一种气化炉的氧控煤负荷控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了发明专利技术的一种氧控煤负荷控制系统，包括负荷分配单元、氧煤比调节单元、煤线A煤量调节单元、煤线B煤量调节单元、煤线C煤量调节单元。一种气化炉的氧控煤负荷控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤；负荷分配单元输入，氧煤比调节单元输入，煤线A煤量调节单元输入，煤线B煤量调节单元输入，煤线C煤量调节单元输入。本发明专利技术以氧气流量作为气化负荷的控制参数，并集成氧煤比控制，煤线控制，形成气化装置的氧负荷自动控制系统，达到简化和优化工艺操作，确保气化装置稳定运行。确保气化装置稳定运行。确保气化装置稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
一种气化炉的氧控煤负荷控制系统及其控制方法


[0001]本专利技术属于煤气化
，具体涉及一种气化炉的氧控煤负荷控制系统,同时还涉及该系统的控制方法。

技术介绍

[0002]科林煤气化工艺作为煤气化技术的代表，在各地应用广泛，其采用气流床反应器，以干煤粉为原料，进行加压气化，具有煤种适应性广、气化效率高、投资低、运行维护费用低、节能环保等优点。其装置采用入炉煤量作为负荷控制点，由于煤粉是固体介质，其流量计的准确度受工况和煤粉清洁程度以及流量计本身标定等众多因素影响，导致入炉煤流量波动大幅度，相应配比氧量难以准确把握，过氧烧坏气化炉内件的风险极大。同时，煤质的多变不但会对煤粉流量计产生影响，而且无形中也增加气化操作人员的工艺操作的难度。如果工况调整不及时或调整不当，轻则造成装置停车，重者气化炉内件烧坏，这些因素严重制约了科林气化炉的安全、稳定、长周期运行，且由于原料煤来源地广泛，煤质差异性大；煤粉流量计波动大，煤线稳定性差，煤线煤粉流量调节阀长期处于手动状态，整个以入炉煤量为控制基础的气化炉负荷控制、氧煤比控制、煤线自动控制回路难以投用。煤质波动大，造成了气化炉工况调整频繁，而手动操作不仅严重加大了气化操作员的操作难度，而且存在操作不及时或操作不当停炉或设备损坏的风险。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服上述缺点而提供一种以氧气流量作为气化负荷的控制参数，并集成氧煤比控制，煤线控制，形成气化装置的氧负荷自动控制系统，达到简化和优化工艺操作，确保气化装置稳定运行的气化炉的氧控煤负荷控制系统及其控制方法。
[0004]本专利技术的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的:本专利技术的一种氧控煤负荷控制系统，包括负荷分配单元、氧煤比调节单元、煤线A煤量调节单元、煤线B煤量调节单元、煤线C煤量调节单元，其中，负荷分配单元数字连接氧煤比调节单元，氧煤比调节单元分别数字连接煤线A煤量调节单元、煤线B煤量调节单元、煤线C煤量调节单元，负荷分配单元由负荷输入设定模块、氧负荷斜波函数模块、氧负荷限制模块、氧阀控制器、实时氧量系数模块、取大模块、氧负荷分配模块组成，负荷输入设定模块数字连接氧负荷斜波函数模块，氧负荷斜波函数模块分别数字连接氧负荷限制模块、取大模块，氧负荷限制模块数字连接氧气总管调节阀氧阀控制器，氧阀控制器数字连接氧气总管调节阀，取大模块分别数字连接实时氧量系数模块、氧负荷分配模块，氧负荷分配模块分别数字连接煤线A煤量调节单元、煤线B煤量调节单元、煤线C煤量调节单元；氧煤比调节单元由负荷
‑
氧煤比预制函数模块、氧煤比修正模块、自动氧煤比修正值输入模块、自动氧煤比限制模块、手动氧煤比输入模块、手动氧煤比限制模块、手/自动方式选择模块、氧煤比斜波函数模块组成，负荷
‑
氧煤比预制函数模块分别数字连接实时氧量系数模块、氧煤比修正模块，氧煤比修正模块分别数字连接自动氧煤比修正值输入模块、自
