粉煤加压气化自动排渣装置及排渣方法_2

文档序号:9540688阅读:来源:国知局
U控制,从而使得电磁阀驱动气动阀开关,时间控制误差小,执行机构动作灵敏。采用了现场总线技术,大大减少了通信线路数量,按照菊花链连接方式,实现执行结构按序连接,节点控制器通信地址自动分配,具有标准化接口,互换性强,检修方便,安全可靠,保证了加压粉煤气化安全顺利排渣。
【附图说明】
[0018]图1为本发明所述排渣装置的结构示意图;
图2为控制系统的原理图;
图3为时序控制器的原理框图;
图4为节点控制器的原理框图;
图中:1、激冷室,2、锁斗,3、冲洗水罐,4、循环栗,5、加压栗,6、渣池,7、渣池溢流阀,8、锁斗集渣阀,9、锁斗卸料阀,10、锁斗冲洗水阀,11、锁斗泄压阀,12、泄压管冲洗阀,13、锁斗加压阀,14、循环栗入口阀,15、循环栗旁路阀。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步的说明和限定。
[0020]如图1所示,一种粉煤加压气化自动排渣装置,包括激冷室1、锁斗2、冲洗水罐3、循环栗4、加压栗5、渣池6、控制系统及渣池溢流阀7、锁斗集渣阀8、锁斗卸料阀9、锁斗冲洗水阀10、锁斗泄压阀11、泄压管冲洗阀12、锁斗加压阀13、循环栗入口阀14、循环栗旁路阀15。激冷室1下端排渣口通过锁斗集渣阀8与锁斗2相连,锁斗2下端连接锁斗卸料阀9,锁斗卸料阀9通过管道与渣池6连接;冲洗水罐3出口安装锁斗冲洗水阀10,通过管道与锁斗2连接,循环栗4进口安装循环栗入口阀14,通过管道与锁斗2连接,出口用管道与激冷室1连接,出口旁路管安装循环栗旁路阀15,用管道连接在循环栗入口阀14与循环栗4之间的管道上,加压栗5进口与灰水澄清池澄清水相连,出口管安装锁斗加压阀13,用管道与锁斗2连接,锁斗2上部安装锁斗泄压阀11和泄压管冲洗阀12,渣池6上端口安装渣池溢流阀7。
[0021]激冷室1是气化炉的组成部分,超细煤粉和气化剂(纯氧和过热水蒸气)在上部气化室反应生成以C0、H2为主的合成气和熔渣,沿下降管排入激冷室1,通过水浴对高温合成气和熔渣进行降温,同时还对合成气进行洗涤,除去合成气中夹带的部分飞灰和炭黑,并将合成气与熔渣分离。被洗涤分离的合成气沿激冷室1的环形空间上行至合成气出口排入下步工序,被分离的熔渣和黑水排入与激冷室1下端相连接的锁斗2。
[0022]锁斗2的作用是集渣和排渣,上端通过锁斗集渣阀8与激冷室1连接,下端通过锁斗卸料阀9和管道与渣池6相连。由控制系统按设定的时序参数,控制定时循环集渣、排渣。
[0023]冲洗水罐3的作用是按设定程序在锁斗卸料时向锁斗注水冲洗锁斗内的灰渣,冲洗水由外部水网供给,并保持较高的水位。
[0024]循环栗4安装在激冷室1与锁斗2之间,其作用是在锁斗2集渣期间,灰水在激冷室1与锁斗2之间循环,携带灰渣进入锁斗2。在锁斗2卸料期间,循环栗4入口关闭与锁斗2隔开,自身循环。
[0025]加压栗5由外供澄清水对锁斗2加压,在锁斗2卸料过程中,向锁斗2内注入高压澄清水,帮助卸料,加快卸料和冲洗速度;锁斗2卸料结束,关闭锁斗卸料阀9,再次开启加压栗5使锁斗压力与合成气出口压相等,保持激冷室1与锁斗2压力平衡。
[0026]渣池6的作用是接收锁斗2排出的灰渣和黑水,内部设有渣耙,将熔渣排入池外,黑水排入黑水沉淀池。
[0027]如图2所示,所述控制系统包括时序控制器、向时序控制器发送自动排渣装置工作状态信号的传感器以及接收时序控制器发出的时序动作指令的多个节点控制器,所述渣池溢流阀7、锁斗集渣阀8、锁斗卸料阀9、锁斗冲洗水阀10、锁斗泄压阀11、泄压管冲洗阀12、锁斗加压阀13、循环栗入口阀14、循环栗旁路阀15均连接一个节点控制器,各节点控制器依次顺序连接,构成菊花链总线结构;时序控制器与位于最前端的节点控制器相连,所述时序控制器按照预先设定的时序参数、传感器反馈的信号控制每各阀门完成动作。
