1、“.....而且，目前未见有关国内气化炉操作优化系统的成功应 用报道。 因此，运用建模优化以及智能技术的最新发展，从装置运行综 合效益出发，进行气化炉操作优化的研究与系统开发，具有创新性和 实用性。就企业而言，是实现综合生产效益最大化的有效途径。 兖矿鲁南化肥厂德士古气化系统采用的是爱默生公司的 控制系统，该系统由套控制站和台操作站台工 程师站台通讯站组成。从硬件的角度，的使用为提高 操作水平提供了必要的硬件条件。鲁南化肥厂在现有控制系统的基础 上，已经积累了较丰富的操作管理经验，采用先进控制和优化控制技 术的条件基本成熟。在系统基础上，通过运用优化技术，实现 气化炉操作优化，对于提高操作的稳定性和效率具有实用价值，有利 于充分发挥装置的潜力，项目的成功可望为企业创造明显的经济效 益。 本课题以兖矿鲁南化肥厂水煤浆气化装置为对象......”。

2、“.....设计开发配煤优化系统和气化 炉操作优化系统，通过建立专家规则库和数学模型，将所积累的生产 经验生产数据和工艺机理相结合，将控制优化技术应用于生产， 根据气化工艺确定水煤浆品质灰分灰 熔点等特性粒度等范围 根据专家规则确定配煤品质要求 根据配比和配煤品质计算模型计 算配煤品质 根据配煤品质与水煤浆品质流 变特性关系模型计算水煤浆品质 特性 水煤浆品质特性 是否合格 根据规则调整 配煤品质 根据配煤品质要求和专家规则确 定煤种配比方案 配煤品质是否合 格 根据规则调整 配煤比 根据配比计算各煤种配合用量。如有 多种配比方案，通过优化计算确定最 优化的各煤种用量。 配煤操作 提高生产效率，降低能耗。 二研究开发内容 本项目开展以下两方面的研究 根据气化炉等气化装置的设计和运行要求......”。

3、“.....开发配 煤优化与磨煤操作优化专家系统，通过合理设置配煤比例和制浆 过程操作，保证水煤浆品质。 图配煤优化算法流程图 二根据水煤浆的品质特性，通过分析气化炉反应过程的机理和 历史生产数据，建立操作参数优化专家规则，选择合理的操作参数， 方面平稳装置运行提高转化效率另方面，从煤耗能耗设 备损耗及维护费用等方面，从长期整体角度实现综合优化。 主要研究如下 水煤浆气化装置关键指标的软测量 水煤浆品质特性软测量 针对水煤浆特性难以在线检测的特点，通过机理分析统计分析 和建模，根据配煤磨煤气化炉运行状况，对水煤浆品质进行实时 估计，为调整配煤和气化炉操作提供依据。 气化炉转化率软测量 本项目结合机理分析，采用辨识建模技术......”。

4、“.....为物料平衡计算提供支持。 配煤优化专家系统 建立配煤专家规则库 根据积累的配煤经验操作规则，并分析历史生产数据和实验数 据，建立配煤专家规则库。 建立配煤品质的计算模型 针对各煤种的品质和配煤品质指标的实验和生产数据，通过数据 统计分析和处理，构建配煤品质的线性或非线性测算模型，为配煤品 质的预测和配煤比的优化提供依据。 水煤浆品质特性的预测模型 通过机理分析和数据分析建模技术，辨识煤种性质配比以及 制浆过程参数与水煤浆品质浓度流变特性的关系模型，为调节配 煤比的合理性有效性提供判断依据。 优化配煤软件的设计与开发 开发煤种品质数据库 开发配煤专家系统 开发配煤品质计算模型和水煤浆特性计算模型 开发配比优化算法......”。

5、“.....通过分析原料煤灰分含固体碳量等品质确定 水煤浆流量气化炉工作压力关键参数作为输入，以炉温碳转化率 等作为输出，结合工艺机理经验辨识技术，建立气化炉气化过程 模型。 针对气化炉反应机理复杂 气化炉操作优化系统 气化炉气化过程模型的研发 以氧煤比入炉氧气压力水煤浆浓度水煤浆品质包括有效 成分含量等指标，通过分析原料煤灰分含固体碳量等品质确定 水煤浆流量气化炉工作压力关键参数作为输入，以炉温碳转化率 等作为输出，结合工艺机理经验辨识技术，建立气化炉气化过程 模型。 针对气化炉反应机理复杂影响因素多存在不确定性等特点， 采用机理分析和数据分析相结合的方法，在深入了解气化炉反应机理 的基础上，综合采用机理分析统计分析神经网络专家系统等人 工智能的方法，建立气化炉气化过程数学模型。 气化炉转化率预测 本项目结合机理分析......”。

