Introduccin a un proceso IndustrialModelo del Gasificador de la empresa Alstom

IntroduccinEn 1997 el centro de tecnologa para de la generacin de potencia de la empresa ALSTOM, inicio una competencia para la comunidad acadmica de control del reino unido, direccionandolos a el control de una planta gasificadora. La informacin del paquete de la competencia inclua 3 modelos lineales (derivado de un comprensivo modelo no lineal de la empresa ALSTOM), junto con unas especificaciones detalladas que comprenda los lmites de las variables de salida, las restricciones de entrada y una prueba para perturbacin. Vea las referencias [1, 2] para detalles completos de la competencia y una seleccin de la aproximacin de control que fue considerada.

La segunda ronda de la competencia fue lanzada en Junio del 2002 y extendiendo el estudio original a participantes con el modelo no lineal completo del gasificador en SIMULINK de MATLAB. Este incluyo una expansin de especificacin que incorporaban, cambio en el valor deseado y perturbaciones de la calidad del carbn.

Diagrama de un planta Integrada de Gasificacin de Carbn

Diagrama del Gasificador

Reacciones Ocurridas en el Gasificador

Diagrama de flujo de la reacciones en el gasificador

Ttulo

Flujo de carbn

Flujo de Caliza

Flujo de Aire

Flujo de Vapor

Flujo de Aire para el transporte del carbn

Flujo de Aire total

Proceso de secado

Flujo de Vapor total

Ar, N2, CO2

H2O

O2

Ceniza

Masa del lecho

Calcinacin

Piedra Seca

CaO

Extraccin de la masa del lecho

Subproducto

Pirolisis

Carbn seco

C

C+O2->CO22C+O2->CO

C

H2O

Produccin de gas

CO, CO2, CH4, H2, N2

C+H2OCO+H2C+CO22CO

C

Water GasCO+H2OCO2+H2Shift-Reaction

Salida del Fuel Gas

Gasificador de Carbn

Entrada de Carbn

Diagrama del Gasificador

Condiciones de estado estacionario de las entradas del proceso a distintas cargas de operacin.

Condiciones de estado estacionario de las salidas del proceso a distintas cargas de operacin.

Diagrama del Gasificador

Modelo en Simulink del Gasificador de Carbn

Diagrama de flujo de un controlador por retroalimentacin

Ttulo

Controladores del Proceso

Proceso (Gasificador)

Y (Valor de la variable de Controladas)

Yset (Valor en el estado estacionario - Setpoint)

Transmisores

Vlvulas del Proceso

U (Valor de las variables Manipuladas)

Error Medido entre la variable controlada y el Setpoint

+/-

Gasificador de Carbn S-Function

Controladores

Y (Valor de la variable de Controladas)

Modelo en Simulink del Gasificador de Carbn

Diagrama del comando del gasificador

Diagrama de bloque del controlador

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