浆粉耦合控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种浆粉耦合控制系统。该系统包括：氧气流量控制回路、煤浆流量控制回路、粉煤流量控制回路、负荷控制加交叉限幅选择控制回路和氧煤比交叉耦合控制回路。本实用新型专利技术中，通过氧气流量控制回路、氧煤比交叉耦合控制回路和负荷控制加交叉限幅选择控制回路，将水煤浆气化控制和粉煤气化控制进行耦合，在煤浆负荷或粉煤负荷增加时，先增加煤浆量或粉煤量，再增加氧气量，以及在煤浆负荷或粉煤负荷减少时，先减少氧气量，再减少煤浆量或粉煤量，进而可在浆粉耦合气化过程中，对氧气量与煤量进行稳定调节，有效的避免了氧气过量，保证了气化装置的安全运行，同时也提高了工艺指标控制的精确度。

Slurry powder coupling control system

The utility model provides a slurry powder coupling control system. The system includes oxygen flow control loop, coal slurry flow control loop, pulverized coal flow control loop, load control plus Cross-Limiting selection control loop and oxygen-coal ratio cross-coupling control loop. In the utility model, through the oxygen flow control loop, the oxygen-coal ratio cross-coupling control loop and the load control plus Cross-Limiting selection control loop, the coal-water slurry gasification control and the pulverized coal gasification control are coupled. When the coal slurry load or the pulverized coal load increases, the coal slurry or the pulverized coal quantity is increased first, and then the oxygen quantity is increased. When the load of coal slurry or pulverized coal is reduced, the amount of oxygen is reduced first, and then the amount of coal slurry or pulverized coal is reduced. Then the oxygen and coal quantity can be steadily adjusted in the process of slurry-pulverized coal coupling gasification, which effectively avoids the excess of oxygen and ensures the safe operation of gasifier, and at the same time improves the precision of process index control. It is true.

【技术实现步骤摘要】
浆粉耦合控制系统
本技术涉及浆粉耦合气化
，具体而言，涉及一种浆粉耦合控制系统。
技术介绍
气流床煤气化是一种连续给料气化技术，按照给料方式的不同，气流床煤气化炉主要分为水煤浆进料和干粉进料两种类型。水煤浆进料的气化炉具有进料可靠，运行稳定的优势，但采用水煤浆为原料，比氧耗较高，且对煤种要求较高，难以进一步提高水煤浆浓度和冷煤气气化效率。干粉进料的气化炉具有比氧耗低，冷煤气效率高以及煤种适应性宽的优势，但其结构复杂，投资成本较大，尤其是干燥系统及输送气压缩能耗较高。浆粉耦合气化技术是在气化炉顶部设置煤粉喷嘴，并在距离煤粉喷嘴一定位置的平面上设置多个水煤浆喷嘴，通过调节水煤浆喷嘴的角度来改变炉内气固流动及反应效果。该技术不仅可大大降低煤的成浆性能要求，还扩大了煤种的适应范围；同时该技术降低了气化炉的比氧耗和比煤耗，提高了冷煤气效率和有效气组分，增加了气化炉产气能力，适合气化炉大型化；此外该技术是将成熟的水煤浆气化炉和密相输送技术相结合的浆粉耦合，具有技术放大风险小等一系列优势。浆粉耦合气化炉炉温的控制是气化炉的关键控制指标，反应温度过高和过低都将带来不利的后果，因此必须对氧气与煤的进料量进行控制来调节气化炉的炉温。而氧气与煤的进料量控制又与氧煤比设定、负荷设定等因素相互关联制约，联锁逻辑十分复杂，如果氧气过量，就可能会造成装置停车甚至爆炸。
