專利名稱：一種熱壁式氣化爐烘爐控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型專利涉及一種用于熱壁式氣化爐烘爐控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
煤炭氣化，即在一定溫度、壓力條件下利用氣化劑(02、H20或C02)與煤炭反應(yīng)生成潔凈合成氣(C0、^的混合物)是對(duì)煤炭進(jìn)行化學(xué)加工的一個(gè)重要方法，是實(shí)現(xiàn)煤炭潔凈利用的關(guān)鍵技術(shù)。氣流床煤氣化技術(shù)代表著煤氣化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，是現(xiàn)在最高效、清潔的煤利用技術(shù)之一，目前已投產(chǎn)運(yùn)行的大型煤氣化裝置中，熱壁式水煤漿及干煤粉氣化的裝置被廣泛采用。 熱壁型氣化爐開車前需嚴(yán)格按照耐火磚供應(yīng)商提供的升溫曲線進(jìn)行烘爐，隨著爐溫上升及時(shí)調(diào)節(jié)氣化爐負(fù)壓、燃料氣/液)量。烘爐質(zhì)量的好壞直接影響著氣化爐內(nèi)耐火材料的使用壽命，繼而影響氣化爐的運(yùn)行周期?，F(xiàn)行的控制方法為人工手動(dòng)調(diào)節(jié)。其控制流程為 1.操作人員先打開蒸汽閥，將蒸汽引入文丘里管。觀察現(xiàn)場(chǎng)負(fù)壓表手動(dòng)調(diào)節(jié)蒸汽量，使氣化爐內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓。 2.接燃料氣(液)爐外點(diǎn)燃預(yù)熱燒嘴。將預(yù)熱燒嘴插入氣化爐爐頭，根據(jù)火焰情況調(diào)節(jié)蒸汽、燃料氣(液)量。此過程如調(diào)節(jié)不當(dāng)容易造成預(yù)熱燒嘴熄火。[0006] 3.控制室人員，根據(jù)爐溫情況，結(jié)合升溫曲線通知現(xiàn)場(chǎng)操作人員調(diào)節(jié)蒸汽、燃料氣(液)量，控制爐溫。 4.氣化爐調(diào)溫原則升溫——先加大燃料氣(液)量，后加氣抽引量；降溫——先減小燃料氣(液)量，再減抽引氣量。此過程如調(diào)節(jié)不當(dāng)容易造成預(yù)熱燒嘴"熄火"或氣化爐"回火"。
現(xiàn)有的控制系統(tǒng)的弊端為 1.調(diào)節(jié)精度不夠。往往因?yàn)槿藶槭謩?dòng)調(diào)節(jié)出現(xiàn)燃料氣(液)不穩(wěn)或爐內(nèi)負(fù)壓不穩(wěn)，造成爐頭"回火"，增加了不安全因素。 2.調(diào)節(jié)不及時(shí)。從發(fā)現(xiàn)問題到現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行處理調(diào)節(jié)之間時(shí)差過長，特別是在烘爐前期容易出現(xiàn)"熄火"現(xiàn)象，延長了烘爐期限，造成開車延期。 3.結(jié)構(gòu)不合理。現(xiàn)有水煤漿氣化系統(tǒng)負(fù)壓點(diǎn)取在近文丘里管處，負(fù)壓指示不能夠及時(shí)準(zhǔn)確反應(yīng)氣化爐內(nèi)真實(shí)情況。 4.爐溫控制調(diào)節(jié)參數(shù)單一。烘爐系統(tǒng)調(diào)節(jié)依據(jù)僅為氣化爐溫度指示，無其他參數(shù)可供借鑒。