[实用新型]浆粉耦合控制系统

说明书

本实用新型提供了一种浆粉耦合控制系统。该系统包括：煤浆氧气流量控制回路、煤浆流量控制回路、粉煤流量控制回路、粉煤负荷控制加交叉限幅选择控制回路、煤浆负荷控制加交叉限幅选择控制回路、氧煤比交叉耦合控制回路和粉煤氧气流量控制回路。本实用新型中，通过煤浆氧气流量控制回路、粉煤氧气流量控制回路、氧煤比交叉耦合控制回路、粉煤负荷控制加交叉限幅选择控制回路和煤浆负荷控制加交叉限幅选择控制回路将水煤浆气化控制和粉煤气化控制进行耦合，进而可以在浆粉耦合气化过程中，对氧气量与煤量进行稳定调节，有效的避免了氧气过量，保证了气化装置的安全运行，同时也提高了工艺指标控制的精确度。

技术领域

本实用新型涉及浆粉耦合气化技术领域，具体而言，涉及一种浆粉耦合控制系统。

背景技术

气流床煤气化是一种连续给料气化技术，按照给料方式的不同，气流床煤气化炉主要分为水煤浆进料和干粉进料两种类型。水煤浆进料的气化炉具有进料可靠，运行稳定的优势，但采用水煤浆为原料，比氧耗较高，且对煤种要求较高，难以进一步提高水煤浆浓度和冷煤气气化效率。干粉进料的气化炉具有比氧耗低，冷煤气效率高以及煤种适应性宽的优势，但其结构复杂，投资成本较大，尤其是干燥系统及输送气压缩能耗较高。

浆粉耦合气化技术是在气化炉顶部设置煤粉喷嘴，并在距离煤粉喷嘴一定位置的平面上设置多个水煤浆喷嘴，通过调节水煤浆喷嘴的角度来改变炉内气固流动及反应效果。该技术不仅可大大降低煤的成浆性能要求，还扩大了煤种的适应范围；同时该技术降低了气化炉的比氧耗和比煤耗，提高了冷煤气效率和有效气组分，增加了气化炉产气能力，适合气化炉大型化；此外该技术是将成熟的水煤浆气化炉和密相输送技术相结合的浆粉耦合，具有技术放大风险小等一系列优势。

浆粉耦合气化炉炉温的控制是气化炉的关键控制指标，反应温度过高和过低都将带来不利的后果，因此必须对氧气与煤的进料量进行控制来调节气化炉的炉温。而氧气与煤的进料量控制又与氧煤比设定、负荷设定等因素相互关联制约，联锁逻辑十分复杂，如果氧气过量，就可能会造成装置停车甚至爆炸。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型提出了一种浆粉耦合控制系统，旨在解决浆粉耦合气化过程中氧气过量的问题。

本实用新型提出了一种浆粉耦合控制系统。该系统包括：煤浆氧气流量控制回路、煤浆流量控制回路、粉煤流量控制回路、粉煤负荷控制加交叉限幅选择控制回路、煤浆负荷控制加交叉限幅选择控制回路、氧煤比交叉耦合控制回路和粉煤氧气流量控制回路；其中，煤浆氧气流量控制回路、煤浆流量控制回路和粉煤流量控制回路均与气化炉相连接；煤浆负荷控制加交叉限幅选择控制回路分别与煤浆氧气流量控制回路和煤浆流量控制回路相连接；氧煤比交叉耦合控制回路分别与煤浆氧气流量控制回路、煤浆流量控制回路、粉煤流量控制回路和煤浆负荷控制加交叉限幅选择控制回路相连接；粉煤氧气流量控制回路分别与氧煤比交叉耦合控制回路和气化炉相连接；粉煤负荷控制加交叉限幅选择控制回路分别与粉煤流量控制回路、氧煤比交叉耦合控制回路和粉煤氧气流量控制回路相连接。

进一步地，上述浆粉耦合控制系统中，煤浆氧气流量控制回路包括：温度测量仪、压力测量仪、煤浆喷嘴氧气中值选择器、并联的多个煤浆喷嘴氧气流量计、煤浆喷嘴氧气流量调节阀、氧气纯度校正器和煤浆喷嘴氧气乘法计算器；其中，温度测量仪、压力测量仪、各煤浆喷嘴氧气流量计、煤浆喷嘴氧气流量调节阀和气化炉依次相连接；温度检测器和压力检测器均通过煤浆喷嘴氧气中值选择器与各煤浆喷嘴氧气流量计相连接；煤浆喷嘴氧气流量调节阀依次通过煤浆喷嘴氧气流量控制器和煤浆喷嘴氧气乘法计算器与煤浆喷嘴氧气中值选择器相连接；氧气纯度校正器与煤浆喷嘴氧气乘法计算器相连接。