加热炉是炼油化工行业的主要供能设备，其运行状况的优化也受到越来越多的重视，然而国内加热炉自动控制系统普遍落后，虽然大部分加热炉对关键运行工况参数进行了控制，但仅是满足工艺需要，没有考虑加热炉的优化运行，与国外先进水平相比有不少的差距。因此炼化企业计划开展对加热炉先进控制系统的研究。加热炉专家系统作为加热炉先进控制系统的一部分，通过集成加热炉专家的经验与知识，建立加热炉数学模型，对加热炉运行工况进行监测，提供优化运行工况参数，为加热炉的操作提供专家性的指导，确保加热炉的安全运行，追求加热炉热效率的最佳化。本文主要研究工作内容如下： 第一，对加热炉运行情况进行调研分析，根据炼化企业对加热炉专家系统的需求，将系统的需求大致分成工况优化、故障监测诊断、模拟计算三大块； 第二，结合对专家系统的大致需求，选定Visual Basic作为专家系统开发工具，并设计加热炉专家系统的外观界面，构建专家系统的内容框架； 第三，利用Windows环境下的DDE技术，从炼化企业内部的PI数据库获取加热炉运行工况参数，并建立基于ACCESS的加热炉故障库，从而实现加热炉异常工况的监测诊断功能； 第四，建立加热炉数学模型，利用数值传热学与神经网络技术计算最佳燃气量，并对加热炉最佳氧含量进行历史寻优。另外，完成对加热炉炉管管壁温度与结焦厚度的模拟计算。研究并开发完成加热炉专家系统初级版本； 第五，系统初级版本在炼化企业内部现场运行，对程序进行调试和修改，提高炉管管壁温度、结焦厚度模拟计算和优化运行参数的精度，使之基本符合炼化企业对加热炉专家系统的各项需求。