煤炭气化厂的运行指导系统以及用于上述系统的装置以及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种煤炭气化厂的运行指导系统。上述运行指导系统包括：性能分析部，执行包括工厂运行过程中的气化器性能以及合成气体冷却器性能在内的工厂的性能分析；以及运行指导部，以上述性能分析为基础提供表示用于工厂运行的控制值的运行指导。

【技术实现步骤摘要】
煤炭气化厂的运行指导系统以及用于上述系统的装置以及方法
本专利技术涉及一种工厂的运行指导技术，尤其涉及一种煤炭气化厂的运行指导系统以及用于上述系统的装置以及方法。
技术介绍
煤炭气化复合发电(IGCC：IntegratedGasificationCombinedCycle)是一种通过在高温、高压下使煤炭与氧气、水蒸气发生反应而生成合成气体(CO+H2)并将其作为燃料驱动燃气涡轮机以及蒸汽涡轮机的复合发电系统。煤炭气化复合发电(IGCC)是对现有的煤炭火力发电、化工厂能发电、复合火力发电进行整合的新概念发电方式，因为与现有的煤炭火力发电方式相比效率高且公害污染少，因此作为环保洁净发电技术备受瞩目。但是，对于煤炭气化复合发电厂的性能诊断以及运行指导技术，目前并没有建立系统化的基本设计。现有技术文献专利文献韩国公开专利第2012-0002298号，2012年01月05日公开(名称：气化器运行方法)
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够对煤炭气化厂的运行提供指导的系统以及用于上述系统的装置以及方法。按照本专利技术的实施例，提供一种煤炭气化厂的运行指导系统。上述运行指导系统包括：性能分析部，在工厂运行过程中执行包括气化器性能以及合成气体冷却器性能在内的工厂的性能分析；以及运行指导部，以上述性能分析为基础提供表示用于工厂运行的控制值的运行指导。上述运行指导系统还能够包括：措施指导部，在根据上述性能分析预测到工厂发生异常状况时提供表示能够解除预测到的上述异常状况的工厂控制值的措施指导。上述运行指导系统还能够包括：运行记录部，持续性地对基于使用者输入的工厂的运行以及措施相关控制值进行存储，并将所存储的控制值作为运行历史提供。上述运行指导系统还能够包括：燃料决定部，在上述工厂启动之前根据使用者的输入选择出分析对象燃料时对使用者所选择的分析对象燃料的气化适当性进行判断。本专利技术的特征在于：上述气化适当性包括基本适当性以及炉渣行为的适当性，上述燃料决定部根据上述分析对象燃料是否满足基本属性的预先设定的基准值以及炉渣属性的预先设定的基准值来对基本适当性以及炉渣属性的适当性进行判定由此对上述分析对象燃料的气化适当性进行判断。上述基本属性能够包括煤炭发热量(MJ/kg，MAF)、挥发分(wt％，MF)、Cl+F(wt％，AR)、Fe2O3(wt％，Ash)、Na2O+K2O(wt％，Ash)、S/A比例(Ratio)(w/w，Ash)以及灰分(wt％，MF)，上述炉渣属性能够包括煤炭转换温度(℃)、炉渣250粘度(Poise)温度(℃)、总炉渣厚度(mm)、液状炉渣厚度(mm)、平均炉渣粘度(Poise)以及隔焰窑长度与炉渣厚度之比(％)。本专利技术的特征在于：上述燃料决定部根据上述气化适当性的判断结果将上述分析对象燃料区分成是否为能够在无助熔剂或混碳的情况下使用的煤炭、是否为投入助熔剂时才能使用的煤炭、是否为需要混碳的煤炭或是否为不适合于气化的煤炭进行输出。本专利技术的特征在于：上述燃料决定部在上述分析对象燃料包括煤炭以及助熔剂时根据使用者所输入的助熔剂投入比例来对气化适当性进行判定。本专利技术的特征在于：上述燃料决定部在上述使用者选定主要煤炭以及附加到上述主要煤炭中的至少一个对象煤炭时一边按照一定比例(10wt％)增加对象煤炭的混合比例一边对上述气化适当性进行判定。上述运行指导系统还能够包括：运行条件推导部，在选择出燃料时推导包括炉渣上限以及下限温度、气化器上限以及下限温度在内的运行条件。