焦炉上升管荒煤气显热回收自动控制系统及控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112920817A(43)申请公布日2021.06.08(21)申请号202110188604.3(22)申请日2021.02.19(71)申请人常州江南冶金科技有限公司地址213000江苏省常州市新北区旺贤路30号(72)发明人王玉平胡孝晨韩培(74)专利代理机构常州市华信天成专利代理事务所(普通合伙)32294代理人何学成(51)Int.Cl.C10B27/00(2006.01)F27D17/00(2006.01)F22B1/18(2006.01)F22B35/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称焦炉上升管荒煤气显热回收自动控制系统及控制方法(57)摘要本发明涉及荒煤气显热回收技术领域，尤其涉及一种焦炉上升管荒煤气显热回收自动控制系统,包括下降管、强制循环泵组、上升总管；下降管的出口端与强制循环泵组连接，强制循环泵组的出口端连接有强制循环泵出水母管，强制循环泵出水母管上连通有多根进水管；每一根进水管上分别连通有多个同组的进水支管，焦炉上升管换热器组由多个焦炉上升管换热器构成，每根进水支管分别连接一个焦炉上升管换热器，每个进水管上的同一组进水支管分别连接到同一串序的焦炉上升管换热器。该系统分三个阶段控制循环水量，避免了上升管内壁石墨的析出和焦油的凝结，又最大限度地利用荒煤气显热，既充分利用了能源，又能够符合环保的要求。CN112920817ACN112920817A权利要求书1/1页1.焦炉上升管荒煤气显热回收自动控制系统，其特征在于，包括下降管(1)、强制循环泵组(2)、上升总管(6)；所述下降管(1)的出口端与所述强制循环泵组(2)连接，所述强制循环泵组(2)的出口端连接有强制循环泵出水母管(30)，所述强制循环泵出水母管(30)上连通有多根进水管；每一根进水管上分别连通有多个同组的进水支管，所述焦炉上升管换热器组(5)由多个焦炉上升管换热器构成，每根进水支管的出口端分别连接在一个焦炉上升管换热器的底部，所述焦炉上升管换热器组(5)中的焦炉上升管换热器分为多个串序，串序的数量和进水管的数量相等，每个串序中焦炉上升管换热器的数量与其对应的一组进水支管的数量相等，每个进水管上的同一组进水支管分别连接到同一串序的焦炉上升管换热器；每根进水管上靠近入口端处均设置有电动阀(4)；每个焦炉上升管换热器的上端分别连接有上升支管，各个上升支管汇集到上升总管(6)上；每个串序中的其中一个焦炉上升管换热器上设置有与其连接的进水管上的电动阀(4)对应的温度变送器(7)，每个电动阀(4)、每个温度变送器(7)均与PLC控制系统连接。2.根据权利要求1所述的焦炉上升管荒煤气显热回收自动控制系统，其特征在于，所述进水管包括一组进水管(31)、二组进水管(32)、三组进水管(33)、四组进水管(34)、五组进水管(35)。3.根据权利要求2所述的焦炉上升管荒煤气显热回收自动控制系统，其特征在于，所述一组进水管(31)上连通有五根一组进水支管(31a～31e)，所述二组进水管(32)上连通有五根二组进水支管(32a～32e)，所述三组进水管(33)上连通有五根三组进水支管(33a～33e)，所述四组进水管(34)上连通有五根四组进水支管(34a～34e)，所述五组进水管(35)上连通有五根五组进水支管(35a～35e)。4.根据权利要求1所述的焦炉上升管荒煤气显热回收自动控制系统，其特征在于，每根进水管均上设置有位于所述电动阀(4)出口侧的流量计。5.根据权利要求1所述的焦炉上升管荒煤气显热回收自动控制系统，其特征在于，所述电动阀(4)安装在水泵房中，远离焦炉炉顶。6.焦炉上升管荒煤气显热回收自动控制方法，其特征在于,包括以下步骤：S1、第一阶段：在第一阶段内，根据炼焦工艺中炭化室内部煤料的温度来确定循环水量，即各进水管上的电动阀开度；S2、第二阶段：在第二阶段内通过温度控制水量，每个温度变送器检测对应焦炉上升管换热器的温度，该温度反映同串序焦炉上升管换热器的温度，将测得温度传送至PLC控制系统，经过PLC控制系统运算后对电动阀发出指令，调节对应的电动阀的开度，从而调节水量，确保焦炉上升管换热器荒煤气出口温度在550℃以上；S3、第三阶段：在第三阶段内将循环水量全开，即各进水管上的电动阀全开，直到第三阶段结束。7.根据权利要求6所述的焦炉上升管荒煤气显热回收自动控制方法，其特征在于,第一阶段结束的时间为在相同煤组分及炼焦工艺下，煤的温度达到300℃所需的经验时间。8.根据权利要求6所述的焦炉上升管荒煤气显热回收自动控制方法，其特征在于,第三阶段的开始时间为在相同煤组分及炼焦工艺下，煤的温度达到800℃所需的经验时间。2CN112920817