专利名称：加压选择性排灰循环流化床粉煤气化炉的负荷控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种加压流化床粉煤气化炉的控制装置，特别涉及一种加压选择性排灰循环流化床粉煤气化炉的负荷控制装置。
现有的常压流化床粉煤气化炉负荷控制系统，由于气化炉气化所需气化剂的总量不能直接与加煤总量关联，参与气化的气化剂总量的多少完全依靠操作的经验来判断。气化炉中蒸汽、氧气配比的控制也只是简单的单回路控制，不能实现优化控制，进而无法实现装置的安全、稳定、长周期、满负荷的优化运行的要求。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种控制思路清晰、自动化水平、安全可靠且操作简单的加压选择性排灰循环流化床粉煤气化炉的负荷控制装置。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是包括氧气总管和蒸汽总管，分布板进气管、中心管进气管、环管进气管、分布板、中心管、环管，其特点是，加煤系统的加煤总量与蒸汽总流量、氧气总流量进入设置在分布板进气管和中心管进气管上的汽/煤流量比值器和氧/煤流量比值器，在与分布板、中心管及环管相连通的氧气总管上还分别设置有用于调节氧气流量的分布板氧气流量调节阀、中心管氧气调节阀和环管氧气调节阀；在与分布板、中心管及环管相连通的蒸汽总管上分别设置有用于调节蒸汽流量的分布板蒸汽流量调节阀、中心管蒸汽调节阀和环管蒸汽调节阀。
本实用新型的另一特点是分布板进气管和中心管进气管上还分别设置有分布板高选器和中心管高选器。
以加入气化炉的煤量作为负荷控制的基础，选择性排灰由单独的环管蒸汽、氧气串级调节系统完成。通过对分布板蒸汽流量的调节达到对系统汽/煤流量比的控制；通过对中心管氧气流量的调节达到对系统氧/煤流量比的控制。参照炉内气化操作温度及系统压差，实现炉况的优化控制，达到工艺指标的要求，形成一套适合加压选择性排灰循环流化床粉煤气化装置的完善的、可扩展的全自动控制技术方案。
附图是本实用新型的整体技术方案示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作进一步详细说明。
参见附图，本实用新型包括氧气总管5及蒸汽总管6，氧气总管5及蒸汽总管6依次通过分布板进气管7、中心管进气管12及环管进气管17与气化炉1的分布板2、中心管3及环管4相连通，在与分布板2、中心管3及环管4相连通的氧气总管5上还分别设置有用于显示和调节氧气流量的分布板氧气流量表8、分布板氧气流量调节阀9、中心管氧气流量表13、中心管氧气调节阀14、环管氧气流量表18和环管氧气调节阀19；在与分布板2、中心管3及环管4相连通的蒸汽总管6上分别设置有用于显示和调节蒸汽流量的分布板蒸汽流量表10、分布板蒸汽流量调节阀11、中心管蒸汽流量表15、中心管蒸汽调节阀16、环管蒸汽流量表20和环管蒸汽调节阀21，由加煤系统提供的加煤总量23与蒸汽总流量、氧气总流量分别送入汽/煤流量比值器22、氧/煤流量比值器25，形成汽/煤总量比和氧/煤总量比，分布板2蒸汽、氧气串级比值调节系统设置分布板蒸汽高选器24和中心管3蒸汽、氧气串级比值调节系统设置中心管蒸汽高选器26。
本实用新型的工作过程如下根据工艺条件对气化炉1气化产生煤气成分的要求，由加煤系统提供的加煤总量23来决定气化炉1气化过程中所需要的气化剂(蒸汽、氧气)总量，根据工艺要求，气化剂(蒸汽、氧气)经分布板氧气流量调节阀9，分布板蒸汽流量调节阀11、中心管氧气调节阀14、中心管蒸汽调节阀16、环管氧气调节阀19和蒸汽调节阀21按一定的比例混合后分别通过分布板2、中心管3、环管4进入气化炉1实现粉煤的完全气化。通过设定进入分布板2的气化剂的流量，满足气化炉1气化的最低流化速度；通过设定进入中心管3的气化剂的流量，控制气化炉1的操作温度，满足气化正常操作条件；通过设定进入环管4的气化剂的流量，实现选择性排灰的目的。
进入分布板2的氧气调节回路由分布板氧气流量表8和分布板氧气流量调节阀9组成；蒸汽调节回路由分布板蒸汽流量表10和分布板蒸汽流量调节阀11组成。氧气调节回路与蒸汽调节回路采用串级比值调节系统，蒸汽流量作为氧气流量的设定值。为了保证气化炉1的最低流化速度，通过参数设定满足气化炉1最低流化速度所需的蒸汽流量。蒸汽总管6的蒸汽总流量与加煤系统提供的加煤总量23形成汽/煤流量比，初步确定进入分布板2的蒸汽流量，该蒸汽流量与参数设定的最低蒸汽流量通过分布板蒸汽高选器24采用高选原则，最终确定进入分布板2的蒸汽流量。进而通过蒸汽、氧气串级调节系统确定进入分布板2的氧气流量。
进入中心管3的氧气调节回路由中心管氧气流量表13和中心管氧气调节阀14组成；蒸汽调节回路由中心管蒸汽流量表15和中心管蒸汽调节阀16组成。氧气调节回路与蒸汽调节回路采用串级比值调节系统，氧气流量作为蒸汽流量的设定值。氧气总管5的氧气总流量与加煤系统提供的加煤总量23形成氧/煤流量比，确定进入中心管3的氧气流量。该氧气流量与设定的蒸汽的正常流量形成氧/汽流量比，进而初步确定进入中心管3的蒸汽流量。为了保证气化炉1气化的操作温度，通过参数B设定了进入中心管3的蒸汽的最低流量。上述初步确定的进入中心管3的蒸汽流量与该设定的最低蒸汽流量采用中心管蒸汽高选器26高选原则，最终确定进入中心管3的蒸汽流量。
进入环管[4]的氧气调节回路由环管氧气流量表18和环管氧气调节阀19组成；蒸汽调节回路由环管蒸汽流量表20和环管蒸汽调节阀21组成。氧气调节回路与蒸汽调节回路采用串级调节系统，蒸汽流量与氧气流量形成汽/氧流量，蒸汽流量作为氧气流量的设定值。通过调节进入环管4的蒸汽流量、氧气流量，可以实现气化炉选择性排灰的目的。
由于加煤总量参与了分布板2、中心管3、环管4的蒸汽和氧气流量调节，最终决定整个气化过程中所需的蒸汽和氧气。通过调节分布板2、中心管3、环管4进入气化炉1的蒸汽和氧气流量，满足了气化炉1气化的最低流化速度，并很好地控制了气化的操作温度，达到了流化床选择性排灰的目的，保证了煤气的工艺指标，实现气化炉的优化控制，确保气化装置的安全操作。
权利要求1.加压选择性排灰循环流化床粉煤气化炉的负荷控制装置，包括氧气总管[5]和蒸汽总管[6]，分布板进气管[7]、中心管进气管[12]、环管进气管[17]、分布板[2]、中心管[3]、环管[4]，其特征在于加煤系统的加煤总量[23]与蒸汽总流量、氧气总流量进入设置在分布板进气管[7]和中心管进气管[12]上的汽/煤流量比值器[22]和氧/煤流量比值器[25]，在与分布板[2]、中心管[3]及环管[4]相连通的氧气总管[5]上还分别设置有用于调节氧气流量的分布板氧气流量调节阀[9]、中心管氧气调节阀[14]和环管氧气调节阀[19]；在与分布板[2]、中心管[3]及环管[4]相连通的蒸汽总管[6]上分别设置有用于调节蒸汽流量的分布板蒸汽流量调节阀[11]、中心管蒸汽调节阀[16]和环管蒸汽调节阀[21]。
2.根据权利要求1所述的加压选择性排灰循环流化床粉煤气化炉的负荷控制装置，其特征在于所说的分布板进气管[7]和中心管进气管[12]上还分别设置有分布板高选器[24]和中心管高选器[26]。
专利摘要加压选择性排灰循环流化床粉煤气化炉的负荷控制装置，根据工艺条件对气化炉气化产生煤气成分的要求，由加煤系统提供的加煤总量来决定气化炉气化过程中所需要的气化剂(蒸汽、氧气)总量，气化剂经分布板氧气和蒸汽流量调节阀、中心管氧气和蒸汽流量调节阀以及环管氧气和蒸汽流量调节阀按一定的比例混合后分别通过分布板、中心管和环管进入气化炉实现粉煤的完全气化。通过设定进入分布板的气化剂(蒸汽)的流量，满足气化炉气化的最低流化速度；通过设定进入中心管的气化剂(蒸汽)的流量，很好地控制气化炉的操作温度，满足气化正常操作条件；通过调节进入环管的气化剂(蒸汽、氧气)的流量，实现选择性排灰的目的。
文档编号C10J3/56GK2832818SQ200520079458
公开日2006年11月1日 申请日期2005年9月29日 优先权日2005年9月29日
发明者武晋强, 于海洋, 王宁波 申请人:武晋强, 于海洋, 王宁波