干煤粉气化炉煤烧嘴负荷控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102520736102520736B(45)授权公告日2014.07.02(21)申请号201110351520.3JP昭57-54787A,1982.04.01,全文.CN1100971A,1995.04.05,全文.(22)申请日2011.11.08US4664146,1987.05.12,全文.(73)专利权人中国华能集团清洁能源技术研究任鑫等.干煤粉加压气化装置控制系统研院有限公司究.《化工自动化及仪表》.2010,第37卷(第2地址100098北京市海淀区知春路甲48号期),第84-86页.盈都大厦A座22层审查员李秀改(72)发明人王剑钊姚国鹏许世森徐越任永强李明亮(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人田洲(51)Int.Cl.G05D7/06(2006.01)(56)对比文件CN101183427A,2008.05.21,全文.WO2008/001484A1,2008.01.03,全文.权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图2页附图2页(54)发明名称干煤粉气化炉煤烧嘴负荷控制方法(57)摘要本发明涉及一种干煤粉气化炉煤烧嘴负荷控制方法，包括：第1步：设定干煤粉气化炉总负荷；第2步：根据干煤粉气化炉总负荷，确定氧气总需求量X；第3步：控制氧气总需求量X的变化率≤设定值；设定值为气化炉氧气最大质量流量的2％；控制氧气总需求量X，使下限值≤氧气总需求量X≤上限值；第4步：根据气化炉的煤烧嘴个数n计算出单个煤烧嘴氧气需求量y，y＝X/n。本发明通过提供氧气、煤粉流量控制方法来完成煤烧嘴负荷的控制，首先根据气化炉负荷需求计算出煤粉烧嘴的负荷需求，负荷控制顺序为先控制氧气供应，然后根据氧煤的配比关系再控制煤粉供应；因为氧气是助燃剂，也是危险气体，这样控制顺序既能满足生产需要又能保证设备安全。CN102520736BCN1025736BCN102520736B权利要求书1/1页1.一种干煤粉气化炉煤烧嘴负荷控制方法，其特征在于，包括以下步骤：第1步：设定干煤粉气化炉总负荷；第2步：根据干煤粉气化炉总负荷，确定氧气总需求量X；第3步：控制氧气总需求量X的变化率≤设定值;设定值为气化炉氧气最大质量流量的2%；控制氧气总需求量X，使下限值≤氧气总需求量X≤上限值；上限值：当气化炉压力＜1MPa时为4.76kg/s;当3MPa≥气化炉压力≥1MPa时，为气化炉压力乘以6.48再减去1.72；当气化炉压力＞3MPa时为17.72kg/s；下限值：当气化炉压力＜1MPa时为2.2kg/s;当3MPa≥气化炉压力≥1MPa时，为气化炉压力乘以2.1再加上0.1；当气化炉压力＞3MPa时为6.4kg/s；第4步：根据气化炉的煤烧嘴个数n计算出单个煤烧嘴氧气需求量y，y=X／n；气化炉煤烧嘴的氧气控制步骤：1）、控制单个煤烧嘴氧气需求量y，使Fmin≤y≤Fmax；Fmax：当气化炉压力＜1MPa时为1.38kg/s;当3MPa≥气化炉压力≥1MPa时，为气化炉压力乘以1.425再减去0.045，气化炉压力单位为MPa，Fmax单位为kg/s；当气化炉压力＞3MPa时为4.23kg/s；Fmin：当气化炉压力＜1MPa时为1.25kg/s;当3MPa≥气化炉压力≥1MPa时，为气化炉压力乘以0.18再加上1.07，Fmin单位为kg/s；当气化炉压力＞3MPa时为1.61kg/s；2）、当y小于Fmin时取值Fmin,当y大于Fmax时取值Fmax；3）、将y值作为设定值输入第一PID调节器，与单个煤烧嘴氧气流量实际测量值比较，第一PID调节器进行PID运算，输出开度信号调整氧气流量调节阀，控制氧气流量达到设定值；气化炉煤烧嘴的煤粉控制步骤：1）、根据氧气与煤粉之间的比值r和单个煤烧嘴氧气需求量y计算出单个煤烧嘴煤粉流量的需求值=y/r；0.7≤r≤1.1；2)、将煤粉流量的需求值作为设定值输入第二PID调节器，与单个煤烧嘴煤粉流量实际测量值比较，第二PID调节器经过PID运算，输出开度信号调整煤粉流量调节阀，控制煤气流量达到设定值。2CN102520736B说明书1/3页干煤粉气化炉煤烧嘴负荷控制方法【技术领域】[0001]本发明涉及气化炉技术领域，特别涉及一种干煤粉气化生产合成煤气的气化炉煤烧嘴燃烧负荷控制方法，包括粉煤流量控制和氧气流量控制。【背景技术】[0002]煤炭的高效、清洁利用是目前和未来的发展方向，煤的气化技术是适用这种发展方向的基础技术，煤气化技术根据气化炉内气化剂(氧气、水蒸汽)和煤的运动方向分为固定床、流化床和气流床，本发明涉及到的是气流床气化炉干煤粉烧嘴燃烧负荷的控制方法。[0003