大型造纸厂生产过程建模、控制与优化

项目简介：

本项目为国家九五科技攻关课题。制浆造纸是一个十分复杂的多变量过程，主要包括蒸煮、洗选、打浆、造纸、蒸发、燃烧等装置。

实现制浆造纸生产的自动控制对稳定浆与纸的质量有至关重要的作用，能由此获得巨大的社会效益、环境效益及经济效益。

制浆造纸过程具有不确定、强耦合、大滞后、非线性、状态不完全可测等特性。

本项目针对制浆造纸过程的上述特点进行了系统而深入的研究，建立了84个过程模型，14个整机（整个装置）的动态数学模型；开发了6个软测量软件并实现了工程化；结合制浆造纸过程特点，开发了13个先进控制算法，建立了5个在线优化系统，实现了全装置优化运行。

基于上述研究成果开发的大型造纸厂生产过程建模、控制与优化商品化工程软件已成功应用于福建省青山纸业股份有限公司的蒸煮、洗选、打浆、造纸、蒸发、燃烧等装置的计算机控制系统中，达到如下指标：

• 蒸煮过程 Kappa偏差降低47.88%；
• 洗选过程纸浆中碱液浓度降低3.16%；
• 打浆过程打浆度标准差降低50.70%；
• 软测量平均精度2.48%；
• 抄造过程纸浆水份偏差降低61.00%；
• 蒸发过程蒸汽消耗量降低6.01%，黑液处理能力提高15.09%；
• 燃烧过程碱回收率提高到92.10%，运行周期提高28%。

项目取得了重大的经济效益，使企业年新增利税1926万元，四年合计新增利税7700多万元。

目前本项目的研究成果正在推广中，现已形成了Suny TDCS9200硬件平台和软件平台，开发成功了制浆造纸过程成套专用控制装置，并进一步推广到生物发酵、工业锅炉、污水处理和化工合成等过程。

项目简介： 本项目为国家九五科技攻关课题。制浆造纸是一个十分复杂的多变量过程，主要包括蒸煮、洗选、打浆、造纸、蒸发、燃烧等装置。实现制浆造纸生产的自动控制对稳定浆与纸的质量有至关重要的作用，能由此获得巨大的社会效益、环境效益及经济效益。制浆造纸过程具有不确定、强耦合、大滞后、非线性、状态不完全可测等特性。本项目针对制浆造纸过程的上述特点进行了系统而深入的研究，建立了84个过程模型，14个整机（整个装置）的动态数学模型；开发了6个软测量软件并实现了工程化；结合制浆造纸过程特点，开发了13个先进控制算法，建立了5个在线优化系统，实现了全装置优化运行。基于上述研究成果开发的大型造纸厂生产过程建模、控制与优化商品化工程软件已成功应用于福建省青山纸业股份有限公司的蒸煮、洗选、打浆、造纸、蒸发、燃烧等装置的计算机控制系统中，达到如下指标：蒸煮过程Kappa偏差降低47.88%；洗选过程纸浆中碱液浓度降低3.16%；打浆过程打浆度标准差降低50.70%；软测量平均精度2.48%；抄造过程纸浆水份偏差降低61.00%；蒸发过程蒸汽消耗量降低6.01%，黑液处理能力提高15.09%；燃烧过程碱回收率提高到92.10%，运行周期提高28%。项目取得了重大的经济效益，使企业年新增利税1926万元，四年合计新增利税7700多万元。目前本项目的研究成果正在推广中，现已形成了Suny TDCS9200硬件平台和软件平台，开发成功了制浆造纸过程成套专用控制装置，并进一步推广到生物发酵、工业锅炉、污水处理和化工合成等过程。