[发明专利]多通道水煤浆烧嘴控制系统

说明书

本发明公开了一种多通道水煤浆烧嘴控制系统，涉及水煤气制备技术领域。本发明包括煤浆流量求和器、煤浆负荷与流量分配控制模块、氧煤比控制模块、中心氧比例控制模块以及与水煤浆气化炉上的多通道烧嘴相连接的第一煤浆流量控制回路、第二煤浆流量控制回路、主氧流量控制回路和中心氧流量控制回路。本发明将水煤浆烧嘴的单一煤浆通道分为两股或多股，通过氧煤比控制模块实现氧煤比控制及约束，将氧气与煤浆的比值即氧煤比和气化炉反应温度控制在合理范围，控制通道烧嘴煤浆流量的分配、中心氧比例按成设定比例跟踪总氧变化和氧煤比控制及约束，改善了水煤浆烧嘴的雾化效果。

技术领域

本发明属于水煤气制备技术领域，特别是涉及一种多通道水煤浆烧嘴控制系统。

背景技术

迄今为止，单喷嘴顶喷水煤浆气化炉所使用的烧嘴均为三通道烧嘴，其中包含一个煤浆通道和两个氧气通道(中心氧和外环氧通道)，该种烧嘴和气化炉系统的氧煤比和气化炉反应温度、通道烧嘴煤浆流量的分配、中心氧比例按成设定比例跟踪总氧变化和氧煤比控制及约束、水煤浆烧嘴的雾化效果较差。

相应地，三通道烧嘴的控制系统包含：氧煤比控制模块、煤浆流量控制回路、主氧气控制回路和中心氧控制回路。随着气化炉规模的增加，烧嘴的处理量也随着增加，给水煤浆烧嘴的雾化带来了困难，限制了单喷嘴顶喷水煤浆气化炉进一步的发展和气化性能的优化，水煤浆烧嘴的雾化效果较差，因此，针对以上问题，提供一种多通道水煤浆烧嘴控制系统具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多通道水煤浆烧嘴控制系统，将水煤浆烧嘴的单一煤浆通道分为两股或多股，将较厚的单一煤浆液膜分为较薄的一层或多层，有效的控制煤浆液膜的厚度，将煤浆流量按设定的比例调节并输送至相应的煤浆通道中，通过氧煤比控制模块实现氧煤比控制及约束，将氧气与煤浆的比值即氧煤比和气化炉反应温度控制在合理范围，控制通道烧嘴煤浆流量的分配、中心氧比例按成设定比例跟踪总氧变化和氧煤比控制及约束，改善了水煤浆烧嘴的雾化效果。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明的一种多通道水煤浆烧嘴控制系统，包括煤浆流量求和器、煤浆负荷与流量分配控制模块、氧煤比控制模块、中心氧比例控制模块、第一煤浆流量控制回路、第二煤浆流量控制回路、主氧流量控制回路和中心氧流量控制回路；

所述第一煤浆流量控制回路、第二煤浆流量控制回路、主氧流量控制回路和中心氧流量控制回路分别与水煤浆气化炉上的多通道烧嘴相连接。

所述煤浆流量求和器分别接收来自第一煤浆流量控制回路、第二煤浆流量控制回路上的第一煤浆中值选择器和第二煤浆中值选择器的输出信号，并将所述煤浆流量求和器的求和计算结果送至氧煤比控制模块。

进一步地，所述煤浆负荷与流量分配模块包括：气化炉煤浆负荷设定器、煤浆流量分配比例设定器、第一乘法器、第二乘法器、减法器、第一比值限幅器、负荷限幅器；所述第一乘法器和第二乘法器的输出信号端分别与第一煤浆进料泵的第一煤浆流量控制回路以及第二煤浆进料泵的第二煤浆流量控制回路相连接。

进一步地，所述氧煤比控制模块包括：氧煤比设定器、第二比值限幅器、氧煤比调节器、第一除法器、第二除法器、第一交叉限幅模块、第二交叉限幅模块；所述氧煤比控制模块连接来自煤浆流量求和器、煤浆负荷与流量分配控制模块和氧气流量控制回路乘法器的信号、第三乘法器；

所述第一交叉限幅模块包括第一高选器、第一低选器、第四乘法器；所述第二交叉限幅模块包括第二低选器、第二高选器、第五乘法器；

所述的第三乘法器的数据输出端与主氧流量控制回路的第一流量调节器相连,所述第一除法器的数据输出端经第二交叉限幅模块与煤浆负荷与流量分配控制模块相连接。