专利名称：应用气体成分实时控制干熄焦系统碳烧损的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及对干熄焦系统的分析控制结构。
技术背景现有干熄焦系统结构为干熄焦炉设置的空气导入口通过空气导入阀与气源管连通；干熄焦炉出气口与一次除尘器进气口管路连通，一次除尘器出气口与锅炉进气口管路连通，锅炉出气口与二次除尘器进气口管路连通，二次除尘器出气口与循环风机进气口管路连通，循环风机排气口与热管换热器进气口管路连通，热管换热器出气口与干熄焦炉进气口管路连通。人们只根据管路中的气压表来手动调节空气导入阀的开度，从而来控制空气流量。干熄焦烧损率的优化控制是国内外学者争相研究的技术领域，能否及时有效控制焦炭烧损是优化系统经济运行的关键。目前存在的针对干熄焦烧损率的分析和研究大都基于理论计算和数据统计，经分析后而采取的一系列优化控制方案。但是干熄焦各个子系统关联性强，调节往往滞后。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一种应用气体成分实时控制干熄焦系统碳烧损的装置。本实用新型方案是包括干熄焦炉设置的空气导入口通过空气导入阀与气源管连通；干熄焦炉出气口与一次除尘器进气口管路连通，一次除尘器出气口与锅炉进气口管路连通，锅炉出气口与二次除尘器进气口管路连通，二次除尘器出气口与循环风机进气口管路连通，循环风机排气口与热管换热器进气口管路连通，热管换热器出气口与干熄焦炉进气口管路连通，其特征在于在循环风机排气口与热管换热器进气口连通的管路上通过三通与一个气体分析仪的探测头管路连通；空气导入阀为电磁调节阀；气体分析仪的信息输出端与增设的PLC中央处理器信息输入端线路连通，PLC中央处理器的信息输出端与电磁调节阀的信息输入端线路连通。本实用新型的优点在于本实用新型提供一种能够将干熄焦烧损率自动化控制功能的结构，以满足干熄焦快节奏、连续、高效的生产需求，为操作人员在优化干熄焦运行、降低烧损率提供有效的控制结构。所以能很好地解决在干熄焦生产操作中优化滞后、干熄焦运行不经济等问题。
附图为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
本实用新型结构包括干熄焦炉2设置的空气导入口通过空气导入阀与气源管连、通；干熄焦炉2出气口与一次除尘器3进气口管路连通，一次除尘器3出气口与锅炉4进气口管路连通， 锅炉4出气口与二次除尘器5进气口管路连通，二次除尘器5出气口与循环风机6进气口管路连通，循环风机6排气口与热管换热器8进气口管路连通，热管换热器8出气口与干熄焦炉2进气口管路连通，其特征在于在循环风机6排气口与热管换热器8进气口连通的管路上通过三通与一个气体分析仪7的探测头管路连通；空气导入阀为电磁调节阀I ;气体分析仪7的信息输出端与增设的PLC中央处理器9信息输入端线路连通，PLC中央处理器9的信息输出端与电磁调节阀I的信息输入端线路连通。在干熄焦自动化EI主界面编写反馈调节程序，根据气体分析仪7数据经计本实用新型所采用的技术方案是建立通过循环气体成分及调节导入空气量来实现控制干熄焦烧损率的数学模型，并基于EI自动化控制系统编程实现干熄焦烧损率的实时控制算结果，并利用PLC中央处理器9调节空气导入量实现干熄焦率控制的结构。我们干熄焦采用燃烧法和氮气输入法相结合的方法有效控制循环气体的可燃成分，控制导入空气量以达到控制焦炭烧损率的干熄焦系统可行性较好。我们根据干熄焦设置在循环风机6出口的在线气体分析仪7实时采集提供的数据，输入中控电脑通过编写的程序计算，反馈到干熄炉中栓电磁调节阀1，并利用PLC中央处理器9自动调节，建立循环气体和空气导入阀开度之间的智能模型实现干熄焦炭烧损率的控制。原理如下为保持气体稳定流动，在边导入空气的同时，必须外排部份烟气，使循环气体保持一定的量达到动态平衡。而焦炭烧损的过程即为参与反应的碳元素被所导入空气中的氧元素所“带走”的过程，相应的焦炭的烧损率则可理解为固态的“碳”转化为气态的“碳”的速率。因为系统中氧元素含量基本保持不变，结合气体成分变化快的特点、可根据氧的物料平衡建立气体成分实时测算干熄焦烧损率的数学模型如下Q空气=1000X (02+0. 5C0+C02)/[0. 1125XKX+&烧损 X (C0+C02)] (m3/h)其中为实时空气导入流量，单位(m3/h)；02、CO、CO2, H2O为循环气体成分浓度；&烧损为设定的焦炭烧损率，单位(t/h)；K为烧损率修正系数，根据干熄炉系统质能平衡分析推算得到干熄焦烧损率数学模型中的输入变量分别是通过空气倒入流量和自动在线气体分析仪7提供实时采集数据；通过特定的干熄焦烧损率数学模型结合现有干熄焦EI自动化控制系统的平台运用计算机计算能力强的特点编写相应程序实现干熄焦烧损率的实时控制过程，通过编写的程序、在EI主界面操作PLC中央处理器9自动调节空气导入量实现最佳烧损率，以满足干熄焦快节奏、连续、高效的生产需求，为操作人员在优化干熄焦运行、提高蒸汽产量、降低烧损率提供了有效的操作结构。由于在国内焦化同类行业中干熄焦EI自动化控制系统无论在功能或使用上大同小异，因此所开发的应用气体成分和调节导入空气量实时控制干熄焦烧损率的数学模型及其相应自动化调节结构可以移植到国内其他同类的控制结构中，具有新型、实用性和可移植性强的特点。
权利要求1.应用气体成分实时控制干熄焦系统碳烧损的装置，包括干熄焦炉(2)设置的空气导入口通过空气导入阀与气源管连通；干熄焦炉(2)出气口与一次除尘器(3)进气口管路连通，一次除尘器(3)出气口与锅炉(4)进气口管路连通，锅炉(4)出气口与二次除尘器(5)进气口管路连通，二次除尘器(5)出气口与循环风机(6)进气口管路连通，循环风机(6)排气口与热管换热器(8)进气口管路连通，热管换热器(8)出气口与干熄焦炉(2)进气口管路连通，其特征在于在循环风机(6)排气口与热管换热器(8)进气口连通的管路上通过三通与一个气体分析仪(7)的探测头管路连通；空气导入阀为电磁调节阀(I);气体分析仪(7)的信息输出端与增设的PLC中央处理器(9)信息输入端线路连通，PLC中央处理器(9)的信息输出端与电磁调节阀(I)的信息输入端线路连通。
专利摘要应用气体成分实时控制干熄焦系统碳烧损的装置，涉及对干熄焦系统的分析控制结构。包括干熄焦炉设置的空气导入口通过空气导入阀与气源管连通；干熄焦炉出气口依次与一次除尘器、锅炉、二次除尘器、循环风机、热管换热器、干熄焦炉进气口管路连通，其特征在于在循环风机排气口与热管换热器进气口连通的管路上通过三通与一个气体分析仪的探测头管路连通；空气导入阀为电磁调节阀；气体分析仪的信息输出端与增设的PLC中央处理器信息输入端线路连通，PLC中央处理器的信息输出端与电磁调节阀的信息输入端线路连通。优点在于为优化干熄焦运行、降低烧损率提供有效的控制结构。解决操作滞后、运行不经济等问题。
文档编号C10B39/02GK202379942SQ20112055524
公开日2012年8月15日 申请日期2011年12月15日 优先权日2011年12月15日
发明者卓昕, 曾惠明, 林增龙, 苏轮忠 申请人:福建三钢闽光股份有限公司, 福建省三钢(集团)有限责任公司