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：煤浆氧气流量控制回路、煤浆流量控制回路、粉煤流量控制回路、粉煤负荷控制加交叉限幅选择控制回路、煤浆负荷控制加交叉限幅选择控制回路、氧煤比交叉耦合控制回路和粉煤氧气流量控制回路。本实用新型专利技术中，通过煤浆氧气流量控制回路、粉煤氧气流量控制回路、氧煤比交叉耦合控制回路、粉煤负荷控制加交叉限幅选择控制回路和煤浆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，进而可以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 the oxygen flow control loop of coal slurry, the flow control loop of coal slurry, the flow control loop of pulverized coal, the load control of pulverized coal with Cross-Limiting selection control loop, the load control of coal slurry with Cross-Limiting selection control loop, the oxygen-coal ratio cross-coupling control loop and the oxygen flow control loop of pulverized coal. In the utility model, the coal water slurry gasification control and the coal pulverized coal gasification control are coupled by the oxygen flow control loop, the pulverized coal oxygen flow control loop, the oxygen-coal ratio cross-coupling control loop, the pulverized coal load control plus Cross-Limiting selection control loop and the coal slurry load control plus Cross-Limiting selection control loop, and the coal pulverized coal gasification control is advanced. In the process of slurry-pulverized coal coupling gasification, oxygen and coal can be stably adjusted to avoid oxygen excess effectively, ensure the safe operation of the gasification unit, and improve the accuracy of process index control.

【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：煤浆氧气流量控制回路、煤浆流量控制回路、粉煤流量控制回路、粉煤负荷控制加交叉限幅选择控制回路、煤浆负荷控制加交叉限幅选择控制回路、氧煤比交叉耦合控制回路和粉煤氧气流量控制回路；其中，煤浆氧气流量控制回路、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；煤浆负荷控制加交叉限幅选择控制回路分别与煤浆氧气流量控制回路和煤浆流量控制回路相连接；氧煤比交叉耦合控制回路分别与煤浆氧气流量控制回路、煤浆流量控制回路、粉煤流量控制回路和煤浆负荷控制加交叉限幅选择控制回路相连接；粉煤氧气流量控制回路分别与氧煤比交叉耦合控制回路和气化炉相连接；粉煤负荷控制加交叉限幅选择控制回路分别与粉煤流量控制回路、氧煤比交叉耦合控制回路和粉煤氧气流量控制回路相连接。