一种生物质循环流化床气化炉床温控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种生物质循环流化床气化炉床温控制系统，在生物质循环流化床气化炉上设置温度传感器(16)，在生物质燃料的进料管道上设置流量传感器(18)，所述温度传感器(16)和流量传感器(18)分别连接至计算机(11)；所述计算机(11)经过滤波器(17)连接至控制器(12)；所述计算机(11)和控制器(12)分别连接至加法器(13)，所述计算机(11)、切换器(19)、一次风机变频器(14)和一次风机(15)依次连接。该系统能够对生物质循环流化床气化炉床温进行独立、实时、准确的控制，使床温控制快速响应于实际工况需求。

A biomass circulating fluidized bed gasifier temperature control system

The utility model relates to a biomass gasification in a circulating fluidized bed furnace temperature control system, a temperature sensor is arranged in the biomass circulating fluidized bed gasifier (16), set the flow sensor in the feed pipe on the biomass fuel (18), (16) the temperature sensor and flow sensor (18) are respectively connected to the computer (11); the computer (11) through a filter (17) connected to the controller (12); the computer (11) and a controller (12) are respectively connected to the adder (13), the computer (11), (19), a switch fan inverter (14) and a fan (15) are connected. The control system can be independent of biomass gasification in a circulating fluidized bed hearth temperature accurately, the bed temperature control quick response to actual demand conditions.

