[发明专利]焦炉加热温控方法

说明书

技术领域

本发明属于焦炉自动化工艺技术综合领域，尤其涉及焦炉加热技术领域，具体为一种焦炉加热温控方法。

背景技术

我国是焦化生产大国，全国大大小小的焦炉有上千座。焦炉是一种特殊的工业窑炉，既是高温化学反应器，又是十分庞大而结构复杂的热工设备，具有大时滞、大惯性、强非线性、变参数以及多扰动等特点。焦炉由多个炭化室和燃烧室相间组成，每个燃烧室又包括一定数量的立火道，其中每两个立火道作为一对，组成一个气体通路，其两端分别和下面的蓄热室相连接。煤气和空气在众多的立火道内混合燃烧，通过炉墙将热量传递给炭化室中的煤料，煤料在炭化室内隔绝空气加热（即高温干馏），经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段，最终成为焦炭。

焦炉加热测控是炼焦生产中的关键环节，对温度控制效果的好坏会直接影响到炼焦的效率和质量、炉体的寿命、生产操作的环境等。目前我国炼焦生产技术还比较落后，大多数企业的生产模式仍然是粗放式的，焦炉加热过程一直是以人工操作为主，很多重要的工艺参数没有完善的监测、控制手段，仅仅通过人工测温进行焦炉加热的调节，调节效果无法得到保证，容易造成炼焦效率和质量的下降、能源的浪费，甚至影响炼焦炉的使用寿命。具体存在的问题有：1）标准温度由工艺人员根据生产经验确定，为了避免出现生焦，一般标准温度定得偏高，能耗必然偏大；2）立火道底部温度不是均匀分布的，不同的人，选择不同的测量点，对测量结果有很大的影响；3）立火道底部温度随时间变化的，虽然直行温度的测定时间是规定在换向后五分钟进行，但严格执行尚有一定的困难，一种是无法克服的，如测温时装煤、推焦操作影响无法准时测温，提前或推迟1分钟，往往要影响±4~6oC，另外人为随意性，如钟表时间未对好等因素；4）由于回炉煤气压力波动较大，导致了进入焦炉机侧、焦侧的加热煤气流量波动大，难以保证焦炉加热维持一个合理的空/燃比，能耗必然大，需要进一步完善分烟道吸力。

从上可以看出，实施焦炉加热优化自动控制，对焦炉的节能减排，提高焦炭质量、延长炉体寿命是非常必要和非常迫切的。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有焦炉加热控制过程中存在的问题，而提供了一种焦炉加热温控方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种焦炉加热温控方法，包括如下步骤：

1）、在第一个结焦周期，先以经验标准温度T_f作为本结焦周期的炼焦温度进行炼焦，检测从每个炭化室溢出的粗煤气温度，并根据其粗煤气温度变化规律曲线，自动生成每个炭化室对应的炼焦指标参数K₁：K₁=τ_c1 /τ_m1，式中：τ_m1 为从装煤开始到粗煤气温度到达最大值的时间；τ_c1 为结焦周期；同时通过每个炭化室对应的炼焦指数K₁得到全炉的平均炼焦指数                                                ₁,再对经验标准温度T_f进行自动修正：T_s1=T_f+10.24×τ_c1×（1/₁-1/ K₀）,式中，T_s1为焦炉标准温度 ；K₀为经验炼焦指标参数，取1.2~1.7；最后得到焦炉的第一标准温度T_s1；