一种氮氧液化装置自动变负荷方法及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种氮氧液化装置自动变负荷方法及系统，涉及氮氧液化装置技术领域，所述方法包括：获取目标液氧送罐流量；根据目标液氧送罐流量计算液氮换热变成氮气后的目标压力值、液氮分离罐的目标液位及液氧温度目标值；对氮氧液化装置变负荷，使液氮换热变成氮气后的实际压力值向目标压力值变化、液氮分离罐的实际液位向目标液位变化、液氧温度实际值向液氧温度目标值变化。本发明专利技术可根据目标液氧送罐流量实现氮氧液化装置自动变负荷，无需手动调节氮氧液化装置变负荷来实现液氧产品和液氮产品的目标产量。液氮产品的目标产量。液氮产品的目标产量。

【技术实现步骤摘要】
一种氮氧液化装置自动变负荷方法及系统


[0001]本专利技术涉及氮氧液化装置
，尤其涉及一种氮氧液化装置自动变负荷方法及系统。

技术介绍

[0002]钢铁企业由于工艺的不稳定性(如炼钢用氧、高炉检修等)，造成氧气、氮气用量的不断变化，多余的氧气和氮气需要进行回收，转化为液态进行储存。如图1所示，氮氧液化装置中，多余的氮气经氮气压缩机循环压缩变为液氮进入液氮分离罐中，部分液氮进入液氮贮槽中储存，另一部分液氮进入氧氮换热器中与多余的氧气换热，氧气换热变成液氧进入液氧贮槽中储存，液氮换热变成氮气后又进行压缩变成液氮并进入液氮分离罐。氮氧液化装置的变负荷过程为：氧气用量多时，需要回收的氧气少，液氧贮槽的液位低，液氧产品的产量少，需要换热的液氮少，从液氮分离罐进入氧氮换热器的液氮少，从液氮分离罐进入液氮贮槽的液氮多，液氮贮槽液位高，回收的氮气多，液氮产品的产量高；氧气用量少时，需要回收的氧气多，液氧贮槽的液位高，液氧产品的产量高，需要换热的液氮多，从液氮分离罐进入氧氮换热器的液氮多，从液氮分离罐进入液氮贮槽的液氮少，液氮贮槽液位低，回收的氮气少，液氮产品的产量少。
[0003]生产中若想实现液氧产品和液氮产品的目标产量，需要准确实现氮氧液化装置的变负荷，目前是手动操作氮氧液化装置进行变负荷，频繁操作下易发生误操作。因此，如何实现氮氧液化装置自动变负荷成为本领域亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术通过提供一种氮氧液化装置自动变负荷方法及系统，解决了如何实现氮氧液化装置自动变负荷的技术问题。
[0005]一方面，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种氮氧液化装置自动变负荷方法，包括：
[0007]获取目标液氧送罐流量；
[0008]根据所述目标液氧送罐流量计算液氮换热变成氮气后的目标压力值、液氮分离罐的目标液位及液氧温度目标值；
[0009]对所述氮氧液化装置变负荷，使液氮换热变成氮气后的实际压力值向所述目标压力值变化、液氮分离罐的实际液位向所述目标液位变化、液氧温度实际值向所述液氧温度目标值变化。
[0010]优选的，所述根据所述目标液氧送罐流量计算液氮换热变成氮气后的目标压力值、液氮分离罐的目标液位及液氧温度目标值，包括：
[0011]PI
‑
GAN＝K1*FI
‑
LOXSP、LI
‑
LIN＝K2*FI
‑
LOXSP、TI
‑
LOX＝K3*FI
‑
LOXSP；
[0012]FI
‑
LOXSP为所述目标液氧送罐流量，PI
‑
GAN为所述目标压力值，LI
‑
LIN为所述目标液位，TI
‑
LOX为所述液氧温度目标值，K1、K2、K3为根据所述目标液氧送罐流量得到的变
量系数。
[0013]优选的，所述对所述氮氧液化装置变负荷，使液氮换热变成氮气后的实际压力值向所述目标压力值变化、液氮分离罐的实际液位向所述目标液位变化、液氧温度实际值向所述液氧温度目标值变化之后，氮氧液化装置自动变负荷方法还包括：
[0014]待所述氮氧液化装置的工况稳定后，计算所述实际压力值与所述目标压力值之间的误差、所述实际液位与所述目标液位之间的误差、所述液氧温度实际值与所述液氧温度目标值之间的误差，若每个所述误差均小于对应的预设误差阈值，则继续所述氮氧液化装置的变负荷，否则停止所述氮氧液化装置的变负荷。
[0015]优选的，所述目标压力值的取值范围为(0MPa，0.5MPa)，所述目标液位的取值范围为(0，100％)，所述液氧温度目标值的取值范围为(
‑
200℃，
‑
100℃)。
[0016]另一方面，本专利技术还提供如下技术方案：
[0017]一种氮氧液化装置自动变负荷系统，包括：
[0018]目标液氧送罐流量获取模块，用于获取目标液氧送罐流量；
[0019]被控变量目标值计算模块，用于根据所述目标液氧送罐流量计算液氮换热变成氮气后的目标压力值、液氮分离罐的目标液位及液氧温度目标值；
[0020]变负荷控制模块，用于对所述氮氧液化装置变负荷，使液氮换热变成氮气后的实际压力值向所述目标压力值变化、液氮分离罐的实际液位向所述目标液位变化、液氧温度实际值向所述液氧温度目标值变化。