进一步地，上述浆粉耦合控制系统中，煤浆氧气流量控制回路包括：温度测量仪、压力测量仪、煤浆喷嘴氧气中值选择器、并联的多个煤浆喷嘴氧气流量计、煤浆喷嘴氧气流量调节阀、氧气纯度校正器和煤浆喷嘴氧气乘法计算器；其中，温度测量仪、压力测量仪、各煤浆喷嘴氧气流量计、煤浆喷嘴氧气流量调节阀和气化炉依次相连接；温度检测器和压力检测器均通过煤浆喷嘴氧气中值选择器与各煤浆喷嘴氧气流量计相连接；煤浆喷嘴氧气流量调节阀依次通过煤浆喷嘴氧气流量控制器和煤浆喷嘴氧气乘法计算器与煤浆喷嘴氧气中值选择器相连接；氧气纯度校正器与煤浆喷嘴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，粉煤氧气流量控制回路包括：粉煤喷嘴氧气中值选择器、并联的多个粉煤喷嘴氧气流量计、粉煤喷嘴氧气流量调节阀和粉煤喷嘴氧气乘法计算器；其中，粉煤喷嘴氧气流量调节阀、各粉煤喷嘴氧气流量计和气化炉依次相连接；各粉煤喷嘴氧气流量计均通过粉煤喷嘴氧气中值选择器与粉煤喷嘴氧气乘法计算器相连接；粉煤喷嘴氧气乘法计算器通过粉煤喷嘴氧气流量控制器与粉煤喷嘴氧气流量调节阀相连接。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：煤浆的氧煤比交叉耦合控制回路和粉煤的氧煤比交叉耦合控制回路；其中，煤浆的氧煤比交叉耦合控制回路和粉煤的氧煤比交叉耦合控制回路均与煤浆氧气流量控制回路、煤浆流量控制回路、粉煤流量控制回路、粉煤负荷控制加交叉限幅选择控制回路、煤浆负荷控制加交叉限幅选择控制回路和粉煤氧气流量控制回路相连接。进一步地，上述浆粉耦合控制系统中，煤浆的氧煤比交叉耦合控制回路包括：氧煤比设定器、煤浆的乘法计算器、煤浆的除法计算器和煤浆的氧气加法控制器；其中，氧煤比设定器分别与煤浆的乘法计算器和煤浆的除法计算器相连接；煤浆的乘法计算器与煤浆氧气流量控制回路相连接，煤浆的除法计算器与煤浆的氧气加法控制器相连接，煤浆的氧气加法控制器与煤浆氧气流量控制回路相连接。进一步地，上述浆粉耦合控制系统中，粉煤的氧煤比交叉耦合控制回路包括：粉煤流量控制器和粉煤乘法计算器；其中，粉煤乘法计算器分别与氧煤比设定器和粉煤喷嘴氧气流量控制器相连接；粉煤流量控制器通过粉煤流量计算器与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，粉煤负荷控制加交叉限幅选择控制回路包括：粉煤负荷设定器、粉煤限幅器、粉煤低值选择器、粉煤除法计算器和粉煤高值选择器；其中，粉煤负荷设定器分别与粉煤限幅器和氧煤比交叉耦合控制回路相连接；粉煤低值选择器和粉煤高值选择器均与粉煤限幅器相连接；粉煤低值选择器还与氧煤比交叉耦合控制回路相连接，粉煤高值选择器与粉煤除法计算器相连接，粉煤除法计算器与粉煤氧气流量控制回路相连接。进一步地，上述浆粉耦合控制系统中，煤浆负荷控制加交叉限幅选择控制回路包括：煤浆负荷设定器、煤浆限幅器、煤浆低值选择器和煤浆高值选择器；其中，煤浆负荷设定器、煤浆限幅器和煤浆高值选择器依次相连接，煤浆负荷设定器还与氧煤比交叉耦合控制回路相连接，煤浆高值选择器还与煤浆流量控制回路相连接；煤浆限幅器还与煤浆低值选择器相连接，煤浆限幅器用于将煤浆1/2负荷计算值输送至煤浆低值选择器，煤浆低值选择器分别与煤浆流量控制回路和煤浆氧气流量控制回路相连接。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煤浆负荷控制加交叉限幅选择控制回路相连接。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。本技术中，通过煤浆氧气流量控制回路、粉煤氧气流量控制回路、氧煤比交叉耦合控制回路、粉煤负荷控制加交叉限幅选择控制回路和煤浆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，进而可以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，而并不认为是对本实用新本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种浆粉耦合控制系统，其特征在于，包括：煤浆氧气流量控制回路(1)、煤浆流量控制回路(2)、粉煤流量控制回路(3)、粉煤负荷控制加交叉限幅选择控制回路(4)、煤浆负荷控制加交叉限幅选择控制回路(5)、氧煤比交叉耦合控制回路(6)和粉煤氧气流量控制回路(7)；其中，所述煤浆氧气流量控制回路(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