恩德粉煤气化的自控方案

第3期中氮肥No. 32004年5月M-Sized Nitrogenous Fertilizer ProgressMay 2004恩德粉煤气化的自控方案何秀明(安徽淮化集团有限责任公司，安徽淮南232038)[摘要]简单介绍了恩德炉的工艺流程.说明了装置中复杂控制回路和联锁以及在DCS中实现方法，最后介绍了现场仪表的使用情况。[关键词]自动控制;比值控制;联锁;控制回路[中園分类号] TQ113.26 [文献标识码] B [文章编号] 1004-9932(2004)03-0018-02Automatic control of Ende powdered coal gasification systemHE Xiu-ming(Anhui Huainan Chemical Group Co.，Ltd, Huainan 232038, China)Abstract: The process of Ende coal gasification is briefly introduced. The interlocks and complexcontrol circuit in the unit of gasification as well as the realizing method in DCS are explained. Theapplications of instrument in site are introduced.Key words: automatic control ; ratio control; interlock ; control circuit恩德粉煤气化技术具有原料煤适用范圈广，回收的粉尘经 回流管返回发生炉参与二次气化，对煤质要求比较低，煤气化能力大，而且设备结出旋风分离器的880 C的煤气进入废热锅炉，产构简单，负荷调整弹性较好等特点。中氮企业采生的1.3 MPa的蒸汽并人蒸汽管网，出废锅的用此技术可以改变原料路线,降低合成氨成本。我240 C煤气进人冷却洗涤塔冷却和洗涤，再经文公司投运的恩德炉是国内第一套用于制合成气的丘里水气分离后转入下道工序。积存于发生炉底恩德炉，整个装置自控系统比较简单实用，因为部的炉灰， 通过两台轮流工作的螺旋排灰机排人使用富氧气化，所以安全联锁要求较高。贮灰槽。1工艺简述2控制回路原料煤通过皮带输送机进人粉煤漏斗，通过我公司恩德炉使用集散控制系统(DCS)进行螺旋输送机和气动给料阀送人储煤槽，再通过由控制,选用的是浙大中控的JX-300X,共计有温变频器调节的3台螺旋供煤机进人煤气发生炉。度点26个、 模拟量输入点40个、模拟量输出点储煤槽上下部分别加入CO2作为安全气，以防止15个、数字量输人点25个、数字量输出点16个。发生炉煤气倒流。富氧空气和蒸汽在混合器内混控制回路基本 上都是简单的单回路，只有两个混合后,通过发生炉上部和下部的喷嘴进人发生炉，合后进发生炉喷嘴的富氧流量(FI-102, FI一炉内温度950C、压力10MPa左右,粉煤和气化104)和蒸汽流量(FI- 103, F1-104)是比值调剂在此条件下经过复杂的分解、氧化、还原等化节。经FI-102 和FI-103的气体,混合后进入下学反应而生成煤气。生成的煤气与未反应的炭及部喷嘴;经FI-104和FI-105的气体,混合后进灰分由发生炉上部出炉去旋风分离器进行分离，人上部喷嘴。流程图上分别作了两个比值投入开关和两个比值键人框在出值开关未投人时，几[收稿日期] 2003-12-17个中国煤化工工把富氧/燕汽[作者简介]何秀明(1968-),男 ,安徽寿县人,仪表设定YHCN M H G比值开关时,蒸工程师。汽流量按设定的比值随富氧流量变化自动调节。第3期何秀明:恩德粉煤气化的自控方案●19●下面是用SCX语言编写的比值回路1的程序,其.制，排灰机轮流工作，每台运转30 min后自动切中K1是操作人员输人的比值设定值，BIZH11是换至另一台运行。 流程图上也可以进行手动强制比值切换开关。运行切换。//比值控制1TAG (" FV_ 102") =bsc (_ TAG (" FI3安全联锁102")， 0);使主装置联锁停车的原因有:富氧空气主管if(_ TAG (" BIZHI1")! =OFF AND_ TAG压力 PIA- 105低，储煤槽与发生炉下部压差(" DO_ HCS_ 101") = =ON)PDI-106低，储煤槽料位达低低限LSA- 104,{g _ bsc[1].SV =_ TAG (" FI_ 102") #紧停按钮。停车结果是供煤机停止供煤，两条富TAG (" K1") * 2f;氧管线上的快速切断阀HV-101和HV- 102迅g_ bsc [1] . SwAM= ON;}速关闭，蒸汽调节阀FV-103和FV-105延时_TAG (" FV_ 103") =bsc (_ TAG (" FI后关闭。出装置的煤气出口阀HV-301关闭的同.103")，1);时，煤气放空阀HV-302打开。需说明的是:当装置中的3台螺旋供煤机和两台螺旋排灰机氧气快速切断阀关闭时，两个蒸汽调节回路首先的转速遥控信号全部由DCS控制,并且可以根据被强制为手动，输出保持不变，延时至操作工可发生炉的温度TI- 103自动调整供煤机的转速。调的时间后， 调节阀关闭，最后调节阀状态恢复需要注意的是，影响温度变化的因素很多，有时可控。此部分联锁由功能块图完成，如图1,其中仅靠调节供煤机的转速来控制温度在设定范围内DO_ HCS_ 101和DO_ HCS_ 102为两个氧气切是比较困难的。