[0021]优选的，所述被控变量目标值计算模块根据所述目标液氧送罐流量计算液氮换热变成氮气后的目标压力值、液氮分离罐的目标液位及液氧温度目标值，包括：
[0022]PI
‑
GAN＝K1*FI
‑
LOXSP、LI
‑
LIN＝K2*FI
‑
LOXSP、TI
‑
LOX＝K3*FI
‑
LOXSP；
[0023]FI
‑
LOXSP为所述目标液氧送罐流量，PI
‑
GAN为所述目标压力值，LI
‑
LIN为所述目标液位，TI
‑
LOX为所述液氧温度目标值，K1、K2、K3为根据所述目标液氧送罐流量得到的变量系数。
[0024]优选的，所述变负荷控制模块对所述氮氧液化装置变负荷，使液氮换热变成氮气后的实际压力值向所述目标压力值变化、液氮分离罐的实际液位向所述目标液位变化、液氧温度实际值向所述液氧温度目标值变化之后，所述变负荷控制模块还用于：
[0025]待所述氮氧液化装置的工况稳定后，计算所述实际压力值与所述目标压力值之间的误差、所述实际液位与所述目标液位之间的误差、所述液氧温度实际值与所述液氧温度目标值之间的误差，若每个所述误差均小于对应的预设误差阈值，则继续所述氮氧液化装置的变负荷，否则停止所述氮氧液化装置的变负荷。
[0026]优选的，所述目标压力值的取值范围为(0MPa，0.5MPa)，所述目标液位的取值范围为(0，100％)，所述液氧温度目标值的取值范围为(
‑
200℃，
‑
100℃)。
[0027]另一方面，本专利技术还提供如下技术方案：
[0028]一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述任一氮氧液化装置自动变负荷方法。
[0029]另一方面，本专利技术还提供如下技术方案：
[0030]一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质被执行时实现上述任一氮氧液化装置自动变负荷方法。
[0031]本专利技术提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0032]根据目标液氧送罐流量计算液氮换热变成氮气后的目标压力值、液氮分离罐的目标液位及液氧温度目标值，对氮氧液化装置变负荷，使液氮换热变成氮气后的实际压力值向目标压力值变化、液氮分离罐的实际液位向目标液位变化、液氧温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氮氧液化装置自动变负荷方法，其特征在于，包括：获取目标液氧送罐流量；根据所述目标液氧送罐流量计算液氮换热变成氮气后的目标压力值、液氮分离罐的目标液位及液氧温度目标值；对所述氮氧液化装置变负荷，使液氮换热变成氮气后的实际压力值向所述目标压力值变化、液氮分离罐的实际液位向所述目标液位变化、液氧温度实际值向所述液氧温度目标值变化。2.如权利要求1所述的氮氧液化装置自动变负荷方法，其特征在于，所述根据所述目标液氧送罐流量计算液氮换热变成氮气后的目标压力值、液氮分离罐的目标液位及液氧温度目标值，包括：PI
‑
GAN＝K1*FI
‑
LOXSP、LI
‑
LIN＝K2*FI
‑
LOXSP、TI
‑
LOX＝K3*FI
‑
LOXSP；FI
‑
LOXSP为所述目标液氧送罐流量，PI
‑
GAN为所述目标压力值，LI
‑
LIN为所述目标液位，TI
‑
LOX为所述液氧温度目标值，K1、K2、K3为根据所述目标液氧送罐流量得到的变量系数。3.如权利要求1所述的氮氧液化装置自动变负荷方法，其特征在于，所述对所述氮氧液化装置变负荷，使液氮换热变成氮气后的实际压力值向所述目标压力值变化、液氮分离罐的实际液位向所述目标液位变化、液氧温度实际值向所述液氧温度目标值变化之后，还包括：待所述氮氧液化装置的工况稳定后，计算所述实际压力值与所述目标压力值之间的误差、所述实际液位与所述目标液位之间的误差、所述液氧温度实际值与所述液氧温度目标值之间的误差，若所述误差均小于对应的预设误差阈值，则继续所述氮氧液化装置的变负荷，否则停止所述氮氧液化装置的变负荷。4.如权利要求1所述的氮氧液化装置自动变负荷方法，其特征在于，所述目标压力值的取值范围为(0MPa，0.5MPa)，所述目标液位的取值范围为(0，100％)，所述液氧温度目标值的取值范围为(
‑
200℃，
‑
100℃)。5.一种氮氧液化装置自动变负荷系统，其特征在于，包括：目标液氧送罐流量获取模块，用于获取目标液氧送罐流量；被控变量目标值计算模块，用于根据所述目标液氧送罐流量计算液氮换热变成氮气后的目标压力值、液氮分离罐的目标液位及液氧温度目标值；变负荷控制模块，用于对所述氮氧液化装置变负...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏，牛子洋，陈恩军，杨光宇，杨熠，苑桐，秦悦，王志宏，孙月，胡兰辉，
申请(专利权)人：首钢京唐钢铁联合有限责任公司，
类型：发明
国别省市：