[發(fā)明專(zhuān)利]一種粉體質(zhì)量流量的調(diào)控方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610190273.6
• 申請(qǐng)日: 2016-03-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107285040B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭曉鐳;陸海峰;龔欣;梁欽鋒;于廣鎖;劉海峰;王亦飛;陳雪莉;李偉鋒;許建良;郭慶華;王輔臣;劉霞;王興軍;趙輝;龔巖;李超;王立
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華東理工大學(xué);上海熠能燃?xì)饪萍加邢薰?/a>
• 主分類(lèi)號(hào): B65G53/66
• 分類(lèi)號(hào): B65G53/66;B65G53/34
• 代理公司: 上海弼興律師事務(wù)所 31283
• 代理人: 薛琦;余化鵬

本發(fā)明公開(kāi)了一種粉體質(zhì)量流量的調(diào)控方法，步驟為(1)獲取節(jié)流部件在不同輸送壓差下的粉體質(zhì)量流量的調(diào)控曲線(xiàn)，其由三段依次連接的直線(xiàn)組成：擬合直線(xiàn)①、②和③；(2)確定調(diào)控方法：在某一輸送壓差ΔP下，先判斷現(xiàn)有工況點(diǎn)位于ΔP對(duì)應(yīng)的調(diào)控曲線(xiàn)的哪條擬合直線(xiàn)上：若位于擬合直線(xiàn)②上，則在擬合直線(xiàn)②上調(diào)控粉體質(zhì)量流量y；若位于擬合直線(xiàn)①上，則降低ΔP至粉體質(zhì)量流量Y位于其下方另一條調(diào)控曲線(xiàn)的擬合直線(xiàn)②上，再在該直線(xiàn)上通過(guò)調(diào)節(jié)節(jié)流部件開(kāi)度x調(diào)控y；若位于擬合直線(xiàn)③上，則增大ΔP至Y位于其上方另一條調(diào)控曲線(xiàn)的擬合直線(xiàn)②上，再在該直線(xiàn)上通過(guò)調(diào)節(jié)x調(diào)控y。本發(fā)明提供的調(diào)控方法可使粉體質(zhì)量流量波動(dòng)幅度不超過(guò)12％。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種粉體質(zhì)量流量的調(diào)控方法。

背景技術(shù)

在煤氣化工藝中，以純氧、煤粉為主要反應(yīng)原料的氣化爐通常處于高溫(1200℃-1700℃)、高壓(3MPa-7MPa)狀態(tài)，并且入爐氧氣與煤粉的比例(氧煤比)直接決定了爐內(nèi)運(yùn)行溫度和氣化反應(yīng)效果。因此，穩(wěn)定的入爐煤粉流量是氣化爐安全、高效、穩(wěn)定運(yùn)行的重要條件之一。其中，對(duì)于以氣力輸送方式供料的煤氣化爐來(lái)說(shuō)，入爐煤粉質(zhì)量流量的穩(wěn)定高效調(diào)控對(duì)于安全穩(wěn)定運(yùn)行有著至關(guān)重要的影響。

在現(xiàn)有的粉煤加壓氣化技術(shù)中(氣化壓力通常4.0MPa)，為了能夠有效調(diào)控入爐煤粉流量，通常保持煤粉發(fā)料罐和氣化爐壓差約為1.0MPa，從而使發(fā)料罐內(nèi)的煤粉連續(xù)不斷地以密相氣力輸送方式通過(guò)管道被輸送進(jìn)入氣化爐中。同時(shí)，輸送管道上還安裝有能夠調(diào)控節(jié)流開(kāi)度的節(jié)流部件(如調(diào)節(jié)閥等)，從而根據(jù)氣化爐負(fù)荷需要，在一定壓差下通過(guò)調(diào)節(jié)節(jié)流部件的開(kāi)度，獲得指定的煤粉流量。

然而，已有工業(yè)實(shí)踐表明，由于上述方法中始終保持發(fā)料罐壓力高于氣化爐約1.0MPa(相應(yīng)的發(fā)料罐運(yùn)行壓力高達(dá)5.0MPa)，因此，在高輸送壓差下，管道上的節(jié)流部件的開(kāi)度必須足夠小才能滿(mǎn)足煤粉流量調(diào)控精度。如此則導(dǎo)致煤粉供料載氣消耗量大、能耗高、節(jié)流部件磨損嚴(yán)重以及煤粉流量波動(dòng)較大等系列問(wèn)題。

例如，當(dāng)某粉煤氣化爐負(fù)荷為100％時(shí)，其煤粉輸送管道上的煤粉調(diào)節(jié)閥開(kāi)度僅28％左右；該結(jié)果導(dǎo)致在1.0MPa的輸送壓差中，約65％的輸送壓差被節(jié)流部件消耗，而入爐前的全部管道壓降僅占輸送壓差的20％。當(dāng)氣化爐負(fù)荷為70％時(shí)，閥門(mén)開(kāi)度減少到20％，節(jié)流部件阻力比例激增至80％。另一方面，煤粉調(diào)節(jié)閥特性曲線(xiàn)測(cè)試研究表明，當(dāng)閥門(mén)處于較小開(kāi)度時(shí)，閥門(mén)調(diào)控處于高靈敏度區(qū)間。閥門(mén)開(kāi)度的較小波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致較大的煤粉流量波動(dòng)，輸送穩(wěn)定性相對(duì)較差。

綜上所述，輸送壓差過(guò)高，與管道節(jié)流部件性能匹配不合理不僅造成煤粉供料系統(tǒng)能耗大、運(yùn)行成本高，而且煤粉流量穩(wěn)定性較差，不利于氣化爐長(zhǎng)周期安全穩(wěn)定運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服現(xiàn)有的粉體密相氣力輸送系統(tǒng)的粉體流量調(diào)控方法中輸送壓差大、能耗高、粉體質(zhì)量流量穩(wěn)定性差等問(wèn)題，提供了一種粉體質(zhì)量流量的調(diào)控方法。本發(fā)明提供的調(diào)控方法，降低了輸送壓差和能耗，同時(shí)有效抑制了粉體質(zhì)量流量的波動(dòng)幅度。

具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案解決了上述技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明提供了一種粉體質(zhì)量流量的調(diào)控方法，其包括以下步驟：

(1)獲取節(jié)流部件在不同輸送壓差下的粉體質(zhì)量流量的調(diào)控曲線(xiàn)：

所述調(diào)控曲線(xiàn)為不同輸送壓差下粉體質(zhì)量流量y隨節(jié)流部件開(kāi)度x變化的關(guān)系曲線(xiàn)，在某一輸送壓差ΔP下，在節(jié)流部件開(kāi)度x由0增大至100％的區(qū)間(0，100％]內(nèi)，所述調(diào)控曲線(xiàn)由三段依次連接的擬合直線(xiàn)組成：擬合直線(xiàn)①、擬合直線(xiàn)②和擬合直線(xiàn)③，在得到擬合直線(xiàn)①、擬合直線(xiàn)②和擬合直線(xiàn)③的線(xiàn)性回歸擬合過(guò)程中，線(xiàn)性相關(guān)系數(shù)均不低于0.95，擬合后三者的斜率分別為k₁、k₂、k₃，且k₁＞k₂＞k₃；