“鋁電解預(yù)焙陽極生產(chǎn)過程瀝青煙零排放技術(shù)”中關(guān)鍵工藝概述如下:在使用“三級除塵吸附法工藝”治理瀝青煙過程中，從不同收集點中收集到的煙氣在瀝青煙反應(yīng)器中與細焦粉在適合的溫度下進行吸附反應(yīng)。由于瀝青煙易粘附，在瀝青煙氣的收集、輸送及消煙過程中極易粘著在管道及設(shè)備表面上形成液態(tài)至固態(tài)瀝青，凝結(jié)后的瀝青很難除掉，易造成管道堵塞，設(shè)備破壞，使系統(tǒng)無法正常運行。工藝要求注入熱空氣以使混合煙氣溫度保持高于露點。同時由于瀝青煙氣在250℃以上易燃爆。系統(tǒng)采用空氣電加熱器加熱方案，通過溫度控制回路使注入空氣的溫度保持穩(wěn)定在200℃，以保證該煙氣凈化系統(tǒng)的正常運行和瀝青煙氣的達標(biāo)排放。
        煙氣凈化過程中，由于電熱絲功率，空氣流量和熱空氣出口溫度之間存在非線性和不確定的關(guān)系，再加之工況惡劣，隨機干擾嚴(yán)重，其溫度很容易產(chǎn)生波動，控制精度難以保證。尤其是當(dāng)陽極產(chǎn)量變化，收集的瀝青煙氣量發(fā)生變化時，鼓入的空氣量也隨之變化，被控對象的特性參數(shù)變化很大。即空氣電加熱器具有明顯的非線性特性和變增益特性。對于變增益過程傳統(tǒng)的PID控制方法難以取得好的控制效果。因此，采取何種更加有效的溫控方式以保證熱空氣的出口溫度恒定，是“瀝青煙零排放技術(shù)”開發(fā)過程中的另一個重要課題。經(jīng)典的電加熱器模型為一等效成帶純滯后的一階慣性環(huán)節(jié)。而經(jīng)上述分析，空氣電加熱器變增益特性和鼓入空氣量的變化有很大關(guān)系。如果能從控制理論出發(fā)，在電加熱器數(shù)學(xué)模型的建立過程中引入風(fēng)量Q作為一控制參數(shù)，則是一個非常有意義的數(shù)學(xué)建模過程。