對(duì)調(diào)節(jié)之后的結(jié)果也只能通過爐溫來判斷對(duì)錯(cuò)，滯后嚴(yán)重。[0013] 技術(shù)內(nèi)容 本實(shí)用新型專利的目的在于克服上述缺陷，實(shí)現(xiàn)烘爐過程的溫控及時(shí)、準(zhǔn)確。[0015] —種熱壁式氣化爐烘爐控制系統(tǒng)，它包括爐體頂部的與預(yù)熱燒嘴相連的燃料氣管線，燃料氣管線上設(shè)計(jì)有流量閥，爐體壁上設(shè)計(jì)有溫度檢測(cè)儀，溫度檢測(cè)儀測(cè)溫探頭位于爐腔燃燒室內(nèi)；在氣化爐壁上安裝有負(fù)壓檢測(cè)儀；燃燒室下部連接有合成氣管線，合成氣管線上連接有尾氣管線，尾氣管線與蒸汽管線上的文丘里管相連，蒸汽管線上設(shè)有蒸汽調(diào)節(jié)閥，尾氣管線上設(shè)有尾氣切斷閥，其特征在于在燃料氣管線上設(shè)置有燃料氣流量自控閥，燃料氣管線上設(shè)計(jì)有流量變送單元，流量變送單元將流量數(shù)據(jù)信號(hào)送至中央控制器，中央控制器控制燃料氣流量自控閥的狀態(tài)；在蒸汽管線上設(shè)置有蒸汽流量自控閥，蒸汽管線上設(shè)計(jì)有流量變送單元，流量變送單元將流量數(shù)據(jù)信號(hào)傳送至中央控制器，中央控制器控制蒸汽流量自控閥的狀態(tài)。 上述的一種熱壁式氣化爐烘爐控制系統(tǒng)，其特征在于負(fù)壓檢測(cè)儀穿過爐壁，其探測(cè)位置與烘爐上的預(yù)熱火焰燃燒位置相對(duì)應(yīng)。 上述的一種熱壁式氣化爐烘爐控制系統(tǒng)，其特征在于負(fù)壓檢測(cè)儀從爐壁上的工藝燒嘴口位置探入爐內(nèi)，負(fù)壓檢測(cè)儀與中央控制器電連接，并將負(fù)壓檢測(cè)信號(hào)送至中央控制器。 上述的一種熱壁式氣化爐烘爐控制系統(tǒng)，其特征在于在尾氣管線上設(shè)置有氧氣含量在線分析儀，氧氣含量在線分析儀處于文丘里管的前方，它包括氧含量檢測(cè)單元、氧含量信號(hào)變送單元，氧含量信號(hào)變送單元與中央控制器電連接，并將尾氣中的氧含量信號(hào)送至中央控制器。 在本系統(tǒng)中，中央控制器負(fù)責(zé)接收燃料氣管線上的流量變送單元、爐體壁上的溫度檢測(cè)儀、負(fù)壓檢測(cè)儀壓力變送單元、蒸汽管線上的流量變送單元、尾氣管線上氧氣含量在線分析儀的氧含量變送單元的信號(hào)，并可發(fā)出指令調(diào)節(jié)燃料氣流量自控閥、蒸汽流量自控閥的開閉程度，從而通過調(diào)節(jié)燃料氣流量、爐內(nèi)負(fù)壓來實(shí)現(xiàn)烘爐火焰的最佳燃燒狀態(tài)。[0020] 采用上述方案后，具有如下優(yōu)點(diǎn) 1.本系統(tǒng)在燃料氣管線、蒸汽管線各加裝了自控閥門，對(duì)流通氣量做到了精準(zhǔn)、及時(shí)調(diào)節(jié)，避免了由于調(diào)節(jié)不當(dāng)引發(fā)的事故。 2.本系統(tǒng)將氣化爐負(fù)壓取壓點(diǎn)設(shè)在了氣化爐爐膛段，取壓更為合理，排出了干擾因素。為操控人員及時(shí)、準(zhǔn)確調(diào)整烘爐負(fù)壓工況提供了真實(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。