6、“.....根据入炉氧气压力 水煤浆浓度原料煤品质氧煤比煤浆流量气化炉工作压力等变 量建立气化炉转化率预测模型。 炉膛温度动态预测 炉膛温度是关键操作参数，对于气化过程十分关键。通过建模方 法，建立炉膛温度动态预测模型，为控制操作优化提供支持。 气化炉操作优化模型的研发 在气化炉气化过程模型研发的基础上，进步定量定性分析水 煤浆品质气化炉运行状况主要指标参数与气化炉重要部件耐火砖 喷嘴的使用寿命和维护费用，以及黑水处理成本之间的相关性，获得 气化炉运行状况与气化炉长期稳定运行整体效益之间的关系模型。 在此基础上，以转化率能耗装置损耗等长期整体效益作为目 标，构建以综合优化为目标的气化炉操作优化模型。 所建立的模型不仅仅考虑短时间内，如个班次的优化稳定运 行，而是从中长期生产效益出发......”。

7、“.....以综合效 益最大化为优化目标，提供气化炉操作优化模型。 气化炉智能优化操作控制方案的设计 根据建立的气化炉操作优化模型，综合利用专家系统人工智能 和数学方法，通过综合协调与优化计算，确定合理的水煤浆品质特性 要求气化炉关键操作参数范围，保证气化炉长期稳定运行的综合效 益。在此基础上，根据气化炉实时动态变化情况，选择最有利于气化 反应进行的操作条件，实现优化控制操作，保证气化炉稳定性，提高 气化炉有效气含量碳转化率，降低煤耗能耗。 由于气化炉各种因素关联复杂，许多情况下难以用准确数学模型 表示的特点，采用基于算法的优化控制与基于规则的专家系统和模糊 控制相结合的控制策略，实现气化炉智能操作优化和控制。采用专家 系统模糊控制和基于数学算法的控制相结合的方法，可以有效利用 操作人员的经验知识，并通过算法提高控制方案的效果......”。

8、“.....开发操作优化软件，实现软件与系统的连接， 开发具有友好操作界面和较完善功能的应用软件。 建立生产信息和操作规则数据库 提供生产操作优化模块 实现操作优化系统与系统的可靠联接。 三主要经济技术指标项目最终目标 通过工业过程建模技术实现水煤浆气化炉关键指标参数的 实时在线估计。 通过配煤优化，保证水煤浆品质特性平稳，稳定气化炉运 行，实现煤种的合理使用。 通过优化寻求各项操作参数的最佳值，提高合成气有效气含 量碳转化率降低能耗。 节能，煤气中有效气含量提高。 四关键技术及创新点 关键技术 配煤品质和水煤浆特性气化炉过程的建模 配煤优化方法与算法的设计与应用 气化炉操作优化方法与算法的设计与应用 气化炉操作优化系统的设计开发。 主要创新点 建立制浆过程水煤浆品质特性气化炉转化率关键指标参数 的模型，达到较高的预报和分析准确性......”。

9、“.....将不同的方法相互融合，建立智能集成模型。 配煤优化 根据气化炉工艺的要求，以保障水煤浆品质特性符合要求平 稳为目标，建立配煤品质和水煤浆特性模型，实现配比优化调节。 气化炉生产过程综合优化模型 在气化炉操作优化分析中，不局限于时刻的生产优化，而是 从较长生产周期内多个相关因素，不仅仅考虑气化炉气化效率本身， 而且还从包括气化炉运行工况对装置耐火砖喷嘴等关键部件的损耗 等多角度出发综合考虑，建立气化炉生产过程综合优化模型，建立以 造气过程转化率，降低能耗为目标的气化炉工艺过程操作优化模型， 为进步的优化操作控制提供依据。 气化炉智能操作优化方法 针对气化炉生产过程非线性耦合性强时滞等特点，基于模糊 专家系统等技术，设计满足生产需要的工况智能优化控制方法，充分 利用线生产操作人员的经验和数据工艺机理分析两方面的结果......”。