一种熄焦炉预存室的压力控制系统的制作方法

本发明涉及红焦熄焦技术领域，具体涉及一种熄焦炉预存室的压力控制系统。

背景技术

目前，熄焦(英文名称cokequenching)是煤炭炼焦过程的专用术语，目的在于将炼制好的赤热焦炭(即红焦)冷却到便于运输和贮存的温度。炼焦过程是在炼焦炉内操作完成，具体是将煤炭经过高温干馏过程生成焦炭，生成的焦炭可用于冶金，但是生成的焦炭的温度在950～1100℃，需要经过熄焦，将其温度降到200℃以下。

在干熄焦系统生产中，焦炭的烧损率是影响焦炭产量和质量的重要因素，常见的影响因素有风料比、循环气体成分、预存室压力等。引起预存室压力不稳定的原因有多种，如循环风量的增减、排出装置与干熄炉接口及循环系统的严密程度、装焦与排焦(料位的波动)、负压系统的泄漏等，因此，对预存室压力的快速调节显得尤为重要。

常用的预存室压力主要依靠预存室压力调节阀(安装在热管换热器上)来进行调节，调节阀开度增加，放散量增加，进入熄焦炉内的循环气体量减少，穿过红焦层到达预存室的气体也减少，预存室压力减小；反之，调节阀开度减小，预存室压力增加。该种预存室压力调节系统，热管换热器在熄焦炉红焦炭部位，需要循环气体穿透红焦炭到达预存室进行调节，调节机制为将预存室压力调节阀投入到自动状态，设定压力控制目标值，再输入pid(比例、积分、微分)参数，以预存室压力测量值作为反馈值，来进行预存室压力pid调节，因此，存在调节机制复杂、调节反馈延迟大、调节速度慢及调节能力受限的缺陷。

技术实现要素：

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的预存室压力调节系统存在调节机制复杂、调节反馈延迟大、调节速度慢及调节能力受限中至少之一的缺陷。

本发明提供一种熄焦炉预存室的压力控制系统，包括熄焦炉(1)、位于所述熄焦炉(1)顶部的预存室空间(2)、热风管(3)、平衡管(4)、压力调节阀(5)和风机(6)；其中，所述风机(6)通过所述热风管(3)经热能回收后连通至所述熄焦炉(1)，所述预存室空间(2)通过所述平衡管(4)与所述热风管(3)连接，所述压力调节阀(5)设置于所述平衡管(4)上，用于通过调节所述压力调节阀(5)的开度控制熄焦炉预存室的压力。

可选地，熄焦炉预存室的压力控制系统还包括：环形气道(7)，该环形气道(7)与所述热风管(3)连接，设置在所述熄焦炉(1)内。

可选地，熄焦炉预存室的压力控制系统还包括：压力检测装置(8)，用于检测所述预存室空间(2)的压力值。

可选地，所述压力检测装置(8)设置于所述预存室空间(2)的上部。

可选地，熄焦炉预存室的压力控制系统还包括：控制器，连接至所述压力检测装置(8)和所述压力调节阀(5)，用于根据从所述压力检测装置(8)接收到的压力值增大或者减小所述压力调节阀(5)的开度；其中，在所述压力值大于第一预定阈值时，增大所述压力调节阀(5)的开度，在所述压力值小于第二预定阈值时，减小所述压力调节阀(5)的开度。

可选地，所述控制器增大或者减小所述压力调节阀(5)的开度使得所述预存室空间(2)的压力控制在-200～200pa之间。

可选地，所述热风管(3)与所述风机(6)通过冷却及热量回收系统连接。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的一种熄焦炉预存室的压力控制系统，包括熄焦炉(1)、位于所述熄焦炉(1)顶部的预存室空间(2)、热风管(3)、平衡管(4)、压力调节阀(5)和风机(6)；其中，所述风机(6)通过所述热风管(3)经热能回收后连通至所述熄焦炉(1)，所述预存室空间(2)通过所述平衡管(4)与所述与热风管(3)连接，所述压力调节阀(5)设置于所述平衡管(4)上，用于通过调节所述压力调节阀(5)的开度控制熄焦炉预存室的压力。该预存室的压力控制系统在现有技术中预存室压力调节系统(安装于热管换热器上的压力调节阀调节预存室压力)的基础上，增加平衡管(4)和压力调节阀(5)，使得预存室空间(2)通过平衡管(4)与热风管(3)连通，调整压力调节阀(5)的开度大小直接快速地调节预存室空间(2)的压力，这样便使得对预存室压力的控制调节反馈延迟小、调节速度快及调节能力强，从而达到稳定预存室压力的目的，保证熄焦系统及热能回收操作的生产稳定。

2.在上述技术方案的基础上，本发明还对其进行了改进，增加压力检测装置(8)，所述压力检测装置(8)设置于所述预存室空间(2)的上部，对预存室空间(2)的压力值的进行自动实时地检测，再通过控制系统分析判断后，控制所述压力调节阀(5)的开度，这样便实现了对预存室空间(2)压力的自动调节，调节方式更加简单便捷、易操作，更加自动化和智能化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中熄焦炉预存室的压力控制系统的一个具体示例的系统图。