【技术实现步骤摘要】
一种生物质循环流化床气化炉床温控制系统
本技术属于生物质循环流化床气化
，特别涉及一种生物质循环流化床气化炉床温控制系统。
技术介绍
生物质气化发电是将生物质在气化炉中气化转化成可燃性气体，再利用可燃性气体燃烧发电。生物质气化发电工艺主要包括三个部分：①生物质气化过程，将固体生物质转化为气体燃料；②将气体燃料净化，将燃气中的杂质脱除出去，以保证燃气发电设备的正常运行；③燃气发电，利用燃气轮机进行发电。生物质循环流化床气化炉断面小、反应速度快、流化速度较高，燃气中含有大量的固体颗粒，在气化炉出口处设有旋风分离器。未反应完的炭粒，经过旋风分离器后，通过料腿返回流化床，再重新进行气化反应，提高了碳的转化率。生物质循环流化床气化炉对灰分要求不高，可以使用粒度很小的原料；生物质循环流化床气化炉产气能力可以在较大范围内波动，并且气化效率不会明显降低；生物质循环流化床气化炉使用的燃料颗粒很细，传热面积大，传热效果高，气化反应温度不是很高且均衡，结渣的可能性减弱。生物质循环流化床气化炉为生物质锅炉提供燃料，床温是影响生物质循环流化床气化炉能否安全连续运行的一个重要控制参数，床温在最佳温度850℃-900℃范围内，可以保证最佳的气化速度和气化效率。床温过低会影响生物质循环流化床气化炉气化的速度，进而影响生物质锅炉的燃烧，使锅炉运行不稳定，会造成锅炉灭火。床温过高会使气化速度过大，炉内脱硫效率下降，并且会使NOX产生量增加，严重时还会增加炉膛床料结焦，若发生炉膛床料结焦的情况则必须要进行停炉处理。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种生物质循环流化床气化炉床温控制系统，以解决生物质循环流化床气化炉床温的控制问题。本技术采用的技术方案为：一种生物质循环流化床气化炉床温控制系统，包括生物质循环流化床气化系统，在生物质循环流化床气化炉上设置温度传感器16，在生物质燃料的进料管道上设置流量传感器18，所述温度传感器16和流量传感器18分别连接至计算机11；所述计算机11经过滤波器17连接至控制器12；所述计算机11和控制器12分别连接至加法器13，所述计算机11、切换器19、一次风机变频器14和一次风机15依次连接。在生物质循环流化床气化炉的同一高度上分布设有一个以上温度传感器16。本技术的有益效果为：本技术提供了一种生物质循环流化床气化炉床温控制系统，该系统能够对生物质循环流化床气化炉床温进行独立、实时、准确的控制，使床温控制快速响应于实际工况需求。附图说明图1为实施方式中所述一种生物质循环流化床气化炉床温控制系统的示意图。图2为实施方式中所述一种生物质循环流化床气化炉床温控制系统的控制流程图。标号说明：1-生物质原料储存器；2-循环流化床气化炉；3-进气管道；4-可燃性气体管道；5-旋风分离器；11-计算机；12-控制器；13-加法器；14-一次风机变频器；15-一次风机；16-温度传感器；17-滤波器；18-流量传感器；19-切换器。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本技术的范围及其应用。如图1所示一种生物质循环流化床气化炉床温控制系统，包括生物质循环流化床气化系统，由生物质原料储存器1通过进料装置向生物质循环流化床气化炉2提供生物质原料，由一次风机15通过进气管道3向生物质循环流化床气化炉2提供空气，生物质燃料在生物质循环流化床气化炉2内气化转化为可燃性气体。可燃性气体经旋风分离器5分离除尘后，通过可燃性气体管道4输送。在生物质循环流化床气化炉2的同一高度上选取三个不同的床温测点，在床温测点上分别设置温度传感器16，测量不同床温测点处的床温。在生物质燃料的进料管道上设置流量传感器18，测量生物质燃料进料量。所述温度传感器16和流量传感器18分别连接至计算机11。所述计算机11经过滤波器17连接至控制器12，所述控制器12能够由用户根据需要设置PID控制程序，控制器12上带有显示屏，能够设置并显示床温设定值，并带有按键，便于控制工作模式和功能选择。所述计算机11和控制器12分别连接至加法器13，所述计算机11、切换器19、一次风机变频器14和一次风机15依次连接。所述计算机11内设有数据采集与处理模块和一次风机变频器手动/自动控制逻辑模块。如图2所示，三个温度传感器16分别测量生物质循环流化床气化炉2同一高度上三个不同床温测点的床温并发送至计算机11，由计算机11计算平均值得到一个较准确的床温实测值并发送至滤波器17，通过滤波器17对所得的床温实测值信号进行过滤，保证所测得的床温实测值信号更加平稳、可靠。经过过滤的床温实测值信号传输到控制器12，由控制器12计算床温实测值与床温设定值的偏差，并根据床温的变化与一次风量的函数关系对一次风机变频器14做出初步响应，发送到加法器13。同时，由流量传感器18测量生物质燃料进料量，将生物质燃料进料量发送至计算机11，由计算机11根据床温的变化与生物质燃料进料量的函数关系，计算一次风量与生物质燃料进料量的函数关系，将其作为前馈信号发送至加法器13。由加法器13最终得出一次风量的调节结果，发送至计算机11，经一次风机变频器手动/自动控制逻辑模块决定对一次风机变频器14的控制方式是手动方式还是自动方式，然后经过切换器19输出对一次风机变频器14的控制指令，对一次风机变频器14进行控制，调节一次风机15提供的一次风量，从而达到维持生物质循环流化床气化炉2床温的目的。循环流化床气化炉2的床温由温度传感器16继续监测，求平均值经过滤波器17进行处理后，与床温设定值组成反馈信号重新作用于控制器12，构成闭环反馈回路。一次风机变频器手动/自动控制逻辑模块的控制逻辑为，当一次风机15停止、炉膛压力控制切手动、电热锅炉MFT动作三者满足任一将会触发一次风变频器14切手动。在进行手动和自动切换的时候，应该保证相应的开度一致，保证对系统不会产生内扰动。其中，当床温超过800℃、炉膛负压低于-50Pa、入口油温低于200℃、出口油温高于310℃、电热锅炉MFT动作五者满足任一，电热锅炉MFT将会动作。本系统以床温实测值和床温设定值组成反馈信号，以生物质燃料进料量对一次风量的关系作为前馈信号，通过反馈信号和前馈信号的综合反馈，对一次风变频器14做出快速、准确的响应，从而实时、准确地调控生物质循环流化床气化炉2的床温，有效的解决了生物质循环流化床气化炉2床温的控制问题。以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何属于本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物质循环流化床气化炉床温控制系统，包括生物质循环流化床气化系统，其特征在于，在生物质循环流化床气化炉上设置温度传感器(16)，在生物质燃料的进料管道上设置流量传感器(18)，所述温度传感器(16)和流量传感器(18)分别连接至计算机(11)；所述计算机(11)经过滤波器(17)连接至控制器(12)；所述计算机(11)和控制器(12)分别连接至加法器(13)，所述计算机(11)、切换器(19)、一次风机变频器(14)和一次风机(15)依次连接。

【技术特征摘要】
1.一种生物质循环流化床气化炉床温控制系统，包括生物质循环流化床气化系统，其特征在于，在生物质循环流化床气化炉上设置温度传感器(16)，在生物质燃料的进料管道上设置流量传感器(18)，所述温度传感器(16)和流量传感器(18)分别连接至计算机(11)；所述计算机(11)经过滤波器(17)连接至控制器...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁许鳌，
申请(专利权)人：华北电力大学保定，
类型：新型
国别省市：河北,13