[發明專利]一種固體熱載體爐雙燃料負荷平穩切換的控制系統

在審

• 申請號: 202010051733.3
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN113136223A
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 劉天虎;熊哲;張彥軍;宋小飛;劉建華;杜閏萍;丁建亮;方子星
• 申請（專利權）人: 北京航天石化技術裝備工程有限公司
• 主分類號: C10B53/00
• 分類號: C10B53/00
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 呂巖甲

本發明屬于垃圾熱解技術領域，具體涉及一種固體熱載體爐雙燃料負荷平穩切換的控制系統。控制系統通過燃氣管路連接到燃燒器上，來實現雙燃料的切換。將輔助燃料和熱解氣的熱值進行折算，輔助燃料切換為熱解氣過程中，通過調節輔助燃料氣動調節閥開度逐漸減小輔助燃料流量，同時通過調節熱解氣氣動調節閥逐漸增大折算后對應的熱解氣流量，同樣的方法適用于熱解氣切換輔助燃料的過程，使得進入燃燒器的燃料燃燒熱值基本處于一個穩定的狀態，固體熱載體爐內溫度穩定。燃燒器配有三臺紅外紫外雙模火檢，用于檢測長明燈火焰、輔助燃料火焰和熱解氣火焰，采用三取二的方式提高了火焰檢測的可靠性，有利于提高切換過程中火焰檢測的穩定性。

技術領域

本發明屬于垃圾熱解技術領域，具體涉及一種固體熱載體爐雙燃料負荷平穩切換的控制系統。

背景技術

垃圾熱解氣化技術的無二次污染排放和垃圾資源化利用優勢，相對于大型的填埋場、焚燒廠等垃圾處理設施來說，其環境和社會影響小，可以弱化政府運輸和選地的困難，政府引導更為高效便利，更能夠及時徹底解決城市生活垃圾處理問題，因而垃圾熱解氣化技術有望成為替代垃圾焚燒的新的技術方向。

固體熱載體爐使用輔助燃料將熱載體加熱后，通過高溫煙氣攜帶到熱解單元中，高溫的熱載體與垃圾直接接觸，垃圾在高溫環境中逐漸的熱解氣化，生成熱解氣，熱解氣通過凈化裝置后，成為了潔凈的可燃氣。

熱解氣在產氣量穩定的情況下，可以接入固體熱載體爐燃燒，作為熱源來替換輔助燃料。在垃圾進料有短時故障的情況下，要重新使用輔助燃料替換熱解氣。燃料切換過程中要求固體熱載體爐的熱負荷穩定，熱載體的溫度變化不影響系統流程中的熱解過程。

通常的燃料切換時，工藝流程中兩種或多種燃料的種類是基本固定，熱值也是基本固定的，可以采用固定燃料流量的方式來進行切換。在每種燃料管路都設計有調節閥和流量計，通過調節燃料的流量，來保證燃燒的整體負荷基本穩定。這種調整方式是基于燃料熱值是基本穩定的工況。

在垃圾熱解的流程中，因為垃圾的組分和熱值是變化的，導致了熱解產物的熱解氣熱值是變化的，而且輔助燃料的種類是不確定的，常規的切換控制系統無法滿足控制需求，因此在進行燃料切換的過程中要充分考慮熱解氣熱值變化對整個切換過程的影響。

發明內容

本發明提供一種固體熱載體爐雙燃料負荷平穩切換的控制系統，以滿足上述需求。

為達到上述目的，本發明所采取的技術方案為：

一種固體熱載體爐雙燃料負荷平穩切換的控制系統，包括控制器、與控制器連接的長明燈流量計、超聲波流量計A、超聲波流量計B、長明燈氣動切斷球閥、氣動切斷球閥閥組A、氣動切斷球閥閥組B、氣動調節閥A、氣動調節閥B、壓力變送器A、壓力變送器B、在線熱值儀A、在線熱值儀B、火焰檢測器；燃燒器設計有獨立的長明燈燃氣槍、輔助燃料燃氣槍和主燃料燃氣槍，并對應各自獨立的管路；燃燒器長明燈燃氣槍通過長明燈管路依次連接有手動雙球閥、長明燈流量計和長明燈氣動切斷球閥；燃燒器輔助燃料燃氣槍通過輔助燃料管路依次連接有在線熱值儀A、手動雙球閥、壓力變送器A1、超聲波流量計A、氣動切斷球閥閥組A；氣動調節閥A和壓力變送器B2；燃燒器主燃料燃氣槍通過主燃料管路依次連接有在線熱值儀B、手動雙球閥、壓力變送器B1超聲波流量計B、氣動切斷球閥閥組B；氣動調節閥B和壓力變送器B2；當前使用的燃料管路上的手動雙球閥、氣動切斷球閥閥組和氣動調節閥均處于打開狀態，另一路燃料管路的手動雙球閥、氣動切斷球閥閥組和氣動調節閥處于關閉狀態；燃燒器上設計有三臺火檢檢測器，用于檢測長明燈火焰、輔助燃料火焰和熱解氣火焰。

所述的在線熱值儀在切換過程中連續測量兩種燃料的熱值，保證燃料更替過程中進入燃燒器的燃料總熱值平穩。

所述控制器在控制畫面上設置有供燃料切換用的模式選擇開關。

所述的手動雙球閥、氣動切斷球閥閥組都配置有閥門開關位置檢測開關。