云南大為制氨公司“煤氣化先進控制項目”自2023年7月14日開工以來,繼9月25日 AP 煤氣化先進控制項目APC整體上線后,煤氣化先進控制項目RTO也于11月18日正式上線調(diào)試。
該公司煤氣化生產(chǎn)裝置存在煤質(zhì)變化大、控制參數(shù)多、干擾因素復雜、工藝控制參數(shù)波動大、崗位人員勞動強度大、運行周期短等特點。傳統(tǒng)基于手動控制和底層DCS系統(tǒng)的PID單一控制難以有效解決這類問題,不能充分發(fā)揮氣化爐的生產(chǎn)潛能,急需通過優(yōu)化控制技術手段,改善過程動態(tài)控制性能、減少過程變量波動,提高自控水平及工藝關鍵控制參數(shù)的穩(wěn)定性,優(yōu)化關鍵工藝參數(shù),實現(xiàn)提升有效氣(CO+H2)產(chǎn)量,達到降低裝置比煤耗的目標。
在煤氣化先進控制項目建設過程中,合成氨制造中心領導、氣化裝置工藝技術專管、崗位操作人員積極與云天化信息公司、杭州司南、深圳華為公司技術人員深入交流,每天工藝操作人員與華為技術人員就生產(chǎn)操作中對應的系統(tǒng)操作經(jīng)驗進行交流,對操作過程中的難點、重點進行討論,誤操作可能導致的風險進行告知,結合煤氣化裝置工藝操作實際,優(yōu)化RTO控制系統(tǒng)的推優(yōu)數(shù)據(jù)與推優(yōu)結果,使其安全性與合理性得到驗證后,逐漸放開推優(yōu)溫度的約束范圍,以驗證并優(yōu)化其實際控制效果。RTO優(yōu)化控制系統(tǒng)在線調(diào)試階段,氣化操作人員不斷與華為技術人員充分交流,對模型進行優(yōu)化迭代,以達到最優(yōu)的推優(yōu)效果。在調(diào)試過程中,出現(xiàn)特殊情況需手動干預,立即切除優(yōu)化控制系統(tǒng),進行手動干預,待工況恢復正常后,再繼續(xù)投用優(yōu)化控制系統(tǒng)并記錄此類情況與華為技術人員充分交流,尋找解決方案。
目前該煤氣化先進控制項目在穩(wěn)步推進中,RTO+APC優(yōu)化控制技術初見成效。雖然過程中出現(xiàn)了許多問題,需要人為干預或出現(xiàn)APC異常關閉等情況, RTO+APC優(yōu)化控制技術還未完全成熟,面臨各式各樣的新問題和新挑戰(zhàn),爭取一條不一樣的氣化之路。
今后,該公司將建立配煤優(yōu)化系統(tǒng)、磨煤系統(tǒng)、煤粉輸送系統(tǒng)以及氣化爐APC先進控制系統(tǒng)等,實現(xiàn)煤氣化裝置自動化穩(wěn)定控制。通過優(yōu)化控制系統(tǒng)的實施,力爭實現(xiàn)煤氣化裝置比煤耗降低1%以上、APC+RTO系統(tǒng)投用在線率≥95%、關鍵工藝參數(shù)波動標準偏差降低30%以上等目標。(素材來源,陳儒秋、王永林,大為氨制造中心)