工業(yè)加熱爐控制方法研究.pdf

1、工業(yè)加熱爐是具有隨機(jī)性、動(dòng)態(tài)時(shí)變性、非線性和分布式等復(fù)雜特性的控制對(duì)象，在化工生產(chǎn)中占據(jù)著很重要的位置，其任務(wù)就是按工藝要求將物料加熱到工藝要求的溫度水平，并且在保證質(zhì)量、產(chǎn)量穩(wěn)定的前提下，盡量降低燃料消耗、減少氧化燒損。對(duì)物料進(jìn)行加熱，溫度過(guò)高會(huì)浪費(fèi)能耗，對(duì)物料的出爐質(zhì)量影響也較大；溫度過(guò)低則達(dá)不到所需的環(huán)境條件，產(chǎn)品質(zhì)量會(huì)有所下降。因而，利用加熱爐進(jìn)行加熱過(guò)程中，對(duì)溫度控制的要求較為嚴(yán)格。國(guó)際上，20世紀(jì)70年代前，關(guān)于加熱爐自動(dòng)控

2、制的研究工作重點(diǎn)集中在燃燒控制。70年代后，燃燒控制已趨于成熟，研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)到以追求加熱爐某種性能指標(biāo)的優(yōu)化控制方面。隨著生產(chǎn)過(guò)程的大型化、連續(xù)化和對(duì)加熱爐產(chǎn)量、質(zhì)量和能耗的優(yōu)化要求不斷提高，采用計(jì)算機(jī)控制的加熱爐生產(chǎn)已成為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的發(fā)展方向和基本趨勢(shì)。之后，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家又相繼開(kāi)發(fā)了加熱爐加熱優(yōu)化控制系統(tǒng)，生產(chǎn)線物料跟蹤的高度自動(dòng)化的加熱爐自動(dòng)控制系統(tǒng)。我國(guó)從20世紀(jì)80年代初對(duì)加熱爐生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的研究，目前在控制理論

3、和控制技術(shù)方面的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用上與先進(jìn)國(guó)家相比差距不是很大。
　　 從發(fā)展順序和控制水平兩個(gè)方面進(jìn)行歸納總結(jié)，連續(xù)加熱爐溫度控制結(jié)構(gòu)可劃分為如下3個(gè)層次：以提高燃料利用率、維持合理空燃比為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)燃燒過(guò)程的自動(dòng)控制，即以爐溫為控制對(duì)象的燃燒控制系統(tǒng)；以優(yōu)化加熱過(guò)程本身為目的，實(shí)現(xiàn)加熱爐爐溫或燃燒消耗量的過(guò)程自動(dòng)控制，即以物料出口溫度為控制參數(shù)的優(yōu)化數(shù)?？刂葡到y(tǒng)；在前后工序?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制的基礎(chǔ)上，以協(xié)調(diào)優(yōu)化整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)加熱