[01895581]焦炉自动测温、 自动火落判断与加热燃烧优化控制
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联系人：宁芳青
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技术详细介绍
成果简介
（1） 实现焦炉立火道温度的直接测量；（2） 建立火道温度变化趋势数学模 型；（3） 实现焦炉加热过程的全自动控制；（4） 建立炼焦指数模型；（5） 建立标 准火道温度模型；（6） 根据甲方要求生成所需要的各种工艺流程、趋势、报表、
报警和操作指导画面；（7） 节约煤气量达 3%左右；（8） 实时监测全炉各炭化室 的工作状态；（9） 有利于延长炉龄，稳定焦炭质量，降低劳动强度；（10） 自动 连续测量焦饼表面温度，并自动生成趋势曲线和报表。
成熟程度和所需建设条件
本项目先后成功应用于马钢煤焦化公司（新区，7。63 米） 2008 年 9 月 – ， 太原煤气化第二焦化厂 （JN60 型） 2010 年 10 月—，山东东阿东昌焦化厂 （4。3 米捣固） 2009 年 07 月 等等 20 多家焦化企业推广应用，结果表明节能减排和煤 气资源回收效果显著，经济和社会效益明显。
技术特点
（1） 实现火道温度的全自动测量，取消三班测温；（2） 提高炉温的稳定性 /安定系数；（3） 加热优化控制，降低吨焦耗热量；（4） 粗煤气温度与火落判断， 判断焦炭成熟情况； （5） 制定最合理的标准温度； （6） 实时监控高温、低 温、异常炉号以及加热生 产上的异常操作，为调火提供操作指导；（7） 在保证 焦炭质量的前提下，适度降低标准温度和炉顶空间温度，提高焦油产率；（8） 实 时监测焦饼温度，提高高向加热均匀性和横排均匀性。
市场分析和应用前景
本项目成功地提高了焦炉操作管理自动化水平，对焦炉的调火提供了操作指 导，同时炉温的稳定，有利于延长炉体寿命，提高焦炭质量的提高，在集成创新 和工程应用方面达到了先进水平。该项目研究成果具有自主知识产权，具有较好 的推广价值和应用前景，可为国内同行业使用和借鉴。
社会经济效益分析
（1） 节约能量：在实施焦炉优化加热控制后，温度的波动减小了，并且根 据炼焦指数模型显示，降低标准温度，节约煤气可达 3%；
（2） 直接经济效益预测（仅仅考虑节约煤气量部分）
假设：一座焦炉的煤气消耗量为 10000m3/h，节能效率按 3%计算，焦炉煤气的价格为 0。50 元/ m3，节能量部分的经济效益：
24×365×10000 m3/h × 0。50 元 × 3% =1314000 元/年；
2 座焦炉总的经济效益：
2 × 1314000 =262800 元/年。
（3） 间接经济效益预测
焦炉操作管理自动化水平有了很大的提高；对焦炉的调火提供了操作指导； 炉温的稳定，有利于延长炉体寿命；焦炭质量的提高；焦油/苯的产量提高；通过对炼焦指数的观察，可实时检测高温、低温炉号，避免生焦、过火焦；低工人劳 动强度，改善操作环境。
（4） 投资回报率 （按直接经济效益计算，未考虑间接部分）
按直接经济效益计算，一年内即可收回全部投资。系统的设计寿命为 6 年以
上，投资回报率高。
知识产权及成果获奖情况
专利：
（1） 焦炉全自动非接触连续测温技术 专利号：ZL2006200712651
（2） 红外辐射测温光学系统 专利号：ZL2010206000873
（3） 焦炉粗煤气温度测量装置 专利号：ZL20100206723707
（4） 焦饼表面温度非接触式在线测量装置 专利号：20100202159325 获奖：
（1） 主持开发了“焦炉加热优化串级控制系统”获安徽省科技进步二等奖， 该项目在国内 70 多座焦炉上推广应用，在节能降耗、提高产品质量等方面非常 显著；
