管式加热炉温度控制系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

管式加热炉是石油炼制、化工生产中的重要装置之一，出口温度的稳定对提高轻油产品的效率以及常压塔后续工艺的生产稳定、操作平稳有着至关重要的作用，因此是加热炉环节最重要的控制参数。

由于其具有强耦合、大滞后等特性，控制起来非常复杂。

同时，近年来能源的节约、回收和合理利用日益受到关注。

2. 国内外研究现状分析

随着智能控制技术与计算机技术的发展，一些先进的加热炉控制方法被提出，并成功地应用到了加热炉的控制中。

（1)国内加热炉控制技术工程应用莱芜特钢厂采用带阻尼反馈的recurrent网络的寻优功能取得最优空燃比，投运后控制效果良好，将炉温精度控制在10℃以内，马鞍上钢铁公司采用分区控制的方法，将强比例控制、模糊控制与pid控制相结合，根据炉温设定值与实际值之间的偏差大小来决定采用哪种控制方法,其中，温差上下限由现场数据决定。

秦皇岛首钢板材有限公司直接根据加热炉系统中易于检测的温度、流量和压力来设计加热炉计算机控制系统，解决了难于建立精确数学模型的困难，避开了许多难以检测的物理量，通过智能控制器进行系统辨识，使得加热炉能耗从47.3683kg/t下降到33.04kg/t，氧化铁损从1.67%下降到0.96%，实现了加热炉优化控制。

3. 研究的基本内容与计划

内容：设计加热炉控制系统，在满足工艺要求的前提下，保证加热炉的热效率最高。

通过将实际加热炉模型化，用实验法建立锅炉的数学模型，针对物料控制，考虑系统扰动因素，选择合适的控制方法。

在设计加热炉控制系统时，要保证燃料充分燃烧，使燃烧产生的有害气体最少，达到减排的目的。

4. 研究创新点

本设计针对工艺过程中的常见干扰，采用适当的串级控制对加热炉出口温度进行控制。

系统具有在工作过程中有效及时控制，以提高其工作效率，节约能源且保证生产过程的安全可靠等特点。