航天炉配煤优化及工艺在线优化
背景:广西某煤化工企业气化装置(粉煤炉)原料煤种多变,来源包括国内及东南亚等产地。如何在保障气化炉正常生产的前提下,采用经济最优的方式找到最佳配煤比例是一大难题。过去需要在生产过程中进行一段时间的试烧,对工况进行分析后才能找到较为合适的配比。
方案:该企业采用圣泰方案建立了配煤优化系统,仅需要提供不同煤种的煤质分析化验数据,选择比煤耗最低或经济收益最大为目标函数,同时设定约束条件,通过优化系统在数分钟内即可得到最佳配煤比例,大大减少了试错时间。经效益评估,采用本系统可为企业增加超过1.5%的经济收益。因该企业煤种多变,更换煤种后操作人员需要根据煤种特性进行氧煤比、水氧比的人工调整,通常需要数天才能获取到最佳操作条件。
效益:该企业再次采用圣泰方案建立了实施在线优化系统,本系统以气化机理模型为基础,融合先进的数据处理、煤质软测量、炉温软测量、在线模拟及优化算法等模块,构建的一套智能化数字孪生系统。该系统能够准确表征气化炉运行状态,预测工况趋势,并将最佳操作条件下发至APC系统,从而实现气化过程的精细化管理和高效运行。经数轮测试及效益测算,采用本系统可为企业增加超过1%的经济收益。