[发明专利]一种捣固焦炉无烟装煤物联网全流程控制工艺

说明书

本发明涉及一种捣固焦炉无烟装煤物联网全流程控制工艺，通过物联网系统将装煤、鼓冷、煤气净化3个工序的作业过程整合后统一由地面控制站控制，其中装煤工序包括装煤前准备阶段、装煤进行阶段及装煤结束阶段；控制参数至少包括：装煤车动作信号、高压氨水压力与流量、集气管压力、煤气鼓风机输送动力。本发明能够实现煤气发生和输送的动态平衡控制、烟尘控制和氧含量调节，并能实现装煤烟气的回收与利用，从而达到焦炉装煤烟尘的高效治理、节能及增加化产品收益的目的。

技术领域

本发明涉及焦炉无烟装煤及荒煤气回收技术领域，尤其涉及一种捣固焦炉无烟装煤物联网全流程控制工艺。

背景技术

捣固焦炉装煤采用侧装方式，在装煤过程中机侧炉门始终处于敞开状态。在煤饼推进炭化室的过程中，受高温炉墙强烈的热辐射作用，煤饼中的挥发分瞬间爆发，产生大量的黄褐色荒煤气。荒煤气的无组织排放会对环境造成重大污染，为解决这一主要污染源，炼焦行业的技术人员不断探索与改进，采用了不同的装煤除尘方式治理荒煤气的逸散。现有技术主要有：

一是地面站除尘方式，即建设专用的装煤除尘地面站，把装煤时产生的烟气导入到地面站处理后排放。该方式的缺点是投资高、占地大、每年消耗的电能运行成本高，并且焦油易堵塞布袋，除尘效果差且不稳定。另外，此种方法无法回收煤气和化工产品，造成能源浪费。

二是车载燃烧消烟除尘方式，即对装煤产生的荒煤气收集后进行燃烧，尾气经净化后排入大气。此种方法虽省去了地面站，但是燃烧极难控制，除尘效果不稳定。另外，对燃烧废气进行净化时会产生废水，存在二次污染，而且其也不能回收煤气和化工产品。

三是高压氨水导烟方式，即通过专用设备，利用高压氨水产生的负压将正在装煤炭化室产生的烟尘导入到相邻炭化室，再进入集气系统，此种方法虽然解决了荒煤气的逸散和回收问题，但受制于煤气含氧量、煤气粉尘安全因素、生产顺行因素及传统控制技术的限制，高压氨水的作用也不能充分发挥。

在实际生产中，装煤烟尘控制与煤气含氧量控制相互矛盾，至今没有十分有效的综合控制方法，随着环保政策的逐渐严厉，环保与工艺需求之间的矛盾已经成为制约焦化企业生产和发展的重要因素。

申请号为201510400230.1的中国专利，公开了“一种捣固练焦炉内吸法无烟装煤工艺控制方法和系统”，其系统包括地面控制站、通过信号电缆连接地面控制站的高压氨水泵变频器、高压氨水泵出口管道上的压力变送器，通过无线方式连接地面控制站的装煤推焦车上的车载数据采集传输装置，所述的车载数据采集传输装置将采集到的装煤推焦动作信号发送给所述的地面控制站，所述的地面控制站通过变频器调节高压氨水泵输出氨水的压力，从而控制安装在桥管上的氨水喷嘴的喷洒状况，使得装煤碳化室炉门口压力始终处于微负压状态。该技术方案在实施内吸法无烟装煤工艺时，可实现装煤烟气全回收，入电捕煤气含氧量得到稳定控制，经济效益和环保效果均极客观；同时大幅度降低机侧地面除尘站投资和运行费用。

发明内容

本发明提供了一种捣固焦炉无烟装煤物联网全流程控制工艺，能够实现煤气发生和输送的动态平衡控制、烟尘控制和氧含量调节，并能实现装煤烟气的回收与利用，从而达到焦炉装煤烟尘的高效治理、节能及增加化产品收益的目的。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种捣固焦炉无烟装煤物联网全流程控制工艺，通过物联网系统将装煤、鼓冷、煤气净化3个工序的作业过程整合后统一由地面控制站控制，其中装煤工序包括装煤前准备阶段、装煤进行阶段及装煤结束阶段；控制参数至少包括：装煤车动作信号、高压氨水压力与流量、集气管压力、煤气鼓风机输送动力。

由高压氨水作为前端动力，在焦炉上升管根部形成动态负压，使装煤炭化室机侧炉门处始终处于微负压状态；集气管起中间控制与引导作用，用于吸纳荒煤气；煤气鼓风机作为后端输送动力装置，用于控制管道内烟气流速。