多变量预测控制在唐钢空分装置上的应用

发布时间：2020-05-08 01:15

【摘要】：为满足钢铁企业中空分装置自动变负荷的需求,避免因手动变负荷不及时导致介质放散或供应不足情况出现。据统计,我国目前运行的钢铁企业氧气放散比例一般在7%~12%,有的已经高到20%。自动变负荷的实施具有重要实际意义。空分装置生产的氧、氮、氩等气体是钢铁企业生产过程重要能源介质。由于炼钢用气波动,需要空分装置进行变负荷,但是手动变负荷速度慢,导致氧气放散,出现经济损失。对空分装置变负荷过程中出现工况变化的问题,工况参数变化规律等问题进行分析研究。设计构建以控制变量为主要手段,被控变量为控制目标,干扰变量为目标影响因素的控制器,建立了变负荷过程被控变量和控制变量的模型,进行自动变负荷进行实施应用。研究表明,采用多变量预测控制能够在空分装置上进行自动变负荷先进控制的应用实现空分装置自动变负荷。进行自动变负荷控制工程实施具有重要实际的意义,解决了手动变负荷,出现调节不及时或调节滞后的现象。
【图文】：

污氮气在上塔上部得到，高纯度氮气在上塔顶部得到。低温的氮气及污氮气先后过冷器，主热交换器组进行复热。氮气复热后大部分送往用户管网外，水冷塔制冷使用少量富裕氮气；纯化器再生使用一部分进过复热后污氮气，其余污氮气也并入水冷塔制冷。氧气从上塔底部得到，复热通过主热交换器组然后去用户管网。空分装置从主冷凝蒸发器底部抽出并经过冷后得到液氧产品，产品进入贮存系统。空分装置液氮通过主冷凝蒸发器下塔侧抽出过冷后进入贮存系统。1.1.5 氩气系统由粗氩塔 I，粗氩塔 II，，粗氩冷凝器，粗氩液化器，纯氩塔构成外压缩流程氩气系统。进入粗氩塔 I 进行精馏工艺气体由上塔中部抽出，氩馏份气中氧的含量降低。是由粗氩塔 II 底部引出经液体泵输送来的液态粗氩进入粗氩塔 I 的作为回流液体，经过粗氩塔 I 精馏后底部的液体再流到上塔参与精馏。

图 4 先进控制系统硬件结构原理图Fig.4 Hardware structure schematic diagram of advanced control system）软件平台结构控上位机上安装相应软件实现 DCS 系统与先进控制服务器数据的交互制，这一切前提是上位机的运行物理通讯链路实现后。操作站OPC 服务器现场控制站
【学位授予单位】：华北理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：F426.31

【参考文献】

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本文编号：2653867