拱顶中的通风量。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述炉室和/或所述底烟道包括推动侧和焦炭侧，并且其中所述受控变量包括对所述推动侧与所述焦炭侧之间的温差的控制。
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述空气开口是底烟道闸板，门孔闸板或所述拱顶中的顶部空气孔闸板中的至少一个，其中所述操控变量包括响应于所述炉室中的所述温度分布轨迹而打开或关闭所述上升道，底烟道闸板，门孔闸板或顶部空气孔闸板。
5.根据权利要求1所述的系统，所述系统进一步包括公共通道，气体共用通道，多个热量回收蒸汽发生器和与所述炉流体连通的紧急排放竖管，所述多个热量回收蒸汽发生器被配置成平衡所述气体共用通道中的通风量。
6.一种最佳化焦化设备的操作的方法，所述方法包括：
操作多个焦炉以产生焦炭和废气，其中每个焦炉包括适于在确定温度范围内操作的拱顶和底烟道，其中，所述炉拱顶的最佳设定点温度分布轨迹为当炉被装载时为1037-1149℃，当炉被推动时为1316-1427℃；并且，其中，所述底烟道的最佳设定点温度分布轨迹为当炉被装载时为1093-1482℃，并且当炉被推动时为1149-1260℃，所述拱顶和所述底烟道包括用于引入空气的可控制开口，其中每个焦炉包括适于控制所述焦炉中的炉通风量的上升道闸板；
将来自每个焦炉的所述废气引导到公共通道；
将多个热量回收蒸汽发生器流体地连接到所述公共通道；
操作所有的所述热量回收蒸汽发生器，并且分隔所述废气使得所述废气的一部分流动到所述热量回收蒸汽发生器中的每一个；
自动地控制每个焦炉的所述上升道闸板以将每个焦炉的所述炉通风量维持在目标炉通风量的死区处或死区内；以及
自动地控制所述拱顶和所述底烟道的所述可控制开口以将每个炉拱顶和底烟道的所述温度维持在所述确定的最佳设定点温度分布轨迹内。
7.根据权利要求6所述的方法，所述方法进一步包括：
在气体共用操作模式下，停止所述热量回收蒸汽发生器中的一个的操作，并且引导所述废气，使得所述废气的一部分流动通过所述剩余操作的热量回收蒸汽发生器中的每一个，而不移动到所述确定的温度范围之外。
8.根据权利要求6所述的方法，所述方法进一步包括：
自动地控制每个焦炉的所述上升道闸板以将每个焦炉中的炉温度维持在所述确定的温度范围内。
9.根据权利要求6所述的方法，所述方法进一步包括：
自动地控制每个焦炉的所述上升道闸板，所述拱顶和/或所述底烟道的所述可控制开口以将在每个上升道闸板附近的上升道管道氧气浓度维持在氧气浓度范围内。
10.根据权利要求6所述的方法，所述方法进一步包括：
自动地控制每个焦炉的所述上升道闸板，所述拱顶和/或所述底烟道的所述可控制开口以将所述公共通道中的公共通道温度维持在所述确定的温度范围内。
11.根据权利要求6所述的方法，所述方法进一步包括：
确定与至少一个焦炉的先前焦化周期中消逝的时间相关的历史上升道闸板，所述拱顶和/或所述底烟道的可控制开口位置；以及
基于与当前焦化周期中消逝的时间相关的所述历史上升道闸板，所述拱顶和/或所述底烟道的可控制开口位置数据，自动地控制每个焦炉的所述上升道闸板，所述拱顶和/或所述底烟道的所述可控制开口。
12.根据权利要求6所述的方法，所述方法进一步包括：
响应于温度传感器输入和/或氧气传感器输入，自动地控制每个焦炉的所述拱顶和/或所述底烟道的所述可控制开口。
13.根据权利要求12所述的方法，所述方法进一步包括：
自动地控制每个焦炉的所述上升道闸板，所述拱顶和/或所述底烟道的所述可控制开口以将每个焦炉中的炉室温度维持在温度范围内。
14.根据权利要求12所述的方法，所述方法进一步包括：
在每个热量回收蒸汽发生器下游，提供适于控制通过所述热量回收蒸汽发生器的废气流量的热量回收蒸汽发生器闸板；以及
自动地控制至少一个热量回收蒸汽发生器闸板以将目标排放竖管通风量维持在通风量范围内。
15.根据权利要求12所述的方法，所述方法进一步包括：
自动地将至少一个上升道闸板控制到完全打开位置；以及
在每个热量回收蒸汽发生器下游，提供适于控制通过所述热量回收蒸汽发生器的废气流量的热量回收蒸汽发生器闸板；以及
自动地控制所述热量回收蒸汽发生器闸板以落入公共通道通风量范围内。
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