ZF－4型造气炉炉况监测与优化系统

    

一、系统功能

    (一)对造气炉炉况进行全面监测

    ★气化层温度测量            ★空层温度测量

    ★气化层厚度测量            ★炭层阻力均匀性测量

    ★灰渣层厚度测量            ★传统DCS监测功能

    ★炭层高度测量              ★蒸汽分解率测量

★结疤、风洞监测            ★对所有参数无纸记录一年

(二)在全面炉况监测的基础上，对造气炉炉况进行闭环调优

    ★吹风时间自动调优          ★加煤速度自动调优

    ★吹风风量自动调优          ★下灰速度自动调优   

    ★上下吹时间比例自动调优    ★氢氮比自动调优

    ★蒸汽入炉量自动调优        ★传统DCS调节功能

    二、技术特点

    通过数百家用户的使用表明，本系统可使单炉发气量平均提高5%～23％；吨氨煤耗平均降低3%～18％；蒸汽分解率平均提高3%～20％；并可使造气炉炉况长期稳定，造气操作影响台时数降为零，造气设备影响台时数也可大幅度下降；因为炉况稳定，所以造气设备维护费用、灰渣返碳量都可大幅度下降；因为造气气质、气量稳定，所以全厂综合能耗将会大幅度下降，经济效益明显上升。能为用户带来如此高的经济效益，是因为ZF－4型系统具有如下特点：

    (一)世界上唯一的闭环控制系统

    由于其它控制系统不能监测固定层煤气炉炉内情况，所以只能进行开环控制，因此不能达到优化控制的目的。而ZF系统在全面监测炉内情况的基础上对造气炉进行闭环优化控制，因此可以说ZF系统是世界上至今为止唯一的“固定层煤气发生炉生产过程闭环优化控制系统”。

    (二)最先进的生产管理手段

    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。一旦炉况遭到破坏，管理人员就很难找到真正的原因，这样就很难实现管理的科学性。

    由于炉况恶化到外观反应(如上行温度、发气量等)的变化需要一段时间，有时甚至一个班的时间，这就更加给管理带来困难，有时还会造成管理失误。如白班操作造成气化层温度过高，同时发气量也高，上、下行温度也正常(气化层温度高并不一定上、下行温度也高，有时甚至相反)，中班接班时探火也未发现结大疤现象(刚开始结疤时探火是很难发现的)，但到中班接班一两个小时后炉子开始表现为上、下行温度超标、发气量大幅度下降、炉子严重结大疤。在这种情况下，管理人员往往是奖白班而罚中班，但结疤的责任却在白班。这样类似的管理失误将严重造成班与班之间的矛盾，并会导致生产的严重不稳。

    ZF系统可以从根本上解决目前造气生产管理所存在的困难，从而可使管理科学化。

    (三)最先进的氢氮比控制方案

    本系统的氢氮比控制除了具有极高的合格率外，更重要的是氢氮比控制不影响炉况，这是其它控制方案所做不到的。为了保证氢氮比合格，造气就必需随时改变加氮量。在改变加氮量的同时，造气炉的进风量将会改变，这就引起了炉温的波动，而炉温的波动又会引起比例的下一次波动，再加上比例控制的大滞后性，这种恶性循环的波动将会导致炉况的不稳，甚至严重恶化。

    众所周知，造气炉炉况的变化是导致氢氮比波动的最主要原因，因此通过稳定炉况来稳定氢氮比将是两全其美的方法。而不管炉况好坏的氢氮比控制系统即使氢氮比控制百分之百合格，也会因炉况遭到破坏而导致综合效益降低，甚至出现负效益。

    (四)最简单的造气操作系统

    传统的造气操作是依据上、下行温度、下灰状况等造气炉外表现象，由人工凭经验对造气炉进行操作，因此这种操作模式必然受到操作人员的素质及情绪的影响。这种影响已造成了许多厂炉况的严重不稳；人与人之间、班与班之间因操作不统一所造成的经济损失是相当严重的，甚至导致企业的破产。

    使用传统的自动机进行操作时，要想确保高产、稳产、低耗，造气操作是相当复杂的。而ZF－4型系统只要有正确的炉况指标设定，微机就会自动优化炉况，人工只需按微机指示加煤、下灰及设备巡检即可保证造气稳产、高产、低耗，同时也降低了工人的劳动强度。

    (五)性能价格比最高的集散控制系统(DCS)

    ZF－4型系统属于造气专用集散控制系统。它比通用DCS系统除价格低一半左右外，还具备炉况闭环调优功能。