两台排灰机有一个简单的时序控断阀的关闭信号， K3是操作工设定的延时时间。P28_5P28 17P282BSCXOR BOOLAND BOOLFL 103.PV-PV Mv- -FV_ _103G bseC[]SwAM~B8-H2C_182-2P28 6SsAMTONP28_ 8MOVE SFLOATENENCP28_ l1 .P28_ 15MUL _ULONGTP1003000升F图1联锁功能块图煤气出口氧含量高于工艺指标时，只需把煤.气，当新合成停车或脱碳工序故障时，联锁动作，气放空阀打开，出口阀关闭，装置无须全部停车，快速切断恩德炉装置内的安全气速关阀HV-当氧含量调整合格后，再把煤气并入系统。输煤110,同时送信号去氧化车间，启动氮压机，此时系统的联锁比较简单，当储煤槽的料位达到上上安全气切换为氮气。限LSA-101时，皮带输送机和给料机停,气动放4现场仪表料阀关闭，并且在联锁解除前，现场手动开关也无法使皮带机和给料机运行。当储煤槽的料位达此套装置的温度测量全部采用K型热电偶，到下限LSA- 103时,需启动输送机和给料机,并其中，煤气发生炉温度使用耐磨型热偶，压力和同时打开气动放料阀。储煤槽采用的安全气是替度可达0.075.储COz,来自我公司新合成车间脱碳塔的CO2管线。中国煤化工106采用两个变送氧化车间的氮压机送出的氮气作为安全气的备用YHCNMHG力与发生炉下部压第3期中氮肥No.3.2004年5月M-Sized Nitrogenous Ferilizer ProgressMay 2004锅炉排烟烟气量对排烟热损失的影响分析李靖安(安徽淮化集团有限责任公司，安徽淮南232038)[摘要] 锅炉排烟热损失q2不仅与排烟温度有关，也与排烟量有关。降低排烟量(各处漏风)对锅炉节能有好处，为直接表达，引出容积一温度折算系數K.r和折算烟温(Ty)u,以理解烟气量增加在对锅炉排烟热损失的影响方面相当于排烟温度的增加值.介绍了在我公司DG75-39-3锅炉上采用的降低漏风的措施及效果。[关键词]烟量;折算系数;折算烟温;过量空气系数;排烟热损失[中图分类号] TK229.6 [文献标识码] B [文章编号] 1004-9932(2004)03-0020-03Analyzing the influence of amount of effluent gason boiler heat lossLI Jing-an(Anhui Huaina Chemical group co., Ltd, Huainan 232038, China)Abstract: The heat loss of boiler relates not only with temperature of effluent gas, but also theamount which is mainly caused by air leakage. Decreasing effluent is good for energy save. To expressmore directly, conversion coefficient of capacity-temperature K.τ and conversion temperature oleffluent gas (Tpy)s are brought in, to make it easier to compare influence of increasing the temperatureof effluent gas on boiler heat loss. Some measures taken in boiler DG75-39-3 in my company todecrease air leakage and effects are introduced.Key words: amount of effluent gas; conversion coefficient; conversion temperature of effluent gas;excess air coefficient; heat loss of effluent gas锅炉排烟热损失q2是热损大项，可以通过降[收稿日期] 2004-01-04低排烟温度Tp和烟气量来降低。前者容易理解,[作者简介]李靖安(1969-),男,安徽淮南人,工程通过手触摸烟道外壁就可大致判断。而后者，由师于锅炉各处漏风，致炉膛出口过量空气系数aqp,增力，然后两个压力在DCS内计算得到压差信号，仪，分别测量富氧空气和出口煤气的氧含量，其这样就能解决安装和维护的难题。中，空气氧含量是常量(50%~60%),煤气氧含储煤槽共计安装了4台音叉式料位开关，其量是微量(0. 2%左右),煤气中的CO、CO2、H2中上上限和下下限信号参与联锁，上限和下限在含量采用手动分析。因为- -次性投资过大，未设流程图，上报警,同时报警信号送输煤控制岗位。另连续测量在线仪表。.外，料位连续测量使用了一台雷达料位计，方便5结束语操作工较准确地掌握料位变化情况。贮灰槽煤灰的温度高于200C,常规仪表无法测量其料位,所比较简单，所以以采用温度间接测量法，使用热偶分别测量贮灰没中国煤化工用现场仪表和槽上、下部温度，然后根据温度是否大于180 "C .DCS:MHCNM H G求.针对运行中来判断灰层的位置。装置只有两台电磁式氧分析暴露的问题，我们将继续对控制系统进行完善。