煤气炉自动加煤控制系统的研究与实现

【摘要】：固定床煤气炉作为煤转换为煤气的大型设备,已被广泛地应用于冶金、化工等行业中,如何提高煤气炉的气化效率,成为这些行业值得研究的一个重要课题。 本文首先分析了韶冶煤气发生炉的生产工艺。发生炉煤造气工艺是洁净用煤的关键技术。造气生产管理的目标就是用最低的消耗生产出后工段所需的煤气。要实现这一目标就必需有优化而稳定的炉况,但炉况却又受很多因素的影响,如煤质、入炉蒸汽压力与温度、设备状况、人工操作等。 论文在深入研究煤气炉气化的工艺和机理的基础上,综合工厂的实际情况和技术条件后,从先进性和稳定性的角度出发,设计开发了煤气炉自动加煤系统,提出了将基于物料平衡的数学模型、基于神经网络的炉出温度预测模型和基于炉况的加煤系数计算模型相结合的加煤量智能集成计算模型实现加煤量的自动计算。克服了以往的控制系统根据炉出温度或者利用空层高度控制加煤的不合理性,成功实现了加煤自动控制系统。 该系统的成功应用,对提高固定床煤造发生炉煤气的产量、质量和降低能耗成本发挥了重要作用。 【关键词】：煤气炉 自动加煤控制系统 物料平衡 神经网络 智能集成建模
【学位授予单位】：中南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TP273.5
【目录】：

• 第一章 绪论8-14
• 1．1 项目的目的和意义9-10
• 1．2 国内外煤气炉的研究及应用现状10-11
• 1．2．1 国外研究现状10-11
• 1．2．2 国内研究现状11
• 1．3 本论文研究的主要内容11-13
• 1．4 论文结构安排13-14
• 第2章 煤气发生炉工艺过程分析14-27
• 2．1 煤气炉生产的工艺原理14-20
• 2．1．1 TG—3MI煤气发生炉简介14-15
• 2．1．2 煤气发生炉工艺原理15-18
• 2．1．3 煤气炉生产过程中的化学反应18-20
• 2．2 影响煤气化的重要参数20-24
• 2．3 二系统煤气炉生产中的主要问题24-25
• 2．4 煤气炉自动控制系统设计25-26
• 2．5 小结26-27
• 第三章 自动加煤控制系统设计27-44
• 3．1 控制系统总体方案27-28
• 3．2 加煤量和炉出温度关系28-29
• 3．3 自动加煤数学模型研究29-33
• 3．3．1 煤气发生炉机理数学模型29-31
• 3．3．2 煤气发生炉机理数学模型验证31-33
• 3．4 加煤控制策略研究33-43
• 3．4．1 神经网络炉出温度预测模型34-42
• 3．4．2 加煤系数修正模型设计42-43
• 3．4．3 自动加煤量计算模型的实现43
• 3．5 小结43-44
• 第4章 系统实现44-55
• 4．1 硬件系统设计44-45
• 4．2 系统软件总体框架45-46
• 4．3 操作站软件开发46-51
• 4．3．1 操作站软件总体框架46-47
• 4．3．2 操作站软件开发平台及开发工具47-48
• 4．3．3 操作站软件设计48-50
• 4．3．4 数据库设计50-51
• 4．4 现场监控软件开发51-53
• 4．5 系统性能评价53
• 4．6 系统效益分析53-54
• 4．7 应用前景54
• 4．8 小结54-55
• 第5章 结论与展望55-57
• 参考文献57-60
• 致谢60-61
• 攻读硕士学位期间发表及完成论文情况61-62
• 攻读硕士学位期间参加的科研项目情况62

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