制漿氯漂過程運行優化控制系統
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摘要:制漿漂白過程中,漂白藥品的加入量應隨著運行工況的變化而不斷調整,以保證產品漂白質量(白度)并節約藥品用量。針對漂白過程常規DCS過程控制的不足,提出了氯漂過程的運行優化控制方法,對漂白化學藥品加入量進行優化控制。通過對專家知識和生產數據的分析,集成案例推理、模糊推理、專家系統等智能技術和統計過程控制(SPC)技術,建立了氯漂前卡伯值的在線計算模型和漂后白度的預測模型,并實現了漂白化學藥品加入量的優化。基于所提出方法,以WinCC為平臺設計開發了氯漂過程運行優化控制系統。在某制漿廠氯漂過程工業試驗表明,所提出方法和系統能夠對氯氣加入量進行及時有效地調整。對試驗結果進行統計分析,得到優化后每分鐘可以節約0.4KG的氯氣量,并且漂后白度和用藥波動更小。
關鍵詞:漂白過程;運行優化;白度;智能技術;統計過程控制
中圖分類號:TP273 文獻標志碼:A
1引言
紙漿漂白是通過化學藥品的作用脫除紙漿中殘余木素的過程,殘余木素的含量可由卡伯值表征。制漿廠漂白過程中,決定紙漿漂后白度的主要因素是漂白前紙漿的卡伯值和漂白化學藥品的加入量。卡伯值一定時,加入化學藥品量不足會影響漂白的效果,紙漿達不到期望的白度;過多則會浪費藥品造成經濟損失。由于漂白過程具有典型的強非線性、大滯后、強耦合性等綜合復雜特性,生產過程受許多因素的影響,以DCS為主的單一基礎回路控制系統難以達到漂白生產過程對產品白度和產量的較終需求。究其原因是由于基礎回路控制級難以適應復雜工況條件的變化而找到合適的設定值。目前,這類設定值是由操作員根據經驗給出,帶有主觀性和隨意性,使產品質量及其他生產指標得不到有效可靠的保證。
針對上述漂白過程控制的實際問題,本文在研究對象現有條件基礎上,通過對長期運行數據的分析,采用先進智能控制理論,集成模糊推理、案例推理、專家系統以及SPC等技術,設計開發了氯漂過程運行優化控制系統[1-7]。
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