本专利技术的特征在于：上述运行条件推导部通过对选择出的上述燃料的炉渣结晶相以及固-液相平衡温度进行分析而推导上述炉渣上限以及下限温度，并根据推导出的炉渣上限以及下限温度推导气化器的上限以及下限温度。上述运行指导系统还能够包括：启动指导部，在上述工厂启动时推导包括燃烧器启动、准备以及负载增加在内的启动过程中的各个步骤的包括供应燃料投入量以及主要控制因子状态值在内的启动表，并对推导出的启动过程中的各个步骤的供应燃料投入量以及控制因子状态值进行输出而提供工厂的启动指导。本专利技术的特征在于：上述启动指导部以100％负载的供应燃料投入量为基准按照上述启动过程的逆向顺序推导启动过程中的各个步骤的供应燃料投入量以及控制因子状态值。上述运行指导系统还能够包括：停止指导部，在上述工厂的运行过程中发生停止事件时提供表示工厂停止的多个步骤的各步骤控制值的停止指导。适用本专利技术的另一实施例，提供一种煤炭气化厂的运行指导系统。上述运行指导系统包括：燃料决定部，在工厂启动之前选择出分析对象燃料时对选择出的分析对象燃料的气化适当性进行判断；运行条件推导部，在选择出燃料时推导包括炉渣上限以及下限温度、气化器上限以及下限温度在内的运行条件；启动指导部，提供上述工厂的启动指导；性能分析部，在上述工厂运行过程中执行包括气化器性能以及合成气体冷却器性能在内的工厂的性能分析；以及运行指导部，以上述性能分析为基础提供表示用于工厂运行的控制值的运行指导。上述运行指导系统还能够包括：措施指导部，在根据上述性能分析预测到工厂发生异常状况时提供表示能够解除预测到的上述异常状况的工厂控制值的措施指导。上述运行指导系统还能够包括：停止指导部，在上述工厂的运行过程中发生停止事件时提供表示工厂停止的多个步骤的各步骤控制值的停止指导。按照本专利技术的又一实施例，提供一种煤炭气化厂的运行指导方法。上述运行指导方法包括：由性能分析部在工厂运行过程中执行包括气化器性能以及合成气体冷却器性能在内的工厂的性能分析的步骤；以及由运行指导部以上述性能分析为基础提供表示用于工厂运行的控制值的运行指导的步骤。上述运行指导方法在执行上述性能分析的步骤之后，还能够包括：由措施指导部在根据上述性能分析预测到工厂发生异常状况时提供表示能够解除预测到的上述异常状况的工厂控制值的措施指导的步骤。上述运行指导方法在执行上述性能分析的步骤之前，还能够包括：由燃料决定部在上述工厂启动之前选择出分析对象燃料时根据上述分析对象燃料是否满足基本属性的预先设定的基准值以及炉渣属性的预先设定的基准值来对基本适当性以及炉渣行为的适当性进行判定由此对上述分析对象燃料的气化适当性进行判断的步骤；以及由上述燃料决定部根据上述气化适当性的判断结果将上述分析对象燃料区分成是否为能够在无助熔剂或混碳的情况下使用的煤炭、是否为投入助熔剂时才能使用的煤炭、是否为需要混碳的煤炭或是否为不适合于气化的煤炭进行输出的步骤。对上述气化适当性进行判断的步骤能够包括：由上述燃料决定部在上述分析对象燃料包括煤炭以及助熔剂时根据使用者所输入的助熔剂投入比例来对气化适当性进行判定的步骤；或由上述燃料决定部在上述分析对象燃料包括上述使用者所选定的主要煤炭以及附加到上述主要煤炭中的至少一个对象煤炭时一边按照一定比例(10wt％)增加对象煤炭的混合比例一边对上述气化适当性进行判定的步骤。上述运行指导方法在执行上述性能分析的步骤之前本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤炭气化厂的运行指导系统，其特征在于，包括：/n性能分析部，在工厂运行过程中执行包括气化器性能以及合成气体冷却器性能在内的工厂的性能分析；以及/n运行指导部，以上述性能分析为基础提供表示用于工厂运行的控制值的运行指导。/n

【技术特征摘要】
20190520 KR 10-2019-00590591.一种煤炭气化厂的运行指导系统，其特征在于，包括：
性能分析部，在工厂运行过程中执行包括气化器性能以及合成气体冷却器性能在内的工厂的性能分析；以及
运行指导部，以上述性能分析为基础提供表示用于工厂运行的控制值的运行指导。


