一种煤气系统全流程自动控制方法与流程

本发明属于煤气混合，具体涉及一种煤气系统全流程自动控制方法。

背景技术：

1、本申请人在推进智慧能源的大背景下燃气系统的智慧集控也取得了较大突破，并于2022年9月顺利实现了区域无人值守和智慧集控，实现燃气厂各个煤气区域的自动控制意义重大，因此燃气厂技术人员不断对煤气系统的自动化运行进行攻关，将人工操作转换为计算机语音进行自动化智能化的操作。

2、另一方面，根据本申请人板材生产的总体部署，实现热处理板材产量和效益最大化，中板热处理炉对使用的混合煤气热值提出了更高要求。燃气厂为了满足中板热处理混合煤气热值的稳定，需要对配套热处理炉的煤气系统进行自动化运行设计，实现混合煤气热值的稳定转供。

技术实现思路

1、发明目的：本发明目的是公开一种煤气系统全流程自动控制方法。

2、技术方案：本发明所公开的煤气系统全流程自动控制方法，所述煤气系统包括以下部分：

3、第一部分，高炉煤气和焦炉煤气通过煤气混合站混合；

4、第二部分，通过煤气加压机将混合煤气进行升压；

5、第三部分，升压后的混合煤气经过煤气净化系统净化；

6、第四部分，净化后的混合煤气进入煤气柜储存并实时送至热处理炉使用；

7、该全流程自动控制方法包括：

8、第一部分中，所述煤气混合站由一根高炉煤气管道和一根焦炉煤气管道汇合组成一根混合煤气管道，所述高炉煤气管道上设置高炉煤气压力调节蝶阀和高炉煤气流量调节蝶阀，所述焦炉煤气管道上设置焦炉煤气流量调节蝶阀，通过高炉煤气压力调节蝶阀调节混合煤气压力保持在目标值，使得混合煤气压力稳定且不会造成负压，通过高炉煤气流量调节蝶阀和焦炉煤气流量调节蝶阀控制混合煤气的热值，保障流量根据设定热值进行自动配比；

9、第二部分中，根据煤气柜的柜容确定饱和压力值，调节煤气加压机的自动控制逻辑：当煤气柜柜容达到高位时，煤气加压机自动将出口的压力设定为低于饱和压力值，此时停止向煤气柜送煤气，当煤气柜柜容降至低位时，煤气加压机自动将出口的压力设定为高于饱和压力值，开始向煤气柜输送煤气；

10、第三部分中，所述煤气加压机和煤气净化系统之间设置进口阀门和旁通阀门，其中进口阀门连通煤气净化系统，当煤气加压机向煤气柜输送煤气，即打开进口阀门同时关闭旁通阀门，当煤气加压机停止向煤气柜送煤气，即打开旁通阀门同时关闭进口阀门，保障混合煤气热值的稳定；

11、第四部分中，经过煤气混合、加压、净化后的煤气通过煤气加压机的自动变频设置，来实现煤气间歇性进入煤气柜，煤气柜根据煤气柜的柜容上下限来触发煤气柜的进口阀门关闭和开启，从而实现煤气柜的自动控制。

12、进一步的，第一部分中，所述高炉煤气流量和焦炉煤气流量根据以下设置：

13、高炉煤气流量=[（焦炉煤气热值-高焦混合煤气热值）/（焦炉煤气热值-高炉煤气热值）]×高焦混合煤气量；

14、焦炉煤气流量=[（高焦混合煤气热值-高炉煤气热值）/（焦炉煤气热值-高炉煤气热值）]×高焦混合煤气量。

15、进一步的，第二部分中，当煤气加压机出口压力设定大于饱和压力值时，自动打开高炉煤气流量调节蝶阀，开始自动混合调整；当煤气加压机出口压力设定小于饱和压力值时，自动关闭高炉煤气流量调节蝶阀，停止混合调整。

16、进一步的，第二部分中，煤气柜采用2万m3煤气柜，饱和压力值为12kpa，当煤气柜柜容达到高位时，煤气加压机自动将出口的压力设定为11kpa，当煤气柜柜容降至低位时，煤气加压机自动将出口的压力设定为13kpa。

17、进一步的，第三部分中，所述旁通阀门连通再生系统。

18、进一步的，第三部分中，煤气净化系统包括脱硫塔和脱萘塔。

19、有益效果：相对于现有技术，本发明：

20、1、实现煤气系统“零”操作，提升系统的稳定性和安全性，岗位人员效率大幅提升，大幅度降低系统的人工参与时间；

21、2、该系统实现全自动控制后，混合煤气热值由以前的1600-3200大卡波动范围缩小至目标热值的±100范围内，效果明显。另外，热处理炉的燃烧效率也较之前提升90%以上（过钢时间由以前的8.5分钟缩短到现在的5.5分钟以内），能源效率提升的同时提升了钢产量。

技术特征：

1.一种煤气系统全流程自动控制方法，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的煤气系统全流程自动控制方法，其特征在于：第一部分中，所述高炉煤气流量和焦炉煤气流量根据以下设置：

3.根据权利要求1所述的煤气系统全流程自动控制方法，其特征在于：第二部分中，当煤气加压机出口压力设定大于饱和压力值时，自动打开高炉煤气流量调节蝶阀，开始自动混合调整；当煤气加压机出口压力设定小于饱和压力值时，自动关闭高炉煤气流量调节蝶阀，停止混合调整。

4.根据权利要求1所述的煤气系统全流程自动控制方法，其特征在于：第二部分中，煤气柜采用2万m3煤气柜，饱和压力值为12kpa，当煤气柜柜容达到高位时，煤气加压机自动将出口的压力设定为11kpa，当煤气柜柜容降至低位时，煤气加压机自动将出口的压力设定为13kpa。

5.根据权利要求1所述的煤气系统全流程自动控制方法，其特征在于：第三部分中，所述旁通阀门连通再生系统。

6.根据权利要求1所述的煤气系统全流程自动控制方法，其特征在于：第三部分中，煤气净化系统包括脱硫塔和脱萘塔。

技术总结
本发明公开了一种煤气系统全流程自动控制方法，所述煤气系统包括以下部分：高炉煤气和焦炉煤气通过煤气混合站混合；通过煤气加压机将混合煤气进行升压；升压后的混合煤气经过煤气净化系统净化；净化后的混合煤气进入煤气柜储存并实时送至热处理炉使用。在实现煤气混合自动、“气柜‑风机”自动的基础上，打通该系统的工艺流程，通过分解“煤气混合—煤气加压—煤气净化—煤气储配”全流程的具体阀门操作，将相关的阀门动作加入到自动运行的模型中，通过关键指标来指导全系统的阀门动作，最终实现全系统的自动控制。实现煤气系统“零”操作，提升系统的稳定性和安全性，岗位人员效率大幅提升，大幅度降低系统的人工参与时间。

技术研发人员：杜续鹏,徐晓佳,龚香娟
受保护的技术使用者：南京钢铁股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16