动氧煤比限制模块，自动氧煤比限制模块数字连接手/自动方式选择模块，手/自动方式选择模块分别数字连接手动氧煤比限制模块、氧煤比斜波函数模块，手动氧煤比限制模块数字连接手动氧煤比输入模块，氧煤比斜波函数模块分别数字连接煤线A煤量调节单元、煤线B煤量调节单元、煤线C煤量调节单元；煤线A煤量调节单元由煤线A氧煤比修正模块，煤线A氧煤比限制模块，煤线A设定煤量计算模块，煤线A煤量调节阀控制器，煤线A氧煤比修正值输入模块组成，煤线A氧煤比修正模块分别数字连接氧煤比斜波函数模块、煤线A氧煤比限制模块、煤线A氧煤比修正值输入模块，煤线A氧煤比限制模块数字连接煤线A设定煤量计算模块，煤线A设定煤量计算模块数字连接煤线A煤量调节阀控制器，煤线A煤量调节阀控制器数字连接A线煤流量调节阀；煤线B煤量调节单元由煤线B氧煤比修正模块，煤线B氧煤比限制模块，煤线B设定煤量计算模块，煤线B煤量调节阀控制器，煤线B氧煤比修正值输入模块组成，煤线B氧煤比修正模块分别数字连接氧煤比斜波函数模块、煤线B氧煤比限制模块、煤线B氧煤比修正值输入模块，煤线B氧煤比限制模块数字连接煤线B设定煤量计算模块，煤线B设定煤量计算模块数字连接煤线B煤量调节阀控制器，煤线B煤量调节阀控制器数字连接B线煤流量调节阀；煤线C煤量调节单元由煤线C氧煤比修正模块，煤线C氧煤比限制模块，煤线C设定煤量计算模块，煤线C煤量调节阀控制器，煤线C氧煤比修正值输入模块组成，煤线C氧煤比修正模块分别数字连接氧煤比斜波函数模块、煤线C氧煤比限制模块、煤线C氧煤比修正值输入模块，煤线C氧煤比限制模块数字连接煤线C设定煤量计算模块，煤线C设定煤量计算模块数字连接煤线C煤量调节阀控制器，煤线C煤量调节阀控制器数字连接C线煤流量调节阀。
[0005]一种气化炉的氧控煤负荷控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤；1）负荷分配单元输入：通过负荷输入设定模块手动输入设定的氧气负荷，输入的氧负荷设定值进入氧负荷斜波函数模块。斜波函数模块的作用是当负荷设定发生变化时，斜波函数可以从原设定负荷按照预定速率变化到新设定的负荷。氧负荷斜波函数模块的输出进入氧负荷限制器，以确保设定氧负荷在工艺设计的范围内，氧负荷限制器的输出一路作为氧阀控制器的设定值对氧气总管调节阀进行控制，另一路进入取大模块，来自现场的实际氧气流量，通过实时氧量系数模块乘以一个系数后，进入取大模块，取大模块的输出是实时氧量系数模块输出和氧负荷限制器输出值中的大的一个，在氧负荷分配模块中平均分成3份分别进入煤线A煤量调节单元、煤线B煤量调节单元、煤线C煤量调节单元。
[0006]2）氧煤比调节单元输入：氧煤比调节单元有自动和手动两种模式。手动模式是在手动氧煤比输入模块设定氧煤比的值，后进入手动氧煤比限制模块以防止手动输入氧煤比超过设计范围，然后进入手/自动方式选择模块。自动模式是采用来自现场的实时氧气流量通过负荷
‑
氧煤比预制函数模块，得到一个当前氧负荷对应的一个氧煤比，这个值与来自自动氧煤比修正值输入模块的氧煤比修正值一起进入氧煤比修正模块，在氧煤比修正模块内进行相加修正后的值，再通过自动氧煤比限制模块后，到达手/自动方式选择模块。手/自动方式选择模块的输出进入氧煤比斜波函数模块，使从原设定氧煤比按照预定速率变化到新设定的氧煤比。氧煤比斜波函数模块输出的氧煤比，分别进入煤线A煤量调节单元、煤线B煤量调节单元、煤线C煤量调节单元参与煤线煤量的控制。
[0007]3）煤线A煤量调节单元输入：来自氧煤比调节单元氧煤比斜波模块的气化炉总体氧煤比与来自煤线A氧煤比修正值输入模块的煤线A氧煤比修正值，在煤线A氧煤比修正模块进行相加修正后，进入煤线A氧煤比限制模块，然后与来自负荷分配单元中的氧负荷分配模块分配来设定氧量一起进入煤线A设定煤量计算模块，煤线A设定煤量计算模块将得到设定氧量和氧煤比相除，得到煤线A在当前设定负荷下的煤量设定值，进入煤线A煤量调节阀控制器对其现场的A线煤流量调节阀进行自动控制。
[0008]4）煤线B煤量调节单元输入：来自氧煤比调节单元氧煤比斜波模块的气化炉总体氧煤比本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧控煤负荷控制系统，包括负荷分配单元、氧煤比调节单元、煤线A煤量调节单元、煤线B煤量调节单元、煤线C煤量调节单元，其特征在于，负荷分配单元数字连接氧煤比调节单元，氧煤比调节单元分别数字连接煤线A煤量调节单元、煤线B煤量调节单元、煤线C煤量调节单元，负荷分配单元由负荷输入设定模块（1）、氧负荷斜波函数模块（2）、氧负荷限制模块（3）、氧阀控制器（4）、实时氧量系数模块（5）、取大模块（6）、氧负荷分配模块（7）组成，负荷输入设定模块（1）数字连接氧负荷斜波函数模块（2），氧负荷斜波函数模块（2）分别数字连接氧负荷限制模块（3）、取大模块（6），氧负荷限制模块（3）数字连接氧气总管调节阀氧阀控制器（4），氧阀控制器（4）数字连接氧气总管调节阀，取大模块（6）分别数字连接实时氧量系数模块（5）、氧负荷分配模块（7），氧负荷分配模块（7）分别数字连接煤线A煤量调节单元、煤线B煤量调节单元、煤线C煤量调节单元；氧煤比调节单元由负荷