技术实现思路
鉴于此，本技术提出了一种浆粉耦合控制系统，旨在解决浆粉耦合气化过程中氧气过量的问题。本技术提出了一种浆粉耦合控制系统，该系统包括：氧气流量控制回路、煤浆流量控制回路、粉煤流量控制回路、负荷控制加交叉限幅选择控制回路、和氧煤比交叉耦合控制回路；其中，氧气流量控制回路、煤浆流量控制回路和粉煤流量控制回路均与气化炉相连接；粉煤流量控制回路与煤浆流量控制回路相连接；负荷控制加交叉限幅选择控制回路分别与氧气流量控制回路、煤浆流量控制回路和粉煤流量控制回路相连接；氧煤比交叉耦合控制回路分别与氧气流量控制回路、煤浆流量控制回路和粉煤流量控制回路相连接。进一步地，上述浆粉耦合控制系统中，氧气流量控制回路包括：温度测量器、压力测量器、氧气流量计和氧气流量调节器；其中，温度测量器、压力测量器、氧气流量计、氧气流量调节器和气化炉依次连接，并且，温度测量器和压力测量器均与氧气流量计相连接。进一步地，上述浆粉耦合控制系统中，氧气流量控制回路还包括：氧气中值选择器，其与并联的多个氧气流量计相连接，以接收各氧气流量计的测量值，并得到氧气流量中值；温度测量器和压力测量器均通过氧气中值选择器与各氧气流量计相连接，温度测量器和压力测量器用于对氧气流量中值进行补偿，并得到氧气标准状态值；氧气中值选择器还与氧气流量调节器相连接，以将氧气标准状态值输送至氧气流量调节器。进一步地，上述浆粉耦合控制系统中，氧气流量调节器包括：氧气流量调节阀和氧气纯度校正器；其中，氧气流量调节阀与气化炉相连接，并且，氧气流量调节阀依次通过氧气流量控制器和氧气乘法计算器与氧气中值选择器相连接；氧气纯度校正器与氧气乘法计算器相连接。进一步地，上述浆粉耦合控制系统中，氧煤比交叉耦合控制回路包括：氧煤比设定器、煤的乘法计算器、除法计算器、煤浆与粉煤测量加法器、减法计算器和氧气加法控制器；其中，氧煤比设定器分别与煤的乘法计算器和除法计算器相连接，煤的乘法计算器与氧气流量控制回路相连接；煤浆与粉煤测量加法器与煤浆流量控制回路相连接；减法计算器与除法计算器相连接，除法计算器与氧气加法控制器相连接。进一步地，上述浆粉耦合控制系统中，负荷控制加交叉限幅选择控制回路包括：粉煤调节器、煤浆调节器、高值选择器和低值选择组件；其中，煤浆调节器与高值选择器相连接，高值选择器与煤浆流量控制回路相连接；煤浆调节器与低值选择组件相连接，低值选择组件与粉煤调节器相连接，煤浆调节器用于将煤浆1/2负荷计算值输送至低值选择组件；低值选择组件还与煤浆流量控制回路相连接。进一步地，上述浆粉耦合控制系统中，低值选择组件包括：煤浆与粉煤负荷加法器和低值选择器；其中，煤浆调节器、煤浆与粉煤负荷加法器和低值选择器依次相连接；煤浆与粉煤负荷加法器与粉煤调节器相连接，低值选择器与煤浆流量控制回路相连接。进一步地，上述浆粉耦合控制系统中，粉煤调节器包括：粉煤负荷设定器和粉煤限幅器；其中，粉煤限幅器与粉煤流量控制回路相连接，粉煤负荷设定器与粉煤限幅器相连接；粉煤限幅器用于将粉煤1/4负荷计算值输送至煤浆与粉煤负荷加法器。进一步地，上述浆粉耦合控制系统中，煤浆调节器包括：煤浆负荷设定器和煤浆限幅器；其中，煤浆负荷设定器、煤浆限幅器和高值选择器依次相连接；煤浆限幅器与低值选择组件相连接。进一步地，上述浆粉耦合控制系统中，粉煤流量控制回路包括：粉煤密度测量仪、粉煤速度测量仪、粉煤流量调节阀、输送气调节阀和输送气流量计；其中，粉煤密度测量仪和粉煤速度测量仪均与粉煤加料器的出口相连接，粉煤流量调节阀设置于粉煤加料器的出口；输送气调节阀和输送气流量计均设置于与粉煤加料器相连接的输送气管线上，并且，输送气调节阀与输送气流量计相连接。进一步地，上述浆粉耦合控制系统中，煤浆流量控制回路包括：煤浆中值选择器、并联的多个煤浆流量计、煤浆控制阀、煤浆泵速度控制器、煤浆泵流量控制器和煤浆加法器；其中，煤浆泵流量控制器、煤浆泵速度控制器、各煤浆流量计、煤浆控制阀和气化炉依次相连接；各煤浆流量计均与煤浆中值选择器相连接，煤浆中值选择器分别与煤浆加法器和氧煤比交叉耦合控制回路相连接。本技术中，通过氧气流量控制回路、氧煤比交叉耦合控制回路和负荷控制加交叉限幅选择控制回路，将水煤浆气化控制和粉煤气化控制进行耦合，在煤浆负荷或粉煤负荷增加时，先增加煤浆量或粉煤量，再增加氧气量，以及在煤浆负荷或粉煤负荷减少时，先减少氧气量，再减少煤浆量或粉煤量，进而可在浆粉耦合气化过程中，对氧气量与煤量进行稳定调节，有效的避免了氧气过量，进而避免了装置停车或爆炸，保证了气化装置的安全运行，同时也提高了工艺指标控制的精确度。