附图标记：

1-熄焦炉；2-预存室空间；3-热风管；4-平衡管；5-压力调节阀；

6-风机；7-环形气道；8-压力检测装置。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实施例提供一种熄焦炉预存室的压力控制系统，如图1所示，包括：熄焦炉(1)、位于熄焦炉(1)顶部的预存室空间(2)、热风管(3)、平衡管(4)、压力调节阀(5)和风机(6)；其中，风机(6)通过热风管(3)经热能回收后连通至熄焦炉(1)，预存室空间(2)通过平衡管(4)与热风管(3)连接，压力调节阀(5)设置于平衡管(4)上，该系统通过平衡管使预存室空间(2)和热风管(3)连通，平衡管(4)上设置压力调节阀(5)，使得在预存室压力不稳定时，通过调节压力调节阀(5)的开度控制熄焦炉预存室的压力保持稳定，保证熄焦系统及热能回收操作系统的稳定。当预存室压力增加时，增大压力调节阀的开度，使平衡管的放散量增加来减小预存室压力，以达到预存室压力稳定，反之，当预存室压力减小时，需要减小压力调节阀的开度，使平衡管的放散量减小来增加预存室压力。这种调节方式可以直接快速地对预存室压力进行调节，调节速度快，调节能力强。

为了对熄焦炉预存室的压力进行平稳控制，在一个可选实施例中，熄焦炉预存室的压力控制系统还包括与熄焦炉(1)连通且设置在焦炉(1)内的环形气道(7)，该环形气道(7)还与热风管(3)连接，这样就使得热风管(3)同时与平衡管(4)和环形气道(7)连通，热风管(3)经过热量回收后还与风机(6)相连，风机抽吸使热风管内产生负压，该负压通过热风管同时控制预存室空间的压力和环形气道吸入口的压力，使整个熄焦炉内的压力稳定。

为了对熄焦炉预存室的压力进行比较精确的控制，在一个可选实施例中，熄焦炉预存室的压力控制系统还包括设置在预存室空间(2)上部的压力检测装置(8)，用于检测预存室空间(2)的压力值，压力检测装置检测到预存室空间的压力值，通过控制系统的分析判断后，发出控制信号，该控制信号作用于压力调节阀上，使压力调节阀做出相应的动作，当检测到的压力信号大于第一预定阈值时，增大压力调节阀的开度，当压力信号小于第二预定阈值时，减小压力调节阀的开度，第一预定阈值大于等于第二预定阈值，这两个阈值大小的设定根据需要合理设置即可，当预存室空间压力需要保持在一个较小的范围内时，这两个阈值之间的差值可以设置的较小一些，当预存室空间压力保持在一个较大的范围内时这两个阈值之间的差值可以设置的较大一些，具体设置为何值较合理，需要根据不同的熄焦工艺、实际熄焦情况及生产成本等多种因素综合考虑。在本实施例中，第一预定阈值设置为200pa，第二预定阈值设置为-200pa，通过压力调节阀的调节使预存室空间压力保持在-200～200pa之间，当然，在其他实施例中，也可以设置为其他值，可以是-50～50pa之间，这个小的压力控制范围使预存室压力波动小，更有利于工艺生产，但是波动范围减小，需要更加精确的控制和调节能力，对压力检测装置和控制系统提出了更高的要求，也可以是-300～300pa，大的压力控制范围对检测和控制的精度要求低，但是预存室压力波动范围较大，不利于熄焦系统的稳定，因此，这两个阈值的大小需要综合考虑多种因素，根据所需合理设置即可。压力检测装置在控制系统配合下根据检测到的压力信号对压力调节阀实现自动调节，使预存室空间(2)的压力实现自动实时地检测及调节，调节方式更加简单便捷、易操作，更加自动化和智能化。在本实施中，压力检测装置可以是压力检测表，当然，在其他实施例中也可以是其他可以检测压力的装置，如压力传感器。

在一个可选实施例中，热风管(3)与风机(6)还可以通过冷却及热量回收系统连接，冷却系统和热量回收系统实现对热量的回收利用，更加节能环保。

上述实施例提供的熄焦炉预存室的压力控制系统在现有技术中预存室压力调节系统(安装于热管换热器上的压力调节阀调节预存室压力)的基础上，增加平衡管(4)，设置于平衡管(4)上的压力调节阀(5)，设置于预存室空间(2)的上部压力检测装置(8)，使得预存室空间(2)通过平衡管(4)与热风管(3)连通，在压力检测装置(8)检测到压力信号后调整压力调节阀(5)的开度大小直接快速地调节预存室空间(2)的压力，这样便使得对预存室压力的控制调节反馈延迟小、调节速度快及调节能力强，实现了对预存室空间压力的自动调节，调节方式更加简单便捷、易操作，更加自动化和智能化，从而达到稳定预存室压力的目的，保证熄焦系统及热能回收操作的生产稳定。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。