避免了因負(fù)壓過小或過大可能引起的烘爐"回火"或"熄火"。 3.本系統(tǒng)在烘爐尾氣管道處加裝了氧氣含量在線分析儀。其目的是，為烘爐操控人員提供除爐溫外，爐內(nèi)燃燒反應(yīng)程度的判斷依據(jù)。特別是氣化爐提溫時(shí)，將會(huì)依據(jù)尾氣中的氧含量判斷增加的燃料氣與吸入空氣的配比是否合適，從而增強(qiáng)了烘爐的穩(wěn)定性。[0024] 在四噴嘴對(duì)置式新型水煤漿氣化爐烘爐過程中，采用本方法擺脫了手動(dòng)調(diào)節(jié)的弊端，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)烘爐過程的遠(yuǎn)程調(diào)控。

圖1為本實(shí)用新型一種熱壁式氣化爐烘爐控制系統(tǒng)系示意圖。[0026] 圖中，l-燃料氣管線，2-燃料氣流量自控閥，3-預(yù)熱燒嘴，4-氣化爐爐頭，5-耐火磚，6-工藝燒嘴口 ， 7-負(fù)壓檢測(cè)儀，8-溫度檢測(cè)儀，9-蒸汽管線，10-蒸汽流量自控閥，11-文丘里管，12-氧氣含量在線分析儀，13-尾氣切斷閥，14-合成氣管線，15-尾氣管線。
具體實(shí)施方式
[0027] 實(shí)施例1[0028] 如圖1所示， 一種熱壁式氣化爐烘爐控制系統(tǒng)，它包括爐體頂部的與預(yù)熱燒嘴3相連的燃料氣管線l，燃料氣管線1上設(shè)計(jì)有流量閥，爐體壁上設(shè)計(jì)有溫度檢測(cè)儀8，溫度檢測(cè)儀8測(cè)溫探頭位于爐腔燃燒室內(nèi)；在氣化爐壁上安裝有負(fù)壓檢測(cè)儀7，負(fù)壓檢測(cè)儀7穿過爐壁，其探測(cè)位置與烘爐上的預(yù)熱火焰燃燒位置相對(duì)應(yīng)，負(fù)壓檢測(cè)儀7從爐壁上的工藝燒嘴口 6位置探入爐內(nèi)，負(fù)壓檢測(cè)儀7與中央控制器電連接，并將負(fù)壓檢測(cè)信號(hào)送至中央控制器。燃燒室下部連接有合成氣管線14，合成氣管線14上連接有尾氣管線15，尾氣管線15與蒸汽管線9上的文丘里管11相連，蒸汽管線9上設(shè)有蒸汽調(diào)節(jié)閥，尾氣管線上設(shè)有尾氣切斷閥13，在燃料氣管線1上設(shè)置有燃料氣流量自控閥2，燃料氣管線1上設(shè)計(jì)有流量變送單元，流量變送單元將流量數(shù)據(jù)信號(hào)送至中央控制器，中央控制器控制燃料氣流量自控閥2的狀態(tài)；在蒸汽管線9上設(shè)置有蒸汽流量自控閥10，蒸汽管線9上設(shè)計(jì)有流量變送單元，流量變送單元將流量數(shù)據(jù)信號(hào)傳送至中央控制器，中央控制器控制蒸汽流量自控閥的狀態(tài)。在尾氣管線上設(shè)置有氧氣含量在線分析儀12，氧氣含量在線分析儀處于文丘里管11的前方，它包括氧含量檢測(cè)單元、氧含量信號(hào)變送單元，氧含量信號(hào)變送單元與中央控制器電連接，并將尾氣中的氧含量信號(hào)送至中央控制器。
