[發明專利]干熄焦氣體循環系統控制方法

在審

• 申請號: 201710203619.6
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN106916597A
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發明（設計）人: 王小軼;彭衛革;唐曉軍;李曉宇;王鵬;張建勇;趙長春;徐洪燕;張紅蕾;張玉紅;李磊
• 申請（專利權）人: 北京首鋼自動化信息技術有限公司
• 主分類號: C10B39/02
• 分類號: C10B39/02;C10B41/00;G05D27/02
• 代理公司: 北京華誼知識產權代理有限公司11207
• 代理人: 劉建民

技術領域

本發明屬于干熄焦氣體循環控制技術領域，特別涉及干熄焦循環氣體流量自動控制、鍋爐入口側氣體溫度自動控制以及干熄槽內CO濃度的自動控制。

背景技術

干熄焦是相對于濕熄焦而言，它采用惰性氣體將紅焦降溫冷卻的一種熄焦方法。干熄焦的氣體循環控制系統是整個干熄焦控制系統的重要組成部分。

在干熄焦生產中，循環氣體量要根據排焦量的變化進行相應的調整，以便將排焦溫度和鍋爐入口氣體溫度控制在合適的范圍。在以往的干熄焦控制系統中，循環氣體流量控制基本處于手動狀態，在干熄焦操作中，循環氣體量的管理和調節重要性容易被忽視。認為只要將紅焦冷卻，排焦溫度控制在200℃以下就行，更有認為排焦溫度越低越好，這樣可以多吸收和利用紅焦的顯熱，故此習慣以較大的循環風量運行。當排焦量降低時，沒有相應的降低循環氣體量或者沒有及時降低循環氣體量，循環風機仍以較大的循環風量運行，從而造成鍋爐入口溫度降低較快，對生產和操作帶來不利影響。在這種情況下要保持鍋爐入口溫度，潛意識必然會增加空氣導入量，這樣又會增加焦粉甚至焦炭的燒損，同時較大的循環氣體量，必然會造成循環風機較大的電耗。

干熄焦鍋爐入口側氣體溫度控制。干熄焦鍋爐入口側氣體溫度，是干熄焦重要的工藝參數之一。它代表著回收紅焦顯熱的效率，直接體現系統的工況。對于鍋爐而言，它代表著鍋爐的換熱效率，極大影響著蒸汽的品質。因此干熄焦鍋爐入口側氣體溫度是干熄焦系統監控的一個重要工藝參數。干熄焦鍋爐入口側氣體溫度高于設計值會造成高溫事故，鍋爐的二級過熱器爐管蠕變而產生爆管；低于設計值導入干熄焦系統的空氣不能與循環氣體中的可燃氣體發生燃燒反應，當進入干熄焦爐導致燒損焦炭，不僅影響干熄焦的生產能力，而且嚴重時會產生爆炸。因此，干熄焦鍋爐入口側氣體溫度的調節至關重要。

干熄槽內CO濃度控制。干熄焦生產過程中，因各種原因CO濃度逐漸升高，為了保證人員和設備安全，必須對CO的濃度進行控制。在正常生產中，導入空氣燃燒和導入氮氣都可以控制CO的濃度。其中導入空氣燃燒更經濟，而且還有利于提高鍋爐入口溫度，從而提高鍋爐產氣量。

在干熄焦生產過程中，是通過控制循環風機變頻器、干熄槽導入空氣流量調節閥和旁通循環氣體流量調節閥來實現對循環氣體流量、鍋爐入口氣體溫度和CO濃度的控制。干熄焦生產過程受多重因素的相互影響和作用，給生產操作帶來困難，傳統控制方式基本處于手動和半自動的狀態，控制水平不高，操作人員勞動強度大，在生產操作中有時會被表面現象甚至假象迷惑，對生產造成不良影響。因此，通過干熄焦氣體循環系統自動控制方法，實現循環氣體流量、鍋爐入口溫度和CO濃度的全自動控制，極大降低操作人員的勞動強度，通過算法自動調整各個相關參數，更好的響應生產過程中的工況變化，在提高產品質量，降低燒損率和節能環保方面顯著優于以前的控制方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種干熄焦循環氣體流量、干熄焦鍋爐入口側氣體溫度和干熄槽內CO濃度的自動控制方法。

根據當前實際工況，通過對循環風機變頻器、干熄槽導入空氣流量調節閥和旁通循環氣體流量調節閥的控制，實現干熄焦循環氣體流量、干熄焦鍋爐入口側氣體溫度和干熄槽內CO濃度的全自動控制。

干熄焦氣體循環系統自動控制方法，包括對組態干熄焦氣體循環系統自動控制方法啟動和運行條件的控制，組態循環氣體流量自動控制方法的控制內容和組態鍋爐入口側循環氣體溫度和CO濃度的自動控制方法的控制。

干熄焦氣體循環系統自動控制方法，只有具備啟動條件和運行條件后才能開始計算和控制過程。不具備條件自動控制方法退出，控制權交回相關設備，觸發相應的報警信息，操作人員根據工況，進行人工干預。

具體方法如下：

1、組態干熄焦氣體循環系統自動控制方法啟動和運行條件的控制

自動控制方法啟動條件的判斷：要求循環風機變頻器在自動控制模式，要求干熄槽導入流量調節閥在自動控制模式，要求旁通氣體流量調節閥在自動控制模式。