集气管压力控制

一  集气管压力控制概述

在多焦炉共用一套鼓冷系统的情况下，各集气管的压力波动相互影响，具有耦合严重、非线性、时变性、扰动激烈的特点，对环保排放要求和生产有直接影响，是焦化行业的控制难题之一。

焦炉集气管压力波动的根本原因有两个:

一是各焦炉所产生的煤气量（体积）与煤气管道吸力不能随时保持匹配所致，当集气管内的煤气量增加时，负压管道的吸力不能及时加大，当集气管内的煤气量减少时，负压管道的吸力又不能及时降下来，从而造成集气管压力的剧烈升高或降低；

二是当多集气管共用一套化产系统时，风机吸力在任何一瞬间都可以认为是一个固定的“常量”。 

此时，集气管负压管道上任何一个调节翻板位置发生变化，都是对这个 “常量”的重新分配，任一集气管负压管道吸力增大（或减小），都意味着其它集气管负压管道吸力的减小（或增大），吸力的变化必然引起集气管压

力发生相应的变化，当多个集气管负压管道的吸力和集气管内煤气总量不匹配时，就会发生耦合震荡现象，从而造成集气管压力的剧烈变化。

集气管压力人工智能控制装置（系统）的主要任务就是通过一定的控制模型，协调各集气管调节翻板的动作，使各集气管负压管道的吸力与相应集气管内的煤气量（或压力）及时协调匹配；调节风机转速，保证风机吸力与焦炉所产生的煤气总量及时匹配，从而保证集气管压力的稳定控制。

我公司开发的YL600A多集气管压力人工智能控制装置（系统）采用了神经网络控制技术和人工智能控制技术，成功地解决了上述问题，较好地实现了焦炉集气管压力的稳定控制。

二 、集气管压力控制控制原理(见图2)

    该系统的基本思想是：将焦炉、风机、机后用户等看作一个的整体，将对集气管压力波动有关键影响的可控设备（主要是风机、集气管负压管道上的自动调节翻板、大回流翻板等）看作一个个的“神经元”（如图1中的Z1、Z2 、Z3、Z4、Z5翻板和风机F1、F2），利用现代计算机技术将这些“神经元”构成一个具有“互动”功能的神经网络控制系统（见图2），以动制动，当集气管压力发生变化时，系统根据一个模糊数学模型对集气管压力（Y1～Ｙ4）、初冷前吸力（Y5）和机后压力（Y7）的变化进行综合解析，智能地确定各“神经元”（Z1、Z2 、Z3、 Z4、 Z5 、F1或F2）之间的函数关系，紧紧围绕各集气管压力设定值计算出各“神经元”之间的“互动”参数，自动平衡、调配翻板阀位和风机转速，始终保持各焦炉集气管压力高精度控制所需要的吸力，神经网络和人工智能共同作用，自动平衡，智能解耦，实现了多焦炉共用一套鼓冷系统条件下集气管压力的平衡控制。