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本技术实施例提供的浆粉耦合控制系统的结构示意图；图2为本技术实施例提供的浆粉耦合控制系统中，各个控制回路的结构示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。参见图1，图中示出了本实施例提供的浆粉耦合控制系统的优选结构。如图所示，该系统包括：氧气流量控制回路1、煤浆流量控制回路2、粉煤流量控制回路3、负荷控制加交叉限幅选择控制回路4和氧煤比交叉耦合控制回路6。其中，氧气流量控制回路1、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种浆粉耦合控制系统，其特征在于，包括：氧气流量控制回路(1)、煤浆流量控制回路(2)、粉煤流量控制回路(3)、负荷控制加交叉限幅选择控制回路(4)、和氧煤比交叉耦合控制回路(6)；其中，所述氧气流量控制回路(1)、所述煤浆流量控制回路(2)和所述粉煤流量控制回路(3)均与气化炉(7)相连接；所述粉煤流量控制回路(3)与所述煤浆流量控制回路(2)相连接；所述负荷控制加交叉限幅选择控制回路(4)分别与所述氧气流量控制回路(1)、所述煤浆流量控制回路(2)和所述粉煤流量控制回路(3)相连接；所述氧煤比交叉耦合控制回路(6)分别与所述氧气流量控制回路(1)、所述煤浆流量控制回路(2)和所述粉煤流量控制回路(3)相连接。

【技术特征摘要】
1.一种浆粉耦合控制系统，其特征在于，包括：氧气流量控制回路(1)、煤浆流量控制回路(2)、粉煤流量控制回路(3)、负荷控制加交叉限幅选择控制回路(4)、和氧煤比交叉耦合控制回路(6)；其中，所述氧气流量控制回路(1)、所述煤浆流量控制回路(2)和所述粉煤流量控制回路(3)均与气化炉(7)相连接；所述粉煤流量控制回路(3)与所述煤浆流量控制回路(2)相连接；所述负荷控制加交叉限幅选择控制回路(4)分别与所述氧气流量控制回路(1)、所述煤浆流量控制回路(2)和所述粉煤流量控制回路(3)相连接；所述氧煤比交叉耦合控制回路(6)分别与所述氧气流量控制回路(1)、所述煤浆流量控制回路(2)和所述粉煤流量控制回路(3)相连接。2.根据权利要求1所述的浆粉耦合控制系统，其特征在于，所述氧气流量控制回路(1)包括：温度测量器(11)、压力测量器(12)、氧气流量计(13)和氧气流量调节器(14)；其中，所述温度测量器(11)、所述压力测量器(12)、所述氧气流量计(13)、所述氧气流量调节器(14)和所述气化炉(7)依次连接，并且，所述温度测量器(11)和所述压力测量器(12)均与所述氧气流量计(13)相连接。3.根据权利要求2所述的浆粉耦合控制系统，其特征在于，所述氧气流量控制回路(1)还包括：氧气中值选择器(15)，其与并联的多个所述氧气流量计(13)相连接，以接收各所述氧气流量计(13)的测量值，并得到氧气流量中值；所述温度测量器(11)和所述压力测量器(12)均通过所述氧气中值选择器(15)与各所述氧气流量计(13)相连接，所述温度测量器(11)和所述压力测量器(12)用于对所述氧气流量中值进行补偿，并得到氧气标准状态值；所述氧气中值选择器(15)还与所述氧气流量调节器(14)相连接，以将所述氧气标准状态值输送至所述氧气流量调节器(14)。4.根据权利要求3所述的浆粉耦合控制系统，其特征在于，所述氧气流量调节器(14)包括：氧气流量调节阀(141)和氧气纯度校正器(142)；其中，所述氧气流量调节阀(141)与所述气化炉(7)相连接，并且，所述氧气流量调节阀(141)依次通过氧气流量控制器(16)和氧气乘法计算器(17)与所述氧气中值选择器(15)相连接；所述氧气纯度校正器(142)与所述氧气乘法计算器(17)相连接。5.根据权利要求1所述的浆粉耦合控制系统，其特征在于，所述氧煤比交叉耦合控制回路(6)包括：氧煤比设定器(61)、煤的乘法计算器(62)、除法计算器(63)、煤浆与粉煤测量加法器(64)、减法计算器(65)和氧气加法控制器(66)；其中，所述氧煤比设定器(61)分别与所述煤的乘法计算器(62)和所述除法计算器(63)相连接，所述煤的乘法计算器(62)与所述氧气流量控制回路(1)相连接；所述煤浆与粉煤测量加法器(64)与所述煤浆流量控制回路(2)相连接；所述减法计算器(65)与所述除法计算器(63)相连接，所述除法计算器(63)与所述氧气加法控制器(66)相连接。6.根据权利要求1所述的浆粉耦合控制系统，其特征在于，所述负...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨彩云，刘刚，
申请(专利权)人：新奥科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：河北,13