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的裝置之一，同時，對于企業(yè)來說，其也是最大的耗能裝置。隨著技術(shù)的進步和控制理論的持續(xù)發(fā)展，通過對于控制的改進來實現(xiàn)對現(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)濟效益，是提高企業(yè)效益的重要手段。本文中，針對煉油廠管式加熱爐裝置，研究通過綜合優(yōu)化與控制的方法，力求達到提高加熱爐的熱效率和改善管式加熱爐控制的目的。
　　 1、針對煉油廠多支路多燃燒噴嘴的管式加熱爐的熱效率測定進

2、行了歸納。首先對煉油廠多支路多燃燒噴嘴的管式加熱爐效率計算中所遵循的行業(yè)標準、公式法則進行了描述，然后，總結(jié)了加熱爐熱效率測定過程中，需要測量的各個變量及在測定中需要注意的事項，最后，描述并總結(jié)了加熱爐熱效率測定中涉及的熱焓的計算問題及其回歸公式。
　　 2、針對多支路多燃燒噴嘴的管式加熱爐熱效率測定過程中，需要測量的變量比較多，不利于其熱效率在線實時監(jiān)視的特點，提出了基于過?？諝庀禂?shù)和空氣進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PSO優(yōu)化算法，找到了熱效率模型中各個優(yōu)化因子的參數(shù)。對于含有四個優(yōu)化因子的加熱爐熱效率模型，我們通過基本的PSO算法，能夠達到比較滿意的優(yōu)化因子參數(shù)，對于含有九個優(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、對于管式加熱爐監(jiān)控過程中的熱效率實時監(jiān)視和氧含量控制問題，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時監(jiān)控系統(tǒng)和氧化量控制系統(tǒng)設(shè)計方案。對于加熱爐熱效率實時監(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)計方案，從而實現(xiàn)加熱爐熱效率實時在線的顯示在DCS系統(tǒng)操作站。對于氧含量控制系統(tǒng)，提出和仿真了利用加熱爐熱效率模型，針對不同的工況，改變加熱爐氧含量設(shè)定值，從而達到加熱爐能夠一直安全，高效運行的目的。
　　 4、針對管式加熱爐控制過程中，存在的支路平衡問題，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，實現(xiàn)多支路加熱爐各個支路的溫度出口溫度保持統(tǒng)一的控制。
　　 5、針對支路平衡控制問題，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)點和不足，提出了基于廣義補償?shù)募訜釥t熱效率控制方案。文章中，給出了廣義補償控制技術(shù)的理論證明和控制器設(shè)計方法，對于廣義補償控制技術(shù)