(8)相连接；所述煤浆负荷控制加交叉限幅选择控制回路(5)分别与所述煤浆氧气流量控制回路(1)和所述煤浆流量控制回路(2)相连接；所述氧煤比交叉耦合控制回路(6)分别与所述煤浆氧气流量控制回路(1)、所述煤浆流量控制回路(2)、所述粉煤流量控制回路(3)和所述煤浆负荷控制加交叉限幅选择控制回路(5)相连接；所述粉煤氧气流量控制回路(7)分别与所述氧煤比交叉耦合控制回路(6)和所述气化炉(8)相连接；所述粉煤负荷控制加交叉限幅选择控制回路(4)分别与所述粉煤流量控制回路(3)、所述氧煤比交叉耦合控制回路(6)和所述粉煤氧气流量控制回路(7)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：煤浆氧气流量控制回路(1)、煤浆流量控制回路(2)、粉煤流量控制回路(3)、粉煤负荷控制加交叉限幅选择控制回路(4)、煤浆负荷控制加交叉限幅选择控制回路(5)、氧煤比交叉耦合控制回路(6)和粉煤氧气流量控制回路(7)；其中，所述煤浆氧气流量控制回路(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(8)相连接；所述煤浆负荷控制加交叉限幅选择控制回路(5)分别与所述煤浆氧气流量控制回路(1)和所述煤浆流量控制回路(2)相连接；所述氧煤比交叉耦合控制回路(6)分别与所述煤浆氧气流量控制回路(1)、所述煤浆流量控制回路(2)、所述粉煤流量控制回路(3)和所述煤浆负荷控制加交叉限幅选择控制回路(5)相连接；所述粉煤氧气流量控制回路(7)分别与所述氧煤比交叉耦合控制回路(6)和所述气化炉(8)相连接；所述粉煤负荷控制加交叉限幅选择控制回路(4)分别与所述粉煤流量控制回路(3)、所述氧煤比交叉耦合控制回路(6)和所述粉煤氧气流量控制回路(7)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，所述煤浆氧气流量控制回路(1)包括：温度测量仪(11)、压力测量仪(12)、煤浆喷嘴氧气中值选择器(13)、并联的多个煤浆喷嘴氧气流量计(14)、煤浆喷嘴氧气流量调节阀(15)、氧气纯度校正器(16)和煤浆喷嘴氧气乘法计算器(17)；其中，所述温度测量仪(11)、所述压力测量仪(12)、各所述煤浆喷嘴氧气流量计(14)、所述煤浆喷嘴氧气流量调节阀(15)和所述气化炉(8)依次相连接；所述温度测量仪(11)和所述压力测量仪(12)均通过所述煤浆喷嘴氧气中值选择器(13)与各所述煤浆喷嘴氧气流量计(14)相连接；所述煤浆喷嘴氧气流量调节阀(15)依次通过煤浆喷嘴氧气流量控制器(18)和所述煤浆喷嘴氧气乘法计算器(17)与所述煤浆喷嘴氧气中值选择器(13)相连接；所述氧气纯度校正器(16)与所述煤浆喷嘴氧气乘法计算器(17)相连接。3.根据权利要求1所述的浆粉耦合控制系统，其特征在于，所述粉煤氧气流量控制回路(7)包括：粉煤喷嘴氧气中值选择器(71)、并联的多个粉煤喷嘴氧气流量计(72)、粉煤喷嘴氧气流量调节阀(73)和粉煤喷嘴氧气乘法计算器(74)；其中，所述粉煤喷嘴氧气流量调节阀(73)、各所述粉煤喷嘴氧气流量计(72)和所述气化炉(8)依次相连接；各所述粉煤喷嘴氧气流量计(72)均通过所述粉煤喷嘴氧气中值选择器(71)与所述粉煤喷嘴氧气乘法计算器(74)相连接；所述粉煤喷嘴氧气乘法计算器(74)通过粉煤喷嘴氧气流量控制器(75)与所述粉煤喷嘴氧气流量调节阀(73)相连接。4.根据权利要求3所述的浆粉耦合控制系统，其特征在于，氧煤比交叉耦合控制回路(6)包括：煤浆的氧煤比交叉耦合控制回路(61)和粉煤的氧煤比交叉耦合控制回路(62)；其中，所述煤浆的氧煤比交叉耦合控制回路(61)和所述粉煤的氧煤比交叉耦合控制回路(62)均与所述煤浆氧气流量控制回路(1)、所述煤浆流量控制回路(2)、所述粉煤流量控制回路(3)、所述粉煤负荷控制加交叉限幅选择控制回路(4)、所述煤浆负荷控制加交叉限幅选择控制回路(5)和所述粉煤氧气流量控制回路(7)相连接。5.根据权利要求4所述的浆粉耦合控制系统，其特征在于，所述煤浆的氧煤比交叉耦合控制回路(61)包括：氧煤比设定器(611)、煤浆的乘法计算器(612)、煤浆的除法计算器(613)和煤浆的氧气加法控制器(614)；其中，所述氧煤比设定器(6...

【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