气源变动成本的主要影响因素为重油价格 。因 油制气各项单耗指标基本上是一个恒定值 , 故重油 价格是影响变动成本的唯一因素 。折合成混合燃气 低热值 ( 26. 19 MJ / m3) 时 ,油制气的变动成本 = 重油 单价 ×1. 16 0. 25 元/ m 3 。其中 1. 16 为重油单 耗 , 0. 25 为除重油成本外的其他水 、 、 电 汽成本 。 ( 3) LPG 改质气 与上述原因类似 ,折合成混合燃气低热值时 ,改 质气的变动成本 =
其中 0. 05 为其他水 、 、 电 辅材等费用 。 ( 4) 空气 压缩空气的成本为电耗费用 ,为一固定值 ,变动
本程序采用数据库程序设计语言设计 。主要设 计内容包括 : 气源组分数据库设计 ; 原料价格数据库 设计 ; 历史外供气数据库设计 ; 人机对话窗口设计 ; 各气源日 、 小时产 、 供气量和质量指标计算模块设 计 ; 各产气装置开 、 停车计划计算模块设计及程序总 体架构设计 。力求尽可能提高软件的运算速度 , 人 机对话窗口做到提示详细 , 操作方便 , 显示清楚 , 色 彩明快 。
表 1 是某工况下各气源相关参数 。 (1) 混合燃气的组成 、 燃烧特性取决各种气源
该程序设计在总体上的考虑是 : 根据当日总生 产量计划 M 与预测的炼厂气接收量 B 之间的差值 ( M - B ) ,掺混空气 、 调控热值后 ,产量不足部分按 变动成本自低而高的原则 , 先渐加成本第一低的气 源 ,一旦其中一项质量指标超标 ,则转为渐加可以改 善质量 、 成本第二低的气源 , 此质量指标达标后 , 再 返回去渐加成本第一低的气源 。如此循环往复 , 直 到优选出各气源的日产量计划 A , B , C , D , E , 并满 足下述条件 : ① A B C D E = M ; ② 4 大 控制参数全部合格 ; ③ 混合燃气变动成本相对最 低。 考虑到重油和 LPG 的价格确定后 ,各种气源成 本随之确定 。在程序设计时我们将其高低顺序归为 下述 3 类情况 : ①LPG 最低 ,改质气次之 ,油制气最 高 ; ②LPG 最低 ,油制气次之 ,改质气最高 ; ③ 油制 气最低 ,LPG 次之 ,改质气最高 。最优化系统就是按
此程序设计的原则是 : 根据上述各气源的日产 量计划 ,在确保油制气厂东储配站干式储气罐储气 量处于高位的前提下 , 各产气装置能连续 、 均衡生 产 。程序设计流程是 : 读取优选出的各气源日产量 计划 A , B , C , D , E ; 读取预测的当日外供气量 M ; 读取西储配站当日小时进气 、 供气计划 。然后 ,按既 定公式 、 经验数据 ,编制当日小时供气曲线 。由此得 出最优化结果 , 显示各产气装置的开 、 停车计划表 , 小时产 、 外供气曲线 ,东 、 西储配站储气量曲线 。
的组成和各自的产量 [ 4 ] 。 ( 2) 低热值油制气 、 炼厂气 、 改质气 3 种气 LPG 源 ,用 LPG 或空气掺混 , 将其热值调为与产品质量 标准一致时 ,4 个控制指标完全符合企业标准 。 ( 3) 在上述混合气中再掺混成本较低的 LPG 混 空气 ( 与混合燃气低热值相同 ,为 26. 19 MJ / m3 ) ,混 配后气体的燃烧特性有变坏的趋势 , W 和 C P 均开 始变小 ,偏离设计值 ,且掺混量越多 ,偏离幅度越大 。
燃气低热值时 ,变动成本 = 液态 LPG 单价 × 混合燃 3 气低热值/ 液态 LPG 低热值 元/ m 。 ( 6) 混合燃气的总变动成本为各气源变动成本 的加权平均值 。 2. 3 各气源变动成本与燃烧特性的关系 ( 1) 炼厂气变动成本最低 , 炼厂气 空气燃烧 特性符合要求 ,但产量有限 。 ( 2) LPG 空气成本较 LPG 改质气低 12 % 。但 因影响燃烧特性 ,故其产量必须予以控制 。 ( 3) 除炼厂气外 ,成本愈低的气源 ,对燃烧特性 的负面影响愈大 , 成本高的气源 , 正面影响燃烧特 性 ,两者相互牵制 。 2. 4 优化控制系统的功用 各气源变动成本与燃烧特性之间是互为矛盾的 两个方面 [ 5 —8 ] ,混合燃气成本优化控制系统就是力 求科学合理地解决该矛盾 。其主要内容为 : 按当前 重油 、 及炼厂气价格 ,同时兼顾混合燃气燃烧特 LPG 性和变动成本 ,由计算机优选出各气源的日 、 时生产 量计划及各产气装置开 、 停车计划 。
严重不足 。为了满足燃气用户不断增长的需求 , 解 决供求矛盾 ,通过多年的技术改造 ,我们先后拓展了 低热值油制气 、 石化厂炼厂气 、 改质气 、 等 LPG LPG 气源 ,形成了多气源混配的供气模式 。多种气源燃 烧特性各异 ,所以混配时必须对各气源的比例严格 控制 ,确保混合燃气的热值 、 华白数 、 燃烧势 、 氧气含 量等指标 ( 以下称 4 个控制指标) 在规定的范围内 , 以满足燃具的要求 [ 1 —3 ] 。为达最大的经济效益 , 必 须随原料价格的变化 ,进行优化生产 。
摘要 : 介绍了混合燃气成本最优化控制系统以及实施方案 ,在满足燃烧特性要求的前提下 ,最大限 度降低混合燃气的生产成本 。 关键词 : 燃气混配 ; 燃烧特性 ; 成本 中图分类号 :TU996 文献标识码 :B
计算机系统参照历年供气数据 , 按产气装置能 连续 、 均衡生产设计流程 ,自动编制出当日的外供气 曲线 ,形成每套产气装置的开 、 停车计划表 。 4. 5 最优化结果的实施 按各产气装置开 、 停车计划表启动相应的设备 。 低热值 、 低压力的油制气和 LPG 改质气进储气罐储 存后 ,由燃气压缩机加压 ,与高热值 、 高压力的 “炼厂 气 空气 LPG” 混合气在高压混合器中混配后送 城市燃气管网 。 进入混合器的一路 LPG 为热值粗调 ; 另一路到 出厂燃气总管上的 LPG 则为微调 ,根据热值仪的检 测值控制系统自动调节该路 LPG 流量 ,以确保出厂 燃气热值恒定 ; 通过调整空气压缩机的负荷来保证 华白数 、 燃烧势和氧气含量符合要求 。 氧气含量自动控制依赖于出厂燃气总管上的氧 气含量自动控制系统 , 并设置氧气含量安全联锁系 统 ,以提高混配系统的安全可靠性 。 参考文献 :