2.根据权利要求1所述的煤炭气化厂的运行指导系统，其特征在于，还包括：
措施指导部，在根据上述性能分析预测到工厂发生异常状况时提供表示能够解除预测到的上述异常状况的工厂控制值的措施指导。


3.根据权利要求2所述的煤炭气化厂的运行指导系统，其特征在于，还包括：
运行记录部，持续性地对基于使用者输入的工厂的运行以及措施相关控制值进行存储，并将所存储的控制值作为运行历史提供。


4.根据权利要求1所述的煤炭气化厂的运行指导系统，其特征在于，还包括：
燃料决定部，在上述工厂启动之前根据使用者的输入选择出分析对象燃料时对使用者选择出的分析对象燃料的气化适当性进行判断。


5.根据权利要求4所述的煤炭气化厂的运行指导系统，其特征在于：
上述气化适当性包括基本适当性以及炉渣行为的适当性，
上述燃料决定部根据上述分析对象燃料是否满足基本属性的预先设定的基准值以及炉渣属性的预先设定的基准值来对基本适当性以及炉渣行为的适当性进行判定，由此对上述分析对象燃料的气化适当性进行判断。


6.根据权利要求5所述的煤炭气化厂的运行指导系统，其特征在于：
上述基本属性包括煤炭发热量、挥发分、Cl+F、Fe2O3、Na2O+K2O、S/A比例以及灰分，
上述炉渣属性包括煤炭转换温度、炉渣250粘度温度、总炉渣厚度、液状炉渣厚度、平均炉渣粘度以及隔焰窑长度与炉渣厚度之比等。


7.根据权利要求4所述的煤炭气化厂的运行指导系统，其特征在于：
上述燃料决定部根据上述气化适当性的判断结果将上述分析对象燃料区分成是否为能够在无助熔剂或混碳的情况下使用的煤炭、是否为投入助熔剂时才能使用的煤炭、是否为需要混碳的煤炭或是否为不适合于气化的煤炭进行输出。


8.根据权利要求4所述的煤炭气化厂的运行指导系统，其特征在于：
上述燃料决定部在上述分析对象燃料包括煤炭以及助熔剂时根据使用者所输入的助熔剂投入比例来对气化适当性进行判定。


9.根据权利要求4所述的煤炭气化厂的运行指导系统，其特征在于：
上述燃料决定部在上述使用者选定主要煤炭以及附加到上述主要煤炭中的至少一个对象煤炭时一边按照一定比例增加对象煤炭的混合比例一边对上述气化适当性进行判定。


10.根据权利要求4所述的煤炭气化厂的运行指导系统，其特征在于，还包括：
运行条件推导部，在选择出燃料时推导包括炉渣上限以及下限温度、气化器上限以及下限温度在内的运行条件。


11.根据权利要求10所述的煤炭气化厂的运行指导系统，其特征在于：
上述运行条件推导部通过对选择出的上述燃料的炉渣结晶相以及固-液相平衡温度进行分析而推导上述炉渣上限以及下限温度，并根据推导出的炉渣上限以及下限温度推导气化器的上限以及下限温度。


12.根据权利要求1所述的煤炭气化厂的运行指导系统，其特征在于，还包括：
启动指导部，在上述工厂启动时推导包括燃烧器启动、准备以及负载增加在内的启动过程中的各个步骤的包括供应燃料投入量以及主要控制因子状态值在内的启动表，并对推导出的启动过程中的各个步骤的供应燃料投入量以及控制因子状态值进行输出而提供工厂的启动指导。


13.根据权利要求12所述的煤炭气化厂的运行指导系统，其特征在于：
上述启动指导部以100％负载的供应燃料投入量为基准按照上述启动过程的逆向顺序推导启动过程中的各个步骤的供应燃料投入量以及控制因子状态值。


14.根据权利要求1所述的煤炭气化厂的运行指导系统，其特征在于，还包括：
停止指导部，在上述工厂的运行过程中发生停止事件时提供表示工厂停止的多个步骤的各步骤控制值的停止指导。


15.一种煤炭气化厂的运行指导系统，其特征在于，包括：
燃料决定部，在工厂启动之前选择出分析对象燃料时对选择...

【专利技术属性】
技术研发人员：金奉槿，刘庭硕，金晟熙，吴锺昊，金俊硕，
申请(专利权)人：斗山重工业建设有限公司，韩国西部发电株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR