http://kadhoai.com.cn 2026-04-25 11:50:01 來源:中控技術
中控技術承擔的內蒙古伊泰化工有限責任公司(以下簡稱“伊泰化工”)氣化爐實時優化(RTO)xiangmu,jingguoweiqilianggeyuedeyangebiaoding,bingjingyanshouzhuanjiazuxiangxipingshen,yizhirendinggaixiangmudegekaohezhibiaochaoyuqiwancheng,shunlitongguoyanshou。zhebiaozhizhezhongkongjishu“機理+AI”理念在氣化爐上實現成功應用,也為煤化工領域氣化爐的數字化、智能化發展提供了新的、可複製的發展路徑。

伊泰化工
01
煤化工行業的技術革新
qihualu,zuoweimeihuagongxingyeshengchanyunxingdehexinshebei,jianfuzheweixiayouchanpingongyingjichuyuanliaodezhongren,qiyunzuoxiaolvjiwendingxingzhijieguanhuqiyedeanquanshengchanyujingjixiaoyi。changqiyilai,youyuyuanliaomeizhonglaiyuanfuza,chuantongmeizhicaiyangbujudaibiaoxing、缺乏有效的煤質在線分析手段,以及氣化爐模型難以有效應用等因素,控製優化等先進技術在煤氣化裝置上的推廣和應用受到了限製。
作為國內首批開展煤製油研究、gongyeshengchandedaxingmeihuagongqiyezhiyi,yitaihuagongjijituijinlvsezhinenghuajishudeluodiyingyong。zaibenciqihualushishiyouhuaxiangmuzhong,yitaihuagongxieshouzhongkongjishu,jiangshuangfangzaimeiqihuazhuangzhigongyijishengchanjingyanfangmiandeyoushiyuliuchengmoni、AI技術、自(zi)動(dong)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu)的(de)優(you)勢(shi)相(xiang)結(jie)合(he),首(shou)次(ci)構(gou)建(jian)了(le)具(ju)備(bei)煤(mei)質(zhi)數(shu)據(ju)反(fan)算(suan)的(de)氣(qi)化(hua)爐(lu)模(mo)型(xing),並(bing)開(kai)創(chuang)性(xing)地(di)應(ying)用(yong)於(yu)粉(fen)煤(mei)氣(qi)化(hua)爐(lu)和(he)水(shui)煤(mei)漿(jiang)氣(qi)化(hua)爐(lu),極(ji)大(da)地(di)提(ti)高(gao)了(le)裝(zhuang)置(zhi)的(de)有(you)效(xiao)氣(qi)產(chan)率(lv),顯(xian)著(zhu)優(you)化(hua)了(le)裝(zhuang)置(zhi)的(de)控(kong)製(zhi)平(ping)穩(wen)性(xing),為(wei)煤(mei)化(hua)工(gong)行(xing)業(ye)帶(dai)來(lai)了(le)一(yi)次(ci)技(ji)術(shu)革(ge)新(xin)。
02
基於“機理+AI”實現氣化爐的在線閉環實時優化
中控技術提出了“機理+AI”的氣化爐實時優化(RTO)解決方案。該方案基於流程工業過程模擬與設計平台APEX和先進控製軟件InPlant APC,並融合AI技術發揮“腦手協同”作用,實現了氣化爐的在線閉環實時優化,保障了伊泰化工氣化爐的安全、平穩、高效運行。

氣化爐在線閉環實時優化圖示
該項目中,中控技術協同煤化工領域專家,通過對氣化反應過程的深入研究,采用APEX平台構建了首個基於聯立方程(EO)的粉煤/水煤漿氣化爐機理模型,實現了對氣化爐反應、激冷、洗滌等多環節關鍵運行參數的精確模擬;通過運用AI技術,實現了對裝置大量煤質分析數據、曆史運行數據、合成氣在線分析數據的訓練和處理。

RTO操作頁麵
同時,通過InPlant APC的多變量模型辨識、預測控製、智能控製,以及機理模型的煤質數據反算技術,成功實現了煤倉、粉煤/煤漿輸送、氧量、氣化裝置及洗滌塔的自動平穩控製,為操作優化奠定了堅實的控製基礎。最終,該項目實現了“入爐煤質數據--氣化爐模型--煤質數據反算--合成氣組成”的氣化爐在線閉環實時優化。
03
氣化爐在線閉環實時優化助力實現安全、質量、低碳、效益四大目標
在線閉環實時優化係統投用後,伊泰化工裝置控製自動化水平顯著提升,PID自控率達99%以上,關鍵被控變量平穩性提升30%以上,生產運行安全性、平穩性得到大幅提升。


係統投用前後平穩性對比圖示
以粉煤氣化爐為例,通過對氧煤比等操作參數的實時優化,有效氣含量顯著提升,不僅提高了氣化效率、降低了能耗,更為生產流程的優化和產品質量提升打好重要基礎。

6月1日-9月1日係統投用前後效果圖示
經標定,係統投用後,水煤漿氣化爐有效氣含量提升了1.18%,粉煤氣化爐有效氣含量提升了0.93%;同等負荷下,該項目節省了原煤達11,872噸/年/台,磨煤風機節約了電量11.5萬度/年/台,減少了CO2排放3萬噸/年,經濟效益、環保效益顯著。

伊泰化工氣化爐實時優化效果圖示
麵向企業最關注的安全、質量、低碳、效益四大目標,中控技術將不斷深化與行業企業及專家的合作,致力於為企業全新競爭力的打造注入“中控價值”。公司將持續優化和升級“機理+AI”氣化爐RTO解決方案,為煤化工行業的清潔、低碳、高效發展,以及數字化、智能化轉型貢獻力量,全麵助力國家能源安全和客戶成功。