焦化生产反馈式加热控制模型

焦化生产反馈式加热控制模型它根据结焦时间设定测温火道目标温度，用实测温度与目标温度的偏差，并考虑焦炉热滞后因素的补偿，来求得最佳供热量并进行调节（图1），此系统在日本应用较广，有代表性的系统是CCCS和ACC

焦化生产反馈式加热控制模型

它根据结焦时间设定测温火道目标温度，用实测温度与目标温度的偏差，并考虑焦炉热滞后因素的补偿，来求得最佳供热量并进行调节（图1），此系统在日本应用较广，有代表性的系统是CCCS和ACCS系统。其优点是闭环调节，能算出切合实际的标准炉温；缺点是结焦时间估算易出偏差，反馈调节有滞后现象，大量热电偶测温易有误差且难维护。

日本钢管公司CCCS系统（图2）它包括全炉温度控制和各燃烧室温度控制两部分。

图1 焦炉反馈式加热控制系统

图2 日本钢管公司CCCS系统

（1）全炉组温度的控制。用热电偶连续测量燃烧室ZHO1部火道隔墙上部的温度（直行温度）。测温火道的目标温度是根据各单炉实测结焦时间的平均值，用经验公式计算出来的。由全炉实测温度的平均值与目标温度的偏差，结合装煤量和装炉煤水分，计算出最佳煤气供热量并进行自动调节。这个温度的偏差值，每隔30min计算一次。各单炉结焦时间是由安装在上升管里的热电偶测量结焦温度（日本称火落温度）时获得的。对于分烟道吸力，首先是计算机根据废气自动分析器测取的CO，O2值计算出实际的空气系数，然后与设定的空气系数目标值比较，求出对应于改变煤气供热量后的分烟道吸力，并加以调节。

（2）每个燃烧室的加热控制。用数学模型把时刻都在变化的燃烧室测温火道温度予以定量化，然后以每个燃烧室的目标温度与其实测温度（直行温度的实测值）的偏差，算出每个燃烧室的煤气和废气的变动量，由安装在煤气调节旋塞后面的蝶形阀和废气翻板自动调节。

日本钢铁公司（新日铁）ACCS系统这是日本钢铁公司（新日铁）1976-1980年开发焦炉自动燃烧（ACC）系统，于1983年投运，其后先后在该公司20多座焦炉上使用。其结构见图3，可进行火道温度控制、空燃比控制以及火道顶部压力控制（通常后两个控制是单独系统）。该系统的控制策略是：首先是根据焦炉的目标净结焦时间、装入煤的物性参数以及排出荒煤气的温度变化规律来确定实际结焦终了时间、由干馏控制模型算出火道温度的设定值，然后根据实测的燃烧室温度求动态修正火道温度的设定值，最后由炉温控制模型确定最佳的加热煤气供给量。

系统中的烟道吸力是根据目标炉顶压力与实测炉顶压力之差来控制的；空燃比控制是根据目标废气含氧量与实测废气含氧量之差来控制，并附加煤气热值前馈修正来达到的。系统中判断焦饼是否成熟的标志是火落时间，即从炭化室装煤到逸出的荒煤气温度达到最高值的时间，即：

火落时间=结焦时间-闷炉时间

图3 日本钢铁公司的焦炉自动燃烧控制系统结构

一般闷炉时间是不变的，因此，只要知道火落时间，根据上式就可得出结焦时间。

综上所述，通常焦炉加热控制只控制加热煤气流量或压力稳定以使送入热量恒定，而未能控制结焦速度，本系统则考虑结焦时间。