[0028]如图3所示,本实施例中,所述时序控制器包括FPGA计时单元、数字量输入模块、控制模块、现场总线通信模块、无线模块和人机接口模块。所述FPGA计时单元分别与控制模块和数字量输入模块连接,用于依据控制模块存储的时序控制参数和数字量输入模块反馈的工作状态信号产生时序动作指令;所述现场总线通信模块与控制模块连接,用于向节点控制器发送指令和接收状态;数字量输入模块与传感器连接,用于接收传感器采集的自动排渣装置工作状态信号;无线模块与控制模块相连,用于与总控计算机双向通信;人机接口模块与控制模块连接,用于现场设定时序参数。
[0029]如图4所示,本发明所述粉煤加压气化自动排渣装置,所述节点控制器包括上端口、下端口、输出控制端口和通信模块,时序控制器连接第一节点控制器的上端口,第一节点控制器的下端口连接第二节点控制器的上端口,第二节点控制器的下端口连接第三节点控制器的上端口,剩余节点控制器依次顺序连接,构成菊花链总线结构;输出控制端口连接各个阀门,用于将时序动作指令传输至各阀门;通信模块用于与总控计算机双向通信。各个节点控制器通过RS485控制总线通信,并遵循统一的网络通讯协议,与时序控制模块相连,实现系统数据通讯。
[0030]本实施例中,所述传感器包括压力传感器和水位传感器,用于检测锁斗的压力和水位,并将检测的信号发送至时序控制器,时序控制器根据预先设定的参数和传感器反馈的信号控制各阀门完成动作。
[0031]本实施例还描述了一种粉煤加压气化自动排渣方法,具体为:所述渣池溢流阀7、锁斗集渣阀8、锁斗卸料阀9、锁斗冲洗水阀10、锁斗泄压阀11、泄压管冲洗阀12、锁斗加压阀13、循环栗入口阀14、循环栗旁路阀15均通过电磁阀连接一个节点控制器,时序控制器与节点控制器连接,所述节点控制器之间通过通信总线连接成菊花链总线结构,时序控制器按照预先设定的时序参数、传感器反馈的信号向节点控制器发送时序动作指令,节点控制器将接收到的时序动作指令发送给连接的阀门,阀门根据接收的时序动作指令动作,完成排渣-再集渣过程。即时序控制器按预先设定的程序和传感器反馈的信号,通过节点控制器向相应的阀门发出指令,启动电磁阀驱动气动阀,完成下述排渣-再集渣过程:
第1步:按下开始按钮,时序控制器控制锁斗泄压阀11开启,循环栗入口阀14关闭,锁斗循环栗旁路阀15开启;
锁斗2进行泄压,循环栗4自此一直自身循环;
第2步:当压力传感器测得锁斗泄压低于0.18MPa时,时序控制器控制关闭渣池溢流阀7,开启泄压管冲洗阀12 ;
进行冲洗锁斗泄压管中的固体颗粒,停止渣池6中灰水溢流;
第3步:泄压管冲洗维持30秒,关闭泄压管冲洗阀12 ;
泄压管冲洗完毕;
第4步:水位传感器测得锁斗冲洗水罐保持高水位时,时序控制器控制开启锁斗冲洗水阀10 ;
冲洗水罐保持高水位,向锁斗内注水冲洗锁斗内的灰渣;
第5步:冲洗水罐3向锁斗2进行注水后,时序控制器控制开启锁斗卸料阀9,同时开启锁斗加压阀13 ;
冲洗水罐3向锁斗2内注水,冲洗锁斗2内的灰渣,同时加压栗4也向锁斗2内注入高压澄清水帮助冲渣,加快冲洗速度;
第6步:锁斗设定卸渣时间2min,达到设定时间后,时序控制器控制关闭锁斗卸料阀9,同时关闭锁斗泄压阀11,锁斗加压阀13 ;
锁斗2卸料停止,冲洗水罐3继续向锁斗内注水;
第7步:在锁斗卸料阀9关闭后,水位传感器检测到锁斗2内重新注满水后,控制系统控制关闭锁斗冲洗水阀10和锁斗泄压阀11,在关闭锁斗卸料阀9 5min后,开启渣池溢流阀7 ; 锁斗2停止卸渣、集渣、泄压、加压的过程,渣池6灰水开始溢流,循环栗4自身循环;第8步:确认锁斗卸料阀9、锁斗冲洗水阀10、锁斗泄压阀11关闭后,控制器控制开启锁斗加压阀13 ;
加压栗5向锁斗2内注高压澄清水对锁斗2加压;
第9步:当压力传感器测得锁斗2与气化炉
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1