權(quán)利要求一種熱壁式氣化爐烘爐控制系統(tǒng)，它包括爐體頂部的與預(yù)熱燒嘴(3)相連的燃料氣管線(1)，燃料氣管線(1)上設(shè)計(jì)有流量閥，爐體壁上設(shè)計(jì)有溫度檢測(cè)儀(8)，溫度檢測(cè)儀(8)測(cè)溫探頭位于爐腔燃燒室內(nèi)；在氣化爐壁上安裝有負(fù)壓檢測(cè)儀(7)；燃燒室下部連接有合成氣管線(14)，合成氣管線(14)上連接有尾氣管線(15)，尾氣管線(15)與蒸汽管線(9)上的文丘里管(11)相連，蒸汽管線(9)上設(shè)有蒸汽調(diào)節(jié)閥，尾氣管線上設(shè)有尾氣切斷閥(13)，其特征在于在燃料氣管線(1)上設(shè)置有燃料氣流量自控閥(2)，燃料氣管線(1)上設(shè)計(jì)有流量變送單元，流量變送單元將流量數(shù)據(jù)信號(hào)送至中央控制器，中央控制器控制燃料氣流量自控閥(2)的狀態(tài)；在蒸汽管線(9)上設(shè)置有蒸汽流量自控閥(10)，蒸汽管線(9)上設(shè)計(jì)有流量變送單元，流量變送單元將流量數(shù)據(jù)信號(hào)傳送至中央控制器，中央控制器控制蒸汽流量自控閥的狀態(tài)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱壁式氣化爐烘爐控制系統(tǒng)，其特征在于負(fù)壓檢測(cè)儀(7)穿過爐壁，其探測(cè)位置與烘爐上的預(yù)熱火焰燃燒位置相對(duì)應(yīng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種熱壁式氣化爐烘爐控制系統(tǒng)，其特征在于負(fù)壓檢測(cè)儀(7)從爐壁上的工藝燒嘴口 (6)位置探入爐內(nèi)，負(fù)壓檢測(cè)儀(7)與中央控制器電連接，并將 負(fù)壓檢測(cè)信號(hào)送至中央控制器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所述的一種熱壁式氣化爐烘爐控制系統(tǒng)，其特征在于在尾氣 管線上設(shè)置有氧氣含量在線分析儀(12)，氧氣含量在線分析儀處于文丘里管(11)的前方， 它包括氧含量檢測(cè)單元、氧含量信號(hào)變送單元，氧含量信號(hào)變送單元與中央控制器電連接， 并將尾氣中的氧含量信號(hào)送至中央控制器。
專利摘要一種熱壁式氣化爐烘爐控制系統(tǒng)，蒸汽管線上設(shè)有蒸汽調(diào)節(jié)閥，尾氣管線上設(shè)有尾氣切斷閥，在燃料氣管線上設(shè)置有燃料氣流量自控閥，燃料氣管線上設(shè)計(jì)有流量變送單元，流量變送單元將流量數(shù)據(jù)信號(hào)送至中央控制器，中央控制器控制燃料氣流量自控閥的狀態(tài)；在蒸汽管線上設(shè)置有蒸汽流量自控閥，蒸汽管線上設(shè)計(jì)有流量變送單元，流量變送單元將流量數(shù)據(jù)信號(hào)傳送至中央控制器，中央控制器控制蒸汽流量自控閥的狀態(tài)。本系統(tǒng)在燃料氣管線、蒸汽管線各加裝了自控閥門，對(duì)流通氣量做到了精準(zhǔn)、及時(shí)調(diào)節(jié)，本系統(tǒng)在烘爐尾氣管道處加裝了氧氣含量在線分析儀，根據(jù)據(jù)尾氣中的氧含量判斷增加的燃料氣與吸入空氣的配比是否合適，從而增強(qiáng)了烘爐的穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)C10J3/54GK201473499SQ20092022562
公開日2010年5月19日 申請(qǐng)日期2009年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月31日
發(fā)明者傅進(jìn)軍, 劉宗峰, 張大晶, 張新鳳, 張濤, 張鴻林, 李磊, 潘榮, 路文學(xué), 郭寶貴, 金剛 申請(qǐng)人:水煤漿氣化及煤化工國家工程研究中心