[发明专利]一种IGCC机组空分自动变负荷的方法

说明书

本发明公开了一种IGCC机组空分自动变负荷的方法，包括如下步骤：空分产氧量自动控制；氧气压力自动控制；空冷塔氧气纯度自动控制；增压机三段送风流量自动控制；膨胀机机前温度自动控制。本发明的方法可减轻运行人员的操作负担，减少误操作，提升空分自动化水平，提高控制参数的稳定性。

技术领域

本发明涉及煤化工技术领域，尤其涉及一种IGCC机组空分自动变负荷的方法。

背景技术

IGCC机组空分装置变负荷操完全由人进行手动控制。当机组接到涨负荷指令时，耗氧量增加，空分氧气压力降低，手动提高氧泵转速，每次提高0.1％，尽量维持氧压恒定。由于液氧量增加，膨胀机机前温度和空冷塔氧纯度降低，手动微开增压机入口阀，维持膨胀机机前温度恒定，手动微开高压空气节流阀，维持空冷塔进氧量与耗氧量保持平衡，以维持氧纯度恒定；由于增压机三段送风流量增加，空压机出口压力降低，手动开空压机入口导叶，维持空压机出口压力恒定。

由于空分的控制流程长，需控制变量多，无疑增加了运行人员的负担，且手动控制精度不足，存在误操作的风险。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种可减轻运行人员操作负担，减少误操作，提升空分自动化水平，提高控制参数稳定性的IGCC机组空分自动变负荷的方法。

本发明提供的一种IGCC机组空分自动变负荷的方法，包括如下步骤：

空分产氧量自动控制，串级控制系统根据气化炉耗氧量计算出空分产氧量作为产氧量设定，按照所述产氧量设定值，通过控制氧气放空阀开度调整所述空分的产氧量；

氧气压力自动控制，所述串级控制系统通过控制液氧泵变频转速，维持所述空分输出的氧气压力恒定；

空冷塔氧气纯度自动控制，所述串级控制系统根据所述空分的产氧量计算出空冷塔的进塔空气量作为进气量设定值，通过控制空压机入口导叶使所述空冷塔的进塔空气流量为所述进气量设定值；

增压机三段送风流量自动控制，所述串级控制系统根据所述空分的氧气产量与高压氮气产量计算出增压机三段送风流量作为送风量设定值，通过调整设置于所述增压机三段出口至所述空冷塔上塔之间的高压空气节流阀的开度，控制所述增压机三段送风流量为所述送风量设定值；

膨胀机机前温度自动控制，所述串级控制系统通过调整增压机入口蝶阀的开度，控制膨胀机机前温度维持稳定。

优选的，所述空分产氧量自动控制步骤中，所述氧气放空阀的控制方式包括串级模式、自动模式和手动模式；所述串级模式为将所述氧气放空阀投入串级控制系统，根据气化炉氧气负荷设定氧气流量，氧气放空阀处于滑参数状态，始终关闭；所述自动模式为所述氧气放空阀投入自动控制，氧气流量通过运行人员手动设定；所述手动模式为所述氧气放空阀投入手动控制，所述氧气放空阀通过手动给开度。

优选的，所述氧气放空阀投入串级模式或自动模式，正常运行状态下，所述氧气放空阀指令输出为0％；当气化炉的任一煤线跳闸时，所述氧气放空阀输出调至15％，之后自动调节。

优选的，所述氧气压力自动控制步骤中，所述液氧泵包括主泵和备用泵，所述主泵和备用泵通过两个互相独立的控制回路进行控制，所述主泵运行通过PID控制器进行控制，并投入所述串级控制系统，进行自动变速控压，所述备用泵通过PID控制器进行控制，通过手动控制，设定值跟踪实际值，若所述主泵发生异常停运，所述备用泵的变频器快速跟踪所述主泵的变频器指令，并发出报警，随后运行人员对所述备用泵进行微调，确认所述备用泵运行无问题后，将所述备用泵的PID控制器投入所述串级控制系统，替代所述主泵进行自动控压。

优选的，所述液氧泵设置有转速速率限制，所述液氧泵的转速达到所述转速速率限制时，通过报警装置进行报警。

优选的，所述增压机入口蝶阀设置有动作速率限制，所述增压机入口蝶阀的动作速率达到所述动作速率限制时，通过报警装置进行报警。