[发明专利]干熄焦气体循环系统控制方法

说明书

技术领域

本发明属于干熄焦气体循环控制技术领域，特别涉及干熄焦循环气体流量自动控制、锅炉入口侧气体温度自动控制以及干熄槽内CO浓度的自动控制。

背景技术

干熄焦是相对于湿熄焦而言，它采用惰性气体将红焦降温冷却的一种熄焦方法。干熄焦的气体循环控制系统是整个干熄焦控制系统的重要组成部分。

在干熄焦生产中，循环气体量要根据排焦量的变化进行相应的调整，以便将排焦温度和锅炉入口气体温度控制在合适的范围。在以往的干熄焦控制系统中，循环气体流量控制基本处于手动状态，在干熄焦操作中，循环气体量的管理和调节重要性容易被忽视。认为只要将红焦冷却，排焦温度控制在200℃以下就行，更有认为排焦温度越低越好，这样可以多吸收和利用红焦的显热，故此习惯以较大的循环风量运行。当排焦量降低时，没有相应的降低循环气体量或者没有及时降低循环气体量，循环风机仍以较大的循环风量运行，从而造成锅炉入口温度降低较快，对生产和操作带来不利影响。在这种情况下要保持锅炉入口温度，潜意识必然会增加空气导入量，这样又会增加焦粉甚至焦炭的烧损，同时较大的循环气体量，必然会造成循环风机较大的电耗。

干熄焦锅炉入口侧气体温度控制。干熄焦锅炉入口侧气体温度，是干熄焦重要的工艺参数之一。它代表着回收红焦显热的效率，直接体现系统的工况。对于锅炉而言，它代表着锅炉的换热效率，极大影响着蒸汽的品质。因此干熄焦锅炉入口侧气体温度是干熄焦系统监控的一个重要工艺参数。干熄焦锅炉入口侧气体温度高于设计值会造成高温事故，锅炉的二级过热器炉管蠕变而产生爆管；低于设计值导入干熄焦系统的空气不能与循环气体中的可燃气体发生燃烧反应，当进入干熄焦炉导致烧损焦炭，不仅影响干熄焦的生产能力，而且严重时会产生爆炸。因此，干熄焦锅炉入口侧气体温度的调节至关重要。

干熄槽内CO浓度控制。干熄焦生产过程中，因各种原因CO浓度逐渐升高，为了保证人员和设备安全，必须对CO的浓度进行控制。在正常生产中，导入空气燃烧和导入氮气都可以控制CO的浓度。其中导入空气燃烧更经济，而且还有利于提高锅炉入口温度，从而提高锅炉产气量。

在干熄焦生产过程中，是通过控制循环风机变频器、干熄槽导入空气流量调节阀和旁通循环气体流量调节阀来实现对循环气体流量、锅炉入口气体温度和CO浓度的控制。干熄焦生产过程受多重因素的相互影响和作用，给生产操作带来困难，传统控制方式基本处于手动和半自动的状态，控制水平不高，操作人员劳动强度大，在生产操作中有时会被表面现象甚至假象迷惑，对生产造成不良影响。因此，通过干熄焦气体循环系统自动控制方法，实现循环气体流量、锅炉入口温度和CO浓度的全自动控制，极大降低操作人员的劳动强度，通过算法自动调整各个相关参数，更好的响应生产过程中的工况变化，在提高产品质量，降低烧损率和节能环保方面显著优于以前的控制方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种干熄焦循环气体流量、干熄焦锅炉入口侧气体温度和干熄槽内CO浓度的自动控制方法。

根据当前实际工况，通过对循环风机变频器、干熄槽导入空气流量调节阀和旁通循环气体流量调节阀的控制，实现干熄焦循环气体流量、干熄焦锅炉入口侧气体温度和干熄槽内CO浓度的全自动控制。

干熄焦气体循环系统自动控制方法，包括对组态干熄焦气体循环系统自动控制方法启动和运行条件的控制，组态循环气体流量自动控制方法的控制内容和组态锅炉入口侧循环气体温度和CO浓度的自动控制方法的控制。

干熄焦气体循环系统自动控制方法，只有具备启动条件和运行条件后才能开始计算和控制过程。不具备条件自动控制方法退出，控制权交回相关设备，触发相应的报警信息，操作人员根据工况，进行人工干预。

具体方法如下：

1、组态干熄焦气体循环系统自动控制方法启动和运行条件的控制

自动控制方法启动条件的判断：要求循环风机变频器在自动控制模式，要求干熄槽导入流量调节阀在自动控制模式，要求旁通气体流量调节阀在自动控制模式。