一种用于煤富氧热解的热解炉燃烧区温度控制系统及方法.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CN112300839A(43)申请公布日2021.02.02(21)申请号202011425397.0(22)申请日2020.12.09(71)申请人陕西东鑫垣化工有限责任公司地址710000陕西省榆林市府谷县庙沟门镇(72)发明人宋如昌李亚军李海鹏高宏寅(74)专利代理机构西安毅联专利代理有限公司61225代理人王昊(51)Int.Cl.C10J3/72(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种用于煤富氧热解的热解炉燃烧区温度控制系统及方法(57)摘要本申请公开了一种用于煤富氧热解的热解炉燃烧区温度控制系统及方法，该系统包括热解炉，燃气源与热解炉连通的管路上设有第一流量电磁阀；富氧气源与热解炉通过富氧管连通，富氧管的管路上设有第二流量电磁阀；水蒸汽源通过蒸汽管与热解炉连接，蒸汽管的端部伸入至热解炉的燃烧段，蒸汽管的管路上设有第三流量电磁阀；热电偶设置在热解炉的燃烧段。该方法包括步骤：通过热电偶监控热解炉燃烧段的温度；将水蒸汽输送至热解炉的燃烧段对热解炉的燃烧段进行温度控制，将氮气输送至热解炉的燃烧段抑制其内燃烧的程度。本申请不仅能够对热解炉的燃烧段进行温度控制，而且成生成的一氧化碳、氢气能够进行回收利用，进而在保证热解气品质的同时，还节约了资源。CN112300839ACN112300839A权利要求书1/1页1.一种用于煤富氧热解的热解炉燃烧区温度控制系统，其特征在于：包括热解炉（1）、燃气源（2）、富氧气源（3）、DSP控制系统（4）、热电偶（5）和水蒸汽源（6）；所述燃气源（2）与所述热解炉（1）连通的管路上设有第一流量电磁阀（8）；所述富氧气源（3）与所述热解炉（1）通过富氧管（9）连通，所述富氧管（9）的管路上设有第二流量电磁阀（10）；所述水蒸汽源（6）通过蒸汽管（11）与所述热解炉（1）连接，所述蒸汽管（11）的端部伸入至所述热解炉（1）的燃烧段，所述蒸汽管（11）的管路上设有第三流量电磁阀（12）；所述热电偶（5）设置在所述热解炉（1）的燃烧段，所述热电偶（5）的信号输出端与所述DSP控制系统（4）的信号输入端连接；所述第一流量电磁阀（8）、所述第二流量电磁阀（10）和所述第三流量电磁阀（12）的控制信号输入端均与所述DSP控制系统（4）的控制信号输出端连接。2.根据权利要求1所述的用于煤富氧热解的热解炉燃烧区温度控制系统，其特征在于：还包括氮气源（7），所述氮气源（7）通过氮气输出管与所述富氧管（9）连通，所述氮气输出管上设有第四流量电磁阀（13），所述第四流量电磁阀（13）的控制信号输入端与所述DSP控制系统（4）的控制信号输出端连接。3.根据权利要求2所述的用于煤富氧热解的热解炉燃烧区温度控制系统，其特征在于：所述氮气源（7）为氮气罐，所述氮气罐的进氮口与空分装置的出氮口连通。4.根据权利要求2所述的用于煤富氧热解的热解炉燃烧区温度控制系统，其特征在于：所述氮气源（7）为空气鼓风机。5.根据权利要求2所述的用于煤富氧热解的热解炉燃烧区温度控制系统，其特征在于：还包括热传导管（14），所述热传导管（14）的两端分别与所述热解炉（1）的预热段、所述热解炉（1）的燃烧段连通，所述热传导管（14）上设有引风机（15），所述引风机（15）的控制信号输入端均与所述DSP控制系统（4）的控制信号输出端连接。6.一种用于煤富氧热解的热解炉燃烧区温度控制方法，采用如权利要求2至5任一的用于煤富氧热解的热解炉燃烧区温度控制系统，其特征在于，包括以下步骤：在热解炉（1）正常工作的状态下，通过热电偶（5）实时监控热解炉（1）的燃烧段的温度；当所述热解炉（1）的燃烧段的温度超过设定的温度时，采用水蒸汽进行炉温控制或采用氮气进行炉温控制；采用水蒸汽进行炉温控制的步骤包括：DSP控制系统（4）开启第三流量电磁阀（12），将水蒸汽输送至所述热解炉（1）的燃烧段；所述水蒸气和热解炉（1）的燃烧段内的炭反应生成水煤气，水蒸气和炭反应的过程中吸收热量，对所述热解炉（1）的燃烧段进行降温；采用氮气进行炉温控制的步骤包括：DSP控制系统（4）开启第四流量电磁阀（13），将氮气输送至所述热解炉（1）的燃烧段；所述氮气降低了富氧气体中氮气的浓度，以抑制所述热解炉（1）的燃烧段内燃烧的程度，进而对所述热解炉（1）的燃烧段进行降温；设定时间t后，所述热解炉（1）的燃烧段的温度依然超过所述设定的温度时，同时采用水蒸汽进行炉温控制和氮气进行炉温控制。7.根据权利要求6所述的用于煤富氧热解的热解炉燃烧区温度控制方法，其特征在于：所述设定的温度为700℃-750℃，所述设定时间t为10min。2CN112300839A说明书1/4页一种用于煤富氧热解的热解炉