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时间:2020-09-10
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1、德士古水煤浆气化装置的特殊调节回路3s2[!P$Q V8_5U:w3t&s一、氧气流量调节"F3{/p8B/?0f!H"H%K氧煤化比(O/C)控制)F7f/V3h,L/P/UWH煤气化装置气化炉主要操作参数:压力6.5MPa(G),温度1300~1500℃,所用原料为约65%浓度的水煤浆和98%~99.5%纯度的氧气。水煤浆和两路氧气经三流喷嘴喷入炉内进行有控制的不完全燃烧,产生H2、CO、CO2、CH4及其他气体。气化的目的是要尽量提高合成气中H2+CO的百分含量,这就必须控制氧/煤比(O/C),使O/C的比值较低。但O/C的比值较低时,气化炉的炉温较低,煤渣的流动性差
2、,易堵塞气化炉的排渣口及下降管,不利于气化炉长期连续运转。O/C的比值较高时,炉温高,炉内耐火砖加快熔蚀,气化炉的运行寿命受到影响。所以生产中必须根据煤种、氧气纯度和气化炉情况,控制最佳的O/C比1O2~8e+?)v K气化炉O/C比控制系统由工艺专利商设计,在DCS系统上自动完成。在操作站CRT上设定O/C比和生产负荷量等数值,可自动控制水煤浆和氧气流量。在开车和运行初期,可分别用手动控制,也可分别对煤浆和氧气自动控制回路进行单独控制。#Y#^1?)n1{7P$I%x5e7u,v4`2}5l9T U"i.T8Y,w5{O/C比控制系统原理图参见图11-1-2:)d-I&
3、Q4Q6m氧气8q*C;{,G(D3?7R&k $H3d#~6z;h$R9U,M&Z OSP17B0A7H8C$j'E4c OM OMP+~0]$Q+@#C&i0@$Y OSP!V.];f1I;P4 ^O/C设定 工程单位调整 KI!o6g,s0K6?6r!KOSP25@4j1Q'R,~:S
4、 CSSP SSS1@+G$t$X(d&P;j;BDSSP;M-}1H3a+{生产负荷 速度限幅 DSSP:d/_!D!`.}5m设定 SSP6R'u1X7Y;v SMM#E1d9v-F3g9T水煤浆"$G&}5Z5t.j7H'f:L P(y&v-_3
5、由图11-1-2可见,气化炉氧煤比(O/C)控制系统包括:4s%s9L;F;
6、&M(C8k"B①煤浆流量调节回路,含煤浆流量测量、中值选择、流量调节三个环节;
7、8f9i ]7j.B;d*b'Q5m②氧气流量调节回路,含氧气流量测量、温度压力补偿、氧气纯度校正、流量调节四个环节;$S#r%E+S+~*b#[.b2i/n③氧煤比交叉耦合调节回路;7X u+t/Y+y&(m5J9G y④负荷控制和交叉限幅选择调节回路。5?9]$K)x8f2
8、4y(v+Z以下分别说明各个调节回路。4l"S$U!G4d(1)煤浆流量调节回路 参阅图11-1-2煤浆管线部分。煤浆流量采用两台不同口径的电磁流量计测量,煤浆泵转速也折算成煤浆流量值,三个煤浆流量值输入中值选择器,在DCS中作中值选择,选择其中间值。选中的流量信号为SMM,输入煤浆流量控制
9、器,与煤浆设定值比较,按PID规律输出调节信号至煤浆计量泵调速电机控制器(VVVF),调节煤浆泵电机转速,从而调节进气化炉的煤浆流量。(S'l8l-[-N(b5O3G!N&X(2)氧气流量调节回路 参阅图11-1-2氧气进料管线部分,在氧气管线上,氧气流量用孔板流量剂测量,同时测量氧气温度和压力,在DCS中经温度和压力补偿后得到氧气测量值为OM。OSP1为氧气纯度设定系数,按当时生产的氧气纯度给出。经氧气纯度校正后的氧气最终测量值为OMP,它作为氧气流量控制器的测量值输入,与设定值比较,按PID规律调节进气化炉的氧气流量。4h5j o6y+q;o-
10、3@9w!N:{ ~
11、9~(3)氧煤比交叉耦合调节回路 氧煤比交叉耦合调节回路是通过氧气和煤浆远程给定,使煤浆和氧气流量两个单参数调节回路耦合起来,交叉控制,组成交叉耦合控制系统。原理图参见图11-1-2。9z!u8A"D;LO/C比控制系统涉及到的主要量为:*N:?2e+#a%R+z1bSMM——经中值选择后的煤浆流量;(X2}$H%#eDSSP——煤浆负荷设定信号,也就是气化炉负荷设定信号;:y7m9s'@#@$M;D#T'T:z3L-N)SSSS——由煤浆量SMM与负荷设定信号DSSP在低选器中比较后所选中的值,
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