加热炉燃烧智能优化控制系“XCPower”.docVIP

加热炉燃烧智能优化控制系“XCPower” 一：轧钢加热炉控制的关键 实践证明:对于类似轧钢加热炉这类多变量、时变性且有分布参数和延迟的非线性系统，在精确数学模型难以建立，部分参数难以检测，而燃料的发热值及压力又频繁波动情况下，用常规方法难以控制； 热效率及热损失与过剩空气系数关系曲线 过剩空气系数m=a/a? (相对值) 由图可见： ? m1：为过燃料状态，冒黑烟，热效率低 ? 1.02m1.10：为最佳燃烧区域，即低空燃比，热损失少，热效率高，污染很小，这时废气含氧量在0.1-2% ? m1.10：为大风量燃烧区，即高空燃比，热风被风从烟囱带走，热损失大，热效率低 二：“XCPower”简介 “XCPower”把智能控制和工业炉窑的特性系统的结合起来，解决了传统控制无法很好的适应多变复杂对象的难题。“XCPower”可以改变控制策略去适应对象的复杂性和不确定性。它不是仅依靠数学模型，而且根据知识和经验进行在线推理，确定并优选最佳的控制策略，针对某种不确定性使系统保持预定的品质和期望的目标。 “XCPower”能在燃料发热值和压力等频繁波动的情况下，实现自适应控制。可将老式落后的手动的炉窑，经过技术改造，一步到位变成自动的高效率的自动化炉窑。系统实现以下性能优异的自适应和人工智能控制： 1、温度的检测与控制? 2、 压力的检测与控制?????? 包括炉膛压力、风压、油压、煤气压力、蒸气压力? ?3、空气/燃料配比自动控制?????? 实现最佳燃烧，关键在于自动寻找并跟踪合适的空气/燃料配比? ?4、 5、 直接监控钢胚温度，降低钢胚的氧化烧损10-30% 、智能控制终端能灵活、方便的嵌入于您原有的控制系统中。 如原有系统已经拥有了现代化的I/O设备及操作PC“”只需通过普通网线即可接入您原有的系统网络，实现燃烧优化功能。 如原有系统的I/O设备比较落后或根本没有I/O设备，“”也拥有自己性能良好的YNC-H DCS系统，为您打造全新的控制系统，实现智能化控制，实现节能降耗。 产品类别 特点 缺点 高温辐射计 准确度高、耐高温 单点测温 黑匣子 精度高、多点测温 生产过程中不能使用 红外测温仪 炉外安装，适用范围广 单点测温 本系统的技术特点 全新一代基于红外图像色谱分析原理，同时完成炉内工况监视及钢坯表面温度分布实时检测的新型监测系统。 图像监视和物体表面温度测量同时进行。 拥有自主知识产权的双光路比色测温技术。 采用检测级高性能近红外图像传感器。 可测量监视范围内任意区域的温度。 温度测量范围广，测温精度高。 人性化的软件控制界面，设置、操作简单 将钢坯温度分布数据介入XCPower，实现加热炉最佳优化控制 XCPower燃烧优化系统检测方式 温度的检测(包括炉内、外温度等) 炉内钢坯温度分布实时监测 压力的检测(包括炉膛压力、风压、油压、气压力等) 压力变送器等 流量的检测(包括风流量、燃料流量等) 各种无法测量信号的计算(包括燃料热值、热效率等) 通过检测到的温度、流量、压力等常规信号，经过ICPower燃烧优化系统的核心模糊推算出炉内燃烧状况 XCPower在轧钢加热炉上的设计功能 钢的加热制度与温度的优化 寻找并跟踪最佳空气/燃料配比的燃烧控制 出钢计数及反馈控制 待轧自动控制 炉内板坯自动跟踪控制 热风自动放散 钢的氧化烧损控制 加热炉的综合优化控制 四：近期案例 2009年9月，马钢三钢轧钢总厂小H型钢分厂，年产70万吨 XCPower系统投入使用以来： (1) 自动控制空气/煤气配比、热风压力流量、煤气压力流量，保持合理燃烧，吨钢燃料单耗在目前1.48GJ/t基础上减少了8.35%。 (2) 钢坯的氧化烧损，在原有指标1.6%的基础上减少了0.32%。 二氧化碳减排指标（按马钢H型钢厂年产量70万吨计算）： 由减少煤气消耗减排: 1.48GJ/t×5%×70万吨×0.11t/GJ=5700吨 由减少氧化烧损带来：1.48GJ/t×0.32%×70万吨×0.11t/GJ=366吨 (1) 节约燃料：8.35％，每年节约能源1.48GJ/t×8.35%×70万吨×26.8元/GJ＝231万元，即每年节燃料一项可达到231万元； (2) 减少氧化烧损：按氧化烧损率下降0.32%计，年产70万吨，成品价按4000 元/吨计算，则0.32%×70万t×4000元/t＝896万元,每年节约坯料可折合人民币896万元。 合计：综合经济效益达1127万元/年 数据 采集 数据 采集 XDPS400 XDPS400 厂级MIS网 路由器 工作站 信息服务器