煉油廠管式加熱爐優(yōu)化與控制的研究.pdf

1、在現(xiàn)代煉油企業(yè)中，擁有多支路的管式加熱爐是最常見(jiàn)的裝置之一，同時(shí)，對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，其也是最大的耗能裝置。隨著技術(shù)的進(jìn)步和控制理論的持續(xù)發(fā)展，通過(guò)對(duì)于控制的改進(jìn)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)存的裝置控制方案的優(yōu)化，從而提高裝置的安全系數(shù)和經(jīng)濟(jì)效益，是提高企業(yè)效益的重要手段。本文中，針對(duì)煉油廠管式加熱爐裝置，研究通過(guò)綜合優(yōu)化與控制的方法，力求達(dá)到提高加熱爐的熱效率和改善管式加熱爐控制的目的。
　　 1、針對(duì)煉油廠多支路多燃燒噴嘴的管式加熱爐的熱效率測(cè)定進(jìn)

2、行了歸納。首先對(duì)煉油廠多支路多燃燒噴嘴的管式加熱爐效率計(jì)算中所遵循的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、公式法則進(jìn)行了描述，然后，總結(jié)了加熱爐熱效率測(cè)定過(guò)程中，需要測(cè)量的各個(gè)變量及在測(cè)定中需要注意的事項(xiàng)，最后，描述并總結(jié)了加熱爐熱效率測(cè)定中涉及的熱焓的計(jì)算問(wèn)題及其回歸公式。
　　 2、針對(duì)多支路多燃燒噴嘴的管式加熱爐熱效率測(cè)定過(guò)程中，需要測(cè)量的變量比較多，不利于其熱效率在線實(shí)時(shí)監(jiān)視的特點(diǎn)，提出了基于過(guò)?？諝庀禂?shù)和空氣進(jìn)出入爐膛溫度差值的多支路多燃燒噴嘴的

3、加熱爐熱效率模型。根據(jù)提出的加熱爐熱效率模型和現(xiàn)存的加熱爐熱效率數(shù)據(jù)，通過(guò)PSO優(yōu)化算法，找到了熱效率模型中各個(gè)優(yōu)化因子的參數(shù)。對(duì)于含有四個(gè)優(yōu)化因子的加熱爐熱效率模型，我們通過(guò)基本的PSO算法，能夠達(dá)到比較滿意的優(yōu)化因子參數(shù)，對(duì)于含有九個(gè)優(yōu)化因子的加熱爐熱效率模型，我們利用HPSO算法，得到了令人滿意的加熱爐熱效率模型優(yōu)化因子參數(shù)。
　　 3、對(duì)于管式加熱爐監(jiān)控過(guò)程中的熱效率實(shí)時(shí)監(jiān)視和氧含量控制問(wèn)題，提出了基于本文中所介紹的加熱

4、爐熱效率模型的熱效率實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和氧化量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。對(duì)于加熱爐熱效率實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，提出了在現(xiàn)有加熱爐DCS控制系統(tǒng)之上的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，從而實(shí)現(xiàn)加熱爐熱效率實(shí)時(shí)在線的顯示在DCS系統(tǒng)操作站。對(duì)于氧含量控制系統(tǒng)，提出和仿真了利用加熱爐熱效率模型，針對(duì)不同的工況，改變加熱爐氧含量設(shè)定值，從而達(dá)到加熱爐能夠一直安全，高效運(yùn)行的目的。
　　 4、針對(duì)管式加熱爐控制過(guò)程中，存在的支路平衡問(wèn)題，研究和比較了加熱爐支路平衡控制的偏差控制技

5、術(shù)和多偏差控制技術(shù)。對(duì)于偏差控制技術(shù)和多偏差控制技術(shù)在四支路加熱爐系統(tǒng)中的應(yīng)用，進(jìn)行了仿真，取得了比較滿意的結(jié)果，能夠在滿足多支路加熱爐的總流量保持不變的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)多支路加熱爐各個(gè)支路的溫度出口溫度保持統(tǒng)一的控制。
　　 5、針對(duì)支路平衡控制問(wèn)題，在偏差控制技術(shù)和多偏差控制技術(shù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)他們的優(yōu)點(diǎn)和不足，提出了基于廣義補(bǔ)償?shù)募訜釥t熱效率控制方案。文章中，給出了廣義補(bǔ)償控制技術(shù)的理論證明和控制器設(shè)計(jì)方法，對(duì)于廣義補(bǔ)償控制技術(shù)