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捣固焦炉高压氨水无烟装煤专用控制

2016-02-01 15:33:41 来源:济南弘科信泰自动化有限公司
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一、概述
捣鼓焦炉高压氨水无烟装煤技术又称作临室负吸装煤工艺,以其极具诱惑力的经济效益和良好冒烟治理效果,吸引了越来越多的焦化企业。但与无烟装煤技术配套的自控系统,目前多为集气管自动调压系统,这实际上只是煤气的导出控制系统,严重忽视了煤气的导入控制对无烟装煤技术的影响,经过数年使用,这种状况对高压氨水无烟装煤技术的长期稳定性和使用效果造成的不利影响已逐步显现出来。
二、适用范围
WY800系列产品专门针对鼓焦炉高压氨水无烟装煤系统而设计,是焦炉高压氨水无烟装煤设备的专业配套产品。
三、控制目标
1、与焦炉高压氨水无烟装煤设备配套使用,实现无烟装煤;
2、实现集气管压力的稳定控制;
3、控制入电捕煤气氧含量,保证电捕焦油器安全;
四、系统控制原理
WY800系列产品由三个功能模块构成,将直接影响装煤冒烟、氧量和集气管压力平衡的所有重要因素全部纳入系统控制之下,三个功能模块相互作用,实现对焦炉荒煤气的导入和导出的协调控制,实现控制目标。
1、压力平衡模块
压力平衡模块由WY800系统根据采集到的集气管压力信号,控制集气管自动调节蝶阀来实现,四集气管系统可以用图1示意图表示。
这是一个复杂的模糊数学模型,也是WY800系统的核心, 其主要作用是解耦和平衡,即在焦炉正常操作的任何情况下,无论是出焦、装煤、换向、机后用户变化等,使用同一鼓冷系统的各焦炉各集气管的煤气压力,以其设定值为中心保持相对平衡状态--压力高则全高,压力低则全部低,避免各集气管之间的压力有高有低、频繁震荡的现象。
不装煤时,控制系统根据设定的集气管压力对碟阀开度进行控制——当实际压力高于设定压力时开阀,当实际压力低于设定压力时关阀,即可保持集气管压力的稳定,风机或大循环一般保持稳定状态。
当碟阀关到一定程度(该值可设定)集气管压力仍有低于设定压力的趋势时,控制系统将发出降低鼓风机转速(或大循环开度)的控制信号,以减少吸力;反之,当碟阀开到一定程度集气管压力仍高于设定压力的趋势时,控制系统将发出升高鼓风机转速的信号(或大循环开度),以*吸力。
 
若鼓风机的转速已降到接近临界转速,将不再降低鼓风机转速,而是通过语音报警通知操作工进行相应的手动调节或自动打开大循环来调节吸力。
若煤气用户的用气量减小(机后压力增高),导致机前吸力降低而前述方法不能调节时,控制系统可自动打开煤气放散阀或发出语音报警,以提醒操作工进行适当的处理。系统还将通过对煤气加压风机的控制,将使鼓风机后压力相对稳定,这样也将有利于集气管压力的调节。
通过鼓风机转速的调节,可使碟阀角度在设定的范围内——保证足够的阻力分数,增加其调节的灵敏度。
鼓风机转速(或大循环翻板阀位)是根据集气管碟阀位而非机前吸力进行调节,所以避免了由于机前(气液分离器、初冷器等)设备的阻力变化或各焦炉吸气管的长度不同而影响集气管压力——鼓风机真正有效地参与到了集气管压力的控制当中。
2、装煤操作协调模块
该模块专门针对捣鼓焦炉无烟装煤技术而设计,已申报国家专利。
捣鼓焦炉采用无烟装煤技术时,装煤操作(主要包括煤饼速度、桥管阀板、高压氨水切换及关炉门等操作)对集气管压力的影响最大。
下图是捣鼓焦炉集气管装煤操作协调模块示意图。
    装煤操作协调模块的主要作用就是规范装煤操作,使WY800系统可以准确掌握炉顶操作发生的时间,为实施预测控制提供条件,以*装煤操作对集气管压力的冲击。
 
该模块的实施,需要在每台装煤车上安装1套无线数据采集系统和对讲机广播调度系统。
(1)数据采集系统将装煤信号采入WY800系统,系统可以准确记录装煤时煤饼进入碳化室的起点、终点及过程;
(2)对讲机广播调度系统则根据装煤情况,向炉顶操作工所持对讲机发出语音广播,炉顶工要按语音提示时间进行操作。
3、预测控制模块
该模块专门针对捣鼓焦炉实施无烟(喷高压氨水)装煤技术而设计,已申报国家专利,其主要作用是*装煤操作对集气管压力的强烈冲击。
该模块以“装煤操作协调模块”为基础,以装煤车操作为前置信号,根据强扰动发生时间,通过预测强扰动幅度,提前调节风机(或大循环阀板)、高压氨水泵等设备,在桥管阀板和高压氨水三通阀打开时,恰好把装煤时突然涌入集气管的荒煤气导出集气管,抵消装煤操作对集气管压力的影响,装煤时集气管压力的波动幅度可大幅降低。
WY800系统主要通过控制风机和高压氨水泵实施预测控制。
图3是风机液偶调速时的预测控制关系曲线,从中可以看出预测控制的部分特点:
①煤饼进入碳化室之前,系统模拟人工操作控制液力耦合器开始风机提速,至桥管阀板和高压氨水三通阀打开之时,风机吸出能力增量达到一定值,随着煤饼推入碳化室,数秒后达到设定转速,并保持恒速运转以保护风机,不足或多余风量由大

联系方式: 李娜; 531 - 87500399; 18560102188; hongkexintai@126.com

捣固焦炉高压氨水无烟装煤专用控制

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