‑
氧煤比预制函数模块（8）、氧煤比修正模块（9）、自动氧煤比修正值输入模块（10）、自动氧煤比限制模块（11）、手动氧煤比输入模块（12）、手动氧煤比限制模块（13）、手/自动方式选择模块（14）、氧煤比斜波函数模块（15）组成，负荷
‑
氧煤比预制函数模块（8）分别数字连接实时氧量系数模块（5）、氧煤比修正模块（9），氧煤比修正模块（9）分别数字连接自动氧煤比修正值输入模块（10）、自动氧煤比限制模块（11），自动氧煤比限制模块（11）数字连接手/自动方式选择模块（14），手/自动方式选择模块（14）分别数字连接手动氧煤比限制模块（13）、氧煤比斜波函数模块（15），手动氧煤比限制模块（13）数字连接手动氧煤比输入模块（12），氧煤比斜波函数模块（15）分别数字连接煤线A煤量调节单元、煤线B煤量调节单元、煤线C煤量调节单元；煤线A煤量调节单元由煤线A氧煤比修正模块（16），煤线A氧煤比限制模块（17），煤线A设定煤量计算模块（18），煤线A煤量调节阀控制器（19），煤线A氧煤比修正值输入模块（20）组成，煤线A氧煤比修正模块（16）分别数字连接氧煤比斜波函数模块（15）、煤线A氧煤比限制模块（17）、煤线A氧煤比修正值输入模块（20），煤线A氧煤比限制模块（17）数字连接煤线A设定煤量计算模块（18），煤线A设定煤量计算模块（18）数字连接煤线A煤量调节阀控制器（19），煤线A煤量调节阀控制器（19）数字连接A线煤流量调节阀；煤线B煤量调节单元由煤线B氧煤比修正模块（21），煤线B氧煤比限制模块（22），煤线B设定煤量计算模块（23），煤线B煤量调节阀控制器（24），煤线B氧煤比修正值输入模块（25）组成，煤线B氧煤比修正模块（21）分别数字连接氧煤比斜波函数模块（15）、煤线B氧煤比限制模块（22）、煤线B氧煤比修正值输入模块（25），煤线B氧煤比限制模块（22）数字连接煤线B设定煤量计算模块（23），煤线B设定煤量计算模块（23）数字连接煤线B煤量调节阀控制器（24），煤线B煤量调节阀控制器（24）数字连接B线煤流量调节阀；煤线C煤量调节单元由煤线C氧煤比修正模块（26），煤线C氧煤比限制模块（27），煤线C设定煤量计算模块（28），煤线C煤量调节阀控制器（29），煤线C氧煤比修正值输入模块（30）组成，煤线C氧煤比修正模块（26）分别数字连接氧煤比斜波函数模块（15）、煤线C氧煤比限制模块（27）、煤线C氧煤比修正值输入模块（30），煤线C氧煤比限制模块（27）数字连接煤线C设定煤量计算模块（28），煤线C设定煤量计算模块（28）数字连接煤线C煤量调节阀控制器（29），煤线C煤量调节阀控制器（29）数字连接C线煤流量调节阀。2.一种气化炉的氧控煤负荷控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤；1）负荷分配单元输入：
通过负荷输入设定模块（1）手动输入设定的氧气负荷，输入的氧负荷设定值进入氧负荷斜波函数模块（2），斜波函数模块的作用是当负荷设定发生变化时，斜波函数可以从原设定负荷按照预定速率变化到新设定的负荷，氧负荷斜波函数模块（2）的输出进入氧负荷限制器（3），以确保设定氧负荷在工艺设计的范围内，氧负荷限制器（3）的输出一路作为氧阀控制器的设定值对氧气总管调节阀进行控制，另一路进入取大模块（6），来自现场的实际氧气流量，通过实时氧量系数模块（5）乘以一个系数后，进入取大模块（6），取大模块（6）的输出是实时氧量系数模块（5）输出和氧负荷限制器（3）输出值中的大的一个，在氧负荷分配模块（7）中平均分成3份分别进入煤线A煤量调节单元、煤线B煤量调节单元、煤线C煤量调节单元;2)氧煤比调节单元输入：氧煤比调节单...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈忠阳，李小伟，李青青，钟容波，
申请(专利权)人：贵州开阳化工有限公司，
类型：发明
国别省市：