使用場(chǎng)景
主要面向鋼鐵行業(yè)煉鐵工藝,圍繞煉鐵高爐的配套熱風(fēng)爐設(shè)備,實(shí)現(xiàn)智能化的熱風(fēng)爐精準(zhǔn)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè),提供優(yōu)化送風(fēng)溫度和總煤氣耗量的目標(biāo)空煤控制策略,提高送風(fēng)溫度控制水平。
通過(guò)燃燒實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)過(guò)程數(shù)據(jù)采集,構(gòu)建以增強(qiáng)學(xué)習(xí)技術(shù)、專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)為核心的多目標(biāo)融合模型,以煤氣最小用量及送風(fēng)溫度達(dá)標(biāo)作為評(píng)價(jià)指標(biāo),基于爐況智能預(yù)測(cè)、選擇最優(yōu)煤空比策略,AI燒爐取代人工燒爐,科學(xué)控制爐溫、空燃比等參數(shù),達(dá)到最佳爐況,實(shí)現(xiàn)AI控制率超過(guò)99%,減少能源消耗5%~10%,創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益達(dá)千萬(wàn)。
應(yīng)用價(jià)值
以永鋼8座高爐為例
(1) 節(jié)能降碳:AI燒爐節(jié)省煤氣5%,8座高爐年節(jié)省11.3萬(wàn)噸CO2排放(目前碳交易市場(chǎng)1噸CO2 40元),節(jié)省煤氣用作發(fā)電,按照每3m3高爐煤氣發(fā)1Kwh電,單座高爐煤氣日消耗量200萬(wàn)m3,則節(jié)約煤氣年發(fā)電量730萬(wàn)kwh,年創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益千萬(wàn);
(2) 能源動(dòng)態(tài)配置:實(shí)現(xiàn)熱風(fēng)爐生產(chǎn)環(huán)節(jié)能源動(dòng)態(tài)監(jiān)控、能源平衡優(yōu)化、能源利用效率提升;
(3) 能耗和排放監(jiān)控:應(yīng)用于能耗用量分析、遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)、污染物實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、超標(biāo)排放預(yù)警;
(4) 綠色集約生產(chǎn),熱風(fēng)爐設(shè)備上云,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝綠色化改進(jìn)。
根據(jù)實(shí)時(shí)的生產(chǎn)參數(shù)自動(dòng)優(yōu)化調(diào)整空燃比和燒爐節(jié)奏,無(wú)須人工干預(yù)即可進(jìn)行全自動(dòng)燒爐,降低勞動(dòng)強(qiáng)度同時(shí),避免了人工燒爐的個(gè)人差異和人為因素。
多目標(biāo)融合模型,精準(zhǔn)預(yù)測(cè)爐況,具備空燃比與燒爐節(jié)奏自動(dòng)尋優(yōu)功能,采用了人工智能技術(shù),系統(tǒng)具備自學(xué)習(xí)能力,有效克服了生產(chǎn)參數(shù)波動(dòng)的影響,保持最佳燒爐狀態(tài)。
合理控制燒爐時(shí)間、燒爐節(jié)奏,自動(dòng)優(yōu)化空燃比,達(dá)到優(yōu)秀燒爐工24小時(shí)連續(xù)工作的水平,有效降低了熱風(fēng)爐的能耗。
正常停燒是指燒爐過(guò)程完成,即煙道溫度或燒爐時(shí)間達(dá)到設(shè)定值時(shí)自動(dòng)停燒;保護(hù)停燒是指正常燒爐過(guò)程中,當(dāng)出現(xiàn)拱頂溫度過(guò)高、煤氣或空氣的壓力/流量激變、煙道溫度超標(biāo)等情況之一時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)保護(hù)停燒,防止意外發(fā)生。
燒爐過(guò)程中可隨時(shí)投入或退出自動(dòng)燒爐,手、自動(dòng)燒爐之間無(wú)擾動(dòng)切換,不影響熱風(fēng)爐的正常工作。
在拱頂溫度、煙道溫度、燃燒時(shí)間目標(biāo)值已知的情況下,系統(tǒng)自動(dòng)制定不同時(shí)期的燃燒控制策略,結(jié)合燒爐過(guò)程動(dòng)態(tài)變化,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加燒、減燒,系統(tǒng)提供操作人員手動(dòng)加減燒功能。
以630m3熔爐計(jì)算,按降低煤氣消耗計(jì)算經(jīng)濟(jì)效益,三座熱風(fēng)爐兩燒一送,平均噸鐵煤氣耗用575m3/t計(jì)算平均,可有效降低高爐熱風(fēng)爐煤氣消耗量,僅此一項(xiàng)每年可為永鋼產(chǎn)生超過(guò)數(shù)百萬(wàn)元的經(jīng)濟(jì)效益
通過(guò)HBSAI對(duì)熱風(fēng)爐的燃燒期實(shí)現(xiàn)更加精細(xì)化的控制,送風(fēng)溫度不變條件,有效節(jié)約煤氣消耗2%~5%或更高。
手動(dòng)燒爐與自動(dòng)燒爐之間無(wú)擾動(dòng)切換。將人力資源的關(guān)注點(diǎn)由閥門(mén)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)移到爐況及設(shè)備維護(hù)整體監(jiān)視上,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,提升勞動(dòng)質(zhì)量。
通過(guò)自學(xué)習(xí)+專(zhuān)家知識(shí)優(yōu)化,HBSAI能夠不斷累積歷史數(shù)據(jù),再通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)使算法模型適應(yīng)新的爐況、算法模型可實(shí)現(xiàn)智能化成長(zhǎng)。
本體熱效率是衡量燒爐水平的最直觀的指標(biāo),通過(guò)AI燒爐能夠顯著提升本體熱效率,即對(duì)供給熱風(fēng)爐的熱量的利用率較人工燒爐更高。