在"双碳"战略与工业智能化转型的双重推动下,化工行业正迎来从"经验主导"向"智能决策"的历史性转变。2025年,河南平煤神马东大化学有限公司(简称"东大化学")与全应科技合作打造的ADMC热电智能调控系统,凭借100%设备自动投用率的突破性成就,为化工行业智能化转型树立了新标杆。作为河南省首个化工行业ADMC热电智能调控系统示范项目,这项落地中原腹地的技术创新,不仅攻克了化工生产"热源稳定控制"这一行业难题,更开创了"AI+热电"在高危化工场景规模化应用的先河。
深夜的东大化学控制室内,仪表盘数据如脉搏般跳动。主汽压力1.012MPa、温度299.8℃——这组在传统热电领域堪称完美的参数,在化工生产线上却暗藏风险。下游烧碱反应釜对蒸汽参数的严苛要求,堪比精密仪器对实验环境的苛刻标准。
与传统热电行业允许蒸汽压力波动0.1MPa、温度波动±5℃不同,化工生产对参数稳定性要求极高。作为河南省氯碱化工领军企业,东大化学热电系统肩负着为烧碱生产提供稳定热源的重任,其蒸汽参数控制精度达到惊人水平:压力需稳定在1.01MPa±0.005MPa,温度控制在300℃±1℃——这一精度标准是传统热电控制的10倍以上。
作为河南省化工行业首个智能化示范项目,东大化学的转型具有典型意义。化工生产流程环环相扣,任何参数偏差都可能导致产品不合格甚至安全事故。全应科技项目经理王平指出:"东大项目的特殊性在于,既要保证热源稳定,又要在化工生产波动时快速响应。如下游突然减少20吨蒸汽负荷时,系统必须在几分钟内完成调整,这对传统控制方式是巨大挑战。"
化工热电与传统燃煤热电存在三大核心差异:控制精度要求呈数量级提升;动态响应速度需达到毫秒级;系统安全标准更为严苛。全应科技ADMC系统的首要任务,就是在如此严苛条件下实现从"人工粗调"到"智能精控"的跨越。
技术突破:18个控制回路的智能化升级
针对化工热电控制难题,全应科技为东大项目设计了18个关键控制回路,覆盖锅炉燃烧、汽机进汽、脱硝系统等核心环节,构建了"云边协同、机理融合"的智能调控体系。这项技术革新主要体现在三大方面:
1. 数据与机理的双重驱动
针对化工燃料热值波动大的特点,系统采用"数据学习+物理机理"混合建模方法。王平举例说明:"当煤质突然变差导致蒸汽产量下降时,系统能在90分钟内识别变化并调整策略,比人工判断快3倍。"
2. 与DCS系统的无缝对接
采用"末端控制逻辑叠加"方案,在DCS系统末端搭建独立控制回路,既保留原有保护逻辑,又实现智能算法植入,如同为传统系统加装"智能外挂"。
3. 极端工况的智能预判
针对负荷突变等极端情况,开发"提前预判+阶梯调节"算法。例如在峰谷电价调整时,系统能提前启动燃料准备,使18个控制回路在7分钟内协同动作,最终在14-15分钟内稳定新工况,压力波动控制在0.02MPa以内。
实战检验:智能系统的卓越表现
2025年3月某日凌晨,化工端突发故障时,ADMC系统在7分钟内完成从数据采集到指令下发的全流程响应。监控数据显示,系统稳定参数耗时仅为人工调节的1/3。东大化学运行人员评价:"系统就像24小时工作的'超级大脑',曾提前3分钟预警炉膛负压异常,而人工巡检可能还未发现问题。"
智能看板的声光告警和"一键切换"功能在应急场景中发挥关键作用。数据显示,相比人工处理,系统响应效率提升60%以上,重大异常处理时间缩短70%。
100%自动化的成功密码
东大项目实现100%设备自动投用率的突破,源于三大核心保障:
1. 持续优化的模型迭代
团队驻场30多天,仅燃烧模型就迭代12版,通过高强度调试确保全工况稳定控制。
2. 双重安全保障机制
硬件采用多机热备份设计,软件配备实时自检功能,形成软硬件"双保险"。
3. 人机协同的信任建立
通过技术展示和痛点解决,逐步获得运行人员认可。东大化学最终以正式感谢信肯定项目成果,特别赞赏团队"快速响应"的专业精神。
行业示范与未来展望
东大项目沉淀的标准化技术模块,包括机炉协调控制算法、燃料适应性算法等,已形成可复制的行业解决方案。该项目推动了化工热电三大转变:从经验驱动到数据驱动、从事后处理到事前预判、从单一控制到全局优化。
在双碳目标下,热电智能化已成为化工行业的必由之路。王平表示:"东大项目证明,即使在最严苛的化工场景,AI也能实现超越人工的控制水平。"当东大化学的热电系统在深夜自动完成负荷调整时,不仅保障了企业生产,更预示着整个行业智能化转型的未来。
全应科技将以东大项目为起点,持续深化AI与热电系统的融合,通过算法优化和硬件升级,推动化工行业向绿色、高效、智能化方向发展,为双碳目标实现注入新动能,开辟更广阔的发展空间。
神极帝尊
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