（2） 主持开发了“焦炉四大车操作管理自动化系统” 获安徽省科技进步三 等奖；
合作开发、受托开发
（1） 实现焦炉立火道温度的直接测量；（2） 建立火道温度变化趋势数学模 型；（3） 实现焦炉加热过程的全自动控制；（4） 建立炼焦指数模型；（5） 建立标 准火道温度模型；（6） 根据甲方要求生成所需要的各种工艺流程、趋势、报表、
报警和操作指导画面；（7） 节约煤气量达 3%左右；（8） 实时监测全炉各炭化室 的工作状态；（9） 有利于延长炉龄，稳定焦炭质量，降低劳动强度；（10） 自动 连续测量焦饼表面温度，并自动生成趋势曲线和报表。
成熟程度和所需建设条件
本项目先后成功应用于马钢煤焦化公司（新区，7。63 米） 2008 年 9 月 – ， 太原煤气化第二焦化厂 （JN60 型） 2010 年 10 月—，山东东阿东昌焦化厂 （4。3 米捣固） 2009 年 07 月 等等 20 多家焦化企业推广应用，结果表明节能减排和煤 气资源回收效果显著，经济和社会效益明显。
技术特点
（1） 实现火道温度的全自动测量，取消三班测温；（2） 提高炉温的稳定性 /安定系数；（3） 加热优化控制，降低吨焦耗热量；（4） 粗煤气温度与火落判断， 判断焦炭成熟情况； （5） 制定最合理的标准温度； （6） 实时监控高温、低 温、异常炉号以及加热生 产上的异常操作，为调火提供操作指导；（7） 在保证 焦炭质量的前提下，适度降低标准温度和炉顶空间温度，提高焦油产率；（8） 实 时监测焦饼温度，提高高向加热均匀性和横排均匀性。
市场分析和应用前景
本项目成功地提高了焦炉操作管理自动化水平，对焦炉的调火提供了操作指 导，同时炉温的稳定，有利于延长炉体寿命，提高焦炭质量的提高，在集成创新 和工程应用方面达到了先进水平。该项目研究成果具有自主知识产权，具有较好 的推广价值和应用前景，可为国内同行业使用和借鉴。
社会经济效益分析
（1） 节约能量：在实施焦炉优化加热控制后，温度的波动减小了，并且根 据炼焦指数模型显示，降低标准温度，节约煤气可达 3%；
（2） 直接经济效益预测（仅仅考虑节约煤气量部分）
假设：一座焦炉的煤气消耗量为 10000m3/h，节能效率按 3%计算，焦炉煤气的价格为 0。50 元/ m3，节能量部分的经济效益：
24×365×10000 m3/h × 0。50 元 × 3% =1314000 元/年；
2 座焦炉总的经济效益：
2 × 1314000 =262800 元/年。
（3） 间接经济效益预测
焦炉操作管理自动化水平有了很大的提高；对焦炉的调火提供了操作指导； 炉温的稳定，有利于延长炉体寿命；焦炭质量的提高；焦油/苯的产量提高；通过对炼焦指数的观察，可实时检测高温、低温炉号，避免生焦、过火焦；低工人劳 动强度，改善操作环境。
（4） 投资回报率 （按直接经济效益计算，未考虑间接部分）
按直接经济效益计算，一年内即可收回全部投资。系统的设计寿命为 6 年以
上，投资回报率高。
知识产权及成果获奖情况
专利：
（1） 焦炉全自动非接触连续测温技术 专利号：ZL2006200712651
（2） 红外辐射测温光学系统 专利号：ZL2010206000873
（3） 焦炉粗煤气温度测量装置 专利号：ZL20100206723707
（4） 焦饼表面温度非接触式在线测量装置 专利号：20100202159325 获奖：
（1） 主持开发了“焦炉加热优化串级控制系统”获安徽省科技进步二等奖， 该项目在国内 70 多座焦炉上推广应用，在节能降耗、提高产品质量等方面非常 显著；
（2） 主持开发了“焦炉四大车操作管理自动化系统” 获安徽省科技进步三 等奖；
（3） 主持开发的“焦炉炭化室压力与粗煤气传输系统综合控制” 获江西省 科技进步二等奖。
合作开发、受托开发