[发明专利]一种粉煤和气化剂进料控制方法在审

专利信息
申请号: 201810078279.3 申请日: 2018-01-26
公开(公告)号: CN108342225A 公开(公告)日: 2018-07-31
发明(设计)人: 孙志田;李海涛;高法坤;任冰涛 申请(专利权)人: 山东明泉新材料科技有限公司
主分类号: C10J3/50 分类号: C10J3/50;C10J3/48
代理公司: 济南信达专利事务所有限公司 37100 代理人: 罗文曌;高经
地址: 250204 山东省济*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 进料控制 气化剂 粉煤 煤粉流量 氧气流量控制 蒸汽流量控制 氧气流量 气化炉 控制技术领域 避免装置 粉煤气化 人工成本 稳定运行 运行过程 停车
【说明书】:

发明公开了一种粉煤和气化剂进料控制方法,属于粉煤气化控制技术领域。本发明的粉煤和气化剂进料控制方法,所述控制方法包括氧气流量控制、煤粉流量控制及蒸汽流量控制,其中,根据气化炉压力、实际煤粉流量进行氧气流量控制,根据气化炉压力、实际氧气流量进行煤粉流量控制,根据实际氧气流量进行蒸汽流量控制。该发明的粉煤和气化剂进料控制方法能够使装置稳定运行,避免装置运行过程中突然停车,降低人工成本,具有很好的推广应用价值。

技术领域

本发明涉及粉煤气化控制技术领域,具体提供一种粉煤和气化剂进料控制方法。

背景技术

煤的气化过程是煤粉与气化剂(氧气、蒸气)反应生成碳的氧化物、氢、甲烷等清洁气体燃料的过程,气化炉是煤气化工艺技术中的核心,通过在反应室内发生燃烧、欠氧气化等反应,从而将固态的煤炭转变成气态的以CO+H2为主要混合气体的粗合成气。煤粉流量与气化剂流量比例(O2/C)的波动会引起反应程度的波动,从而产生合成气的组分也会有很大差别。

当前采用的下行水激冷粉煤气化工艺中,烧嘴进料绝大多数采用人工控制煤粉流量及氧气流量为主,在系统波动时必然有人工控制的滞后性,导致煤粉流量与气化剂流量比例(O2/C)的波动,从而对装置运行带来波动,甚至造成装置停车,同时增加人工成本。

发明内容

本发明的技术任务是针对上述存在的问题,提供一种能够避免装置运行过程中突然停车,使装置稳定运行,从而降低人工成本的粉煤和气化剂进料控制方法。

为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:

一种粉煤和气化剂进料控制方法,所述控制方法包括氧气流量控制、煤粉流量控制及蒸汽流量控制,其中,根据气化炉压力、实际煤粉流量进行氧气流量控制,根据气化炉压力、实际氧气流量进行煤粉流量控制,根据实际氧气流量进行蒸汽流量控制。

本发明中根据气化炉压力、实际煤粉流量进行氧气流量控制,根据气化炉压力、实际氧气流量进行煤粉流量控制,根据实际氧气流量进行蒸汽流量控制,使得煤粉、氧气、蒸汽能够完全根据当前气化炉负荷及组分要求以一定比例输送到气化炉进行燃烧反应,防止因煤粉量或蒸汽、氧气量波动造成气化炉联锁停车或烧嘴损坏,提高了生产过程的稳定性,节约人工成本。

作为优选,所述氧气流量控制过程为:

1)开车工况

煤烧嘴投料过程中,根据曲线Fig.1对应的气化炉压力输出氧气流量,根据曲线Fig.2对应的气化炉压力输出氧气流量调节阀初始阀位,其中,曲线Fig.1为开车工况氧气流量-气化炉压力线性关系曲线,曲线Fig.2为氧气流量调节阀开度-气化炉压力线性关系曲线;

2)停车/正常工况

煤烧嘴投料完成后,根据曲线Fig.3对应的气化炉压力控制停车/正常工况下氧气流量最小值,根据曲线Fig.4对应的气化炉压力控制停车/正常工况下氧气流量最大值,其中,曲线Fig.3为氧气流量最小值-气化炉压力线性关系曲线,曲线Fig.4为氧气流量最大值-气化炉压力线性关系曲线;当气化炉负荷设定的氧气流量低于实际煤量*氧碳比*系数a时,气化炉负荷设定的氧气流量被限制,实际气化炉负荷设定的氧气流量转变为实际煤量*氧碳比*系数a,其中,曲线Fig.5为碳氧比-气化炉压力线性关系曲线,系数a为设定值,范围为1.05~1.1。

实际煤量*氧碳比*系数a设计的目的是用实际的煤粉流量来限制氧气流量的上限,防止氧气流量过量。氧气流量过量会造成燃烧过程改变,产品的成分发生变化,氧气过量可能会烧毁煤烧嘴。异常工况(如煤量忽然变小)使用,正常工况下氧气流量由气化炉负荷设定,系数a不会跟随其他条件改变,其值大小主要调整煤量波动多大的幅度会影响到氧气流量调节。

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