[發(fā)明專利]粉煤加壓氣化裝置氧煤比自動(dòng)控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110008249.3
• 申請(qǐng)日: 2011-01-07
• 公開（公告）號(hào): CN102063132A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 路文學(xué);金剛;郭寶貴;張鴻林;李磊;劉珂;王輝;王軍;傅進(jìn)軍;劉宗峰;閆風(fēng)琴;荊波;李彩艷;孫西紅;宋甜甜;胡宇峰;尹洪清
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 水煤漿氣化及煤化工國(guó)家工程研究中心
• 主分類號(hào): G05D11/13
• 分類號(hào): G05D11/13
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種自動(dòng)控制系統(tǒng)，尤其涉及一種粉煤加壓氣化裝置氧煤比自動(dòng)控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

氣流床粉煤加壓氣化技術(shù)是國(guó)際上最先進(jìn)的煤氣化技術(shù)之一，以粉煤為原料的氣流床加壓氣化技術(shù)具有煤種適應(yīng)性廣、原料消耗低、碳轉(zhuǎn)化率高、冷煤氣效率高等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，有更強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

粉煤加壓氣化工藝是以粉煤和純氧為原料，采用氣流床反應(yīng)器，在高溫、高壓、非催化條件下進(jìn)行部分氧化反應(yīng)，生成以一氧化碳和氫氣為有效成分的機(jī)合成氣。

控制爐溫是提高碳轉(zhuǎn)化率的關(guān)鍵，而為防止氧氣過(guò)剩發(fā)生爆炸事故，必須對(duì)氧氣和粉煤的流量比例進(jìn)行控制。氧氣與煤粉的進(jìn)料量控制又與氧煤比設(shè)定、負(fù)荷設(shè)定及前面的氧氣系統(tǒng)、后面的合成氣系統(tǒng)等諸多因素相互關(guān)聯(lián)制約，聯(lián)鎖邏輯十分復(fù)雜，稍有偏差就會(huì)造成裝置停車乃至爆炸。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種能保證裝置運(yùn)行過(guò)程中氧氣與煤粉流量的穩(wěn)定調(diào)節(jié)、有效避免因操作失誤引起的氧氣過(guò)量、同時(shí)減少工藝操作人員的操作次數(shù)、提高工藝指標(biāo)精確度的粉煤加壓氣化裝置氧煤比自動(dòng)控制系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種粉煤加壓氣化裝置氧煤比自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括粉煤流量控制回路、氧氣流量控制回路、氧煤比交叉耦合控制回路、負(fù)荷控制加交叉限幅選擇控制回路和氣化爐，其特征是：粉煤流量控制回路設(shè)在與氣化爐相連的粉煤輸送管線上，粉煤流量控制回路包括依次相連的煤粉流量調(diào)節(jié)器和三個(gè)煤粉流量計(jì)，煤粉流量調(diào)節(jié)器為一補(bǔ)氣裝置，包括兩個(gè)載氣入口、一個(gè)物料入口、一個(gè)物料出口；載氣管道上裝有載氣流量計(jì)和載氣調(diào)節(jié)閥；氧氣流量控制回路設(shè)在與氣化爐相連的氧氣輸送管線上，氧氣流量控制回路包括依次相連的溫度測(cè)量?jī)x表、壓力測(cè)量?jī)x表、三個(gè)氧氣流量計(jì)和氧氣調(diào)節(jié)閥；氧煤比交叉耦合控制回路包括有氧煤比設(shè)定器，氧煤比設(shè)定器上連接有相并連的乘法器和除法器；負(fù)荷控制加交叉限幅選擇控制回路包括有負(fù)荷設(shè)定器，負(fù)荷設(shè)定器上連接有限幅器，限幅器上連接有相并連的高值選擇器和低值選擇器。

本發(fā)明利用離散控制系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱DCS)設(shè)計(jì)，應(yīng)用于粉煤加壓氣化裝置，按比例自動(dòng)控制氧氣與煤粉流量，利用離散控制系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱DCS)實(shí)現(xiàn)了氧煤比自動(dòng)控制，包括中值選擇、比例控制、溫度壓力補(bǔ)償、選擇控制、交叉耦合控制和交叉限幅控制等一系列綜合控制。使用本發(fā)明保證了裝置運(yùn)行過(guò)程中氧氣與煤粉流量的穩(wěn)定調(diào)節(jié)，可有效避免因操作失誤引起的氧氣過(guò)量，同時(shí)減少工藝操作人員的操作次數(shù)，提高工藝指標(biāo)的精確度，為生產(chǎn)裝置的安全運(yùn)行提供了技術(shù)保障。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的控制原理示意圖；

圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中：

1、粉煤流量控制回路；2、氧氣流量控制回路；3、氧煤比交叉耦合控制回路；4、負(fù)荷控制加交叉限幅選擇控制回路：5、氣化爐。

11、煤粉流量計(jì)；12、煤量中值選擇器；13、載氣流量調(diào)節(jié)器；14、煤粉流量調(diào)節(jié)器；15、載氣流量計(jì)；131、載氣閥門控制器；132、載氣調(diào)節(jié)閥。

21、氧氣流量計(jì)；22、壓力測(cè)量?jī)x表；23、溫度測(cè)量?jī)x表；24、溫壓補(bǔ)償單元；25、氧量中值選擇器；26、氧氣純度校正器；27、氧氣流量調(diào)節(jié)器；28、乘法計(jì)算器；271、氧氣閥門控制器；272、氧氣調(diào)節(jié)閥。

31、乘法器；32、除法器；33、氧煤比設(shè)定器。

41、負(fù)荷設(shè)定器；42、限幅器；43、高值選擇器；44、低值選擇器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述：