具有螺旋给煤机表面温度自动控制的气化炉安全系统技术方案

本实用新型专利技术具有螺旋给煤机表面温度自动控制的气化炉安全系统属于螺旋给煤机表面温度自动控制的气化炉安全系统。包括中间煤仓、螺旋给煤带和粉煤气化炉，氮气冷却管的吹出氮气管段(倾斜的设在煤粉进口外面的螺旋给煤带上方位置，吹出氮气管段上设有位置角度调节杆，位置角度调节杆与减速电机相连；在吹出氮气管段下面的螺旋给煤带壳体筒上设有测温热电偶，测温热电偶与PLC控制器相连；PLC控制器分别与冷却管阀门和减速电机相连。优点：能使气化炉安全系统具有两种安全控制方法：第一种超高温时，用吹入氮气进行应急处理，消除事故的安全控制操作；第二种高温时，用振动装置使中间煤仓正常供应煤粉，确保粉煤气化炉在降温过程中也能正常工作。

【技术实现步骤摘要】
具有螺旋给煤机表面温度自动控制的气化炉安全系统
本技术属于气化炉安全系统
，特别是涉及一种有毒、高温、易燃、易爆环境下螺旋给煤机表面温度自动控制的气化炉安全系统。
技术介绍
螺旋给煤机又称绞笼给煤机，它是由电动机通过减速器带动螺旋杆转动，螺旋杆上装有螺旋形的叶片，煤燃料由落煤管落入绞笼内，通过螺旋杆转动将燃料送入炉膛。螺旋给煤机因结构简单、效率高、便于维护，已经成为循环流化床粉煤气化工艺中的一个重要装置。循环流化床粉煤气化工艺是目前煤气化领域应用非常广泛的煤气化工艺，煤气化过程中，因控制煤量、下煤量减少、煤内压力波动等因素，炉内的高温气返串，很容易造成螺旋给煤机表面温度过高，而且给煤机所处的环境属于有毒、高温、易燃、易爆环境，一旦给煤机表面温度超高，很容易发生着火引发爆炸造成安全事故，存在安全隐患。所以螺旋给煤机表面温度是一项非常重要的控制技术指标，但是大部分企业对于这个参数不够重视，现状是仅靠操作员巡检到设备前，通过手持测温仪测量和凭经验手不接触感觉螺旋给煤机表面温度高低。巡检间隔期，就是一个非常危险的漏检区。目前还有一部分企业是在螺旋给煤机表面设置一套测温热电偶，远传至DCS或PLC控制系统，温度参数仅作为操作人员监视用。由于操作员的个人经验和精神状态不同，长期监视画面很容易造成眼睛疲劳，温度又是一个大滞后的参数，一旦螺旋给煤机表面温度超高报警值操作人员没有看到不及时处理，很容易导致给煤机出口着火，严重情况下会引起系统紧急停车，影响生产造成经济损失。总之，螺旋给煤机表面温度对于安全非常重要，而现在对螺旋给煤机表面温度都是人工直接测量后作出应急处理，或用温热电偶的数据传到电脑上人工读数后作出应急处理，都有人工识别，人工处理，易造成识别不精确，处理不及时的问题。
技术实现思路
本技术就是针对上述人工识别和人工处理的缺陷，提供一种螺旋给煤机表面温度检测准确可靠，可自动控制螺旋给煤机表面温度在正常范围，能安全、可靠工作的气化炉安全系统。为此，本技术的技术解决方案是：具有螺旋给煤机表面温度自动控制的气化炉安全系统，包括中间煤仓4、螺旋给煤带2和粉煤气化炉8，螺旋给煤带2位于中间煤仓4出煤口的下放，螺旋给煤带2的输煤带出口11位于粉煤气化炉8的煤粉进口10位置，其特征在于：包括氮气冷却管13，氮气冷却管13上设有冷却管阀门1，氮气冷却管13的吹出氮气管段12倾斜的设在煤粉进口10外面的螺旋给煤带2上方位置，吹出氮气管段12上设有位置角度调节杆14，位置角度调节杆14与减速电机9相连；在吹出氮气管段12下面的螺旋给煤带2壳体筒上设有测温热电偶7，测温热电偶7位于接近吹出氮气管段12出口的位置，测温热电偶7不在吹出氮气管段12所吹出气体的气流范围内，测温热电偶7与PLC控制器6相连，把测温热电偶7的温度信号输给PLC控制器6；PLC控制器6分别与冷却管阀门1和减速电机9相连，PLC控制器6控制冷却管阀门1和减速电机9。辅助中间煤仓4加速向螺旋给煤带2下落煤粉的结构：中间煤仓4设有一个垂直面15和一个斜坡面16，垂直面15和斜坡面16位置相对，中间煤仓4外面的垂直面15上设有中间煤仓上部振动装置控制阀3，中间煤仓4外面的斜坡面16上设有中间煤仓下部振动装置控制阀5。本技术的气化炉安全系统上述结构，使气化炉安全系统具有下述两种安全控制的本系统使用方法：第一种超高温时，用吹入氮气进行应急处理，消除事故的安全控制操作方法：如果吹出氮气管段12下面的螺旋给煤带2壳体筒上的测温热电偶7测得该位置的温度＞600℃值时，PLC控制器6将触发冷却管阀门1打开，氮气冷却管13输出控制温度上升的氮气气体，从输煤带出口11流吹向粉煤气化炉8的煤粉进口10，用冷却的氮气对输煤带出口11的煤粉降温。并使粉煤气化炉8中的火焰不喷向螺旋给煤带2输煤带出口11的煤粉，防止输煤带出口11的煤粉在螺旋给煤带2就燃烧，避免事故发生。由于测温热电偶7不在吹出氮气管段12所吹出氮气气体的气流范围内，吹出的氮气气体不会对测温热电偶7冷却，使测温热电偶7对所设置位置的螺旋给煤带2温度传感信号准确，即温热电偶7能真实的反应螺旋给煤带2输煤带出口11的温度安全情况。第二种高温时，用振动装置使中间煤仓4正常供应煤粉，确保粉煤气化炉8在降温过程中也能正常工作：吹出氮气管段12下面的螺旋给煤带2壳体筒上的测温热电偶7测得该位置的温度升到＞500℃值时，PLC控制器6控制程序触发输出控制中间煤仓4的两个振动装置控制阀，即使中间煤仓上部振动装置控制阀3和中间煤仓下部振动装置控制阀5开启振动工作，该两个控制阀持续10分种间振动工作后，隔30秒又持续10分种间振动工作，在温度没降到500℃以下前，该两个控制阀的间歇式循环振动工作不停止。间歇式循环振动防止因中间煤仓4的煤粉无法通过重力下降到螺旋给煤带2，螺旋给煤带2输煤带出口11与粉煤气化炉8煤粉进口10直接相连，如果螺旋给煤带2绞笼内，没有煤粉持续给入到气化炉内，炉内压力正压10KPa左右，温度1000℃左右，燃料气倒流会引起螺旋给煤带2输煤带出口11的煤粉着火，造成温度过高。通过实时自动控制振动装置的定时开关，保证了螺旋给煤带2正常供煤，有效的控制住了螺旋给煤带2输煤带出口11的表面温度，避免了因螺旋给煤带2给煤不畅造成的输煤带出口11温度过高引起煤粉着火。当温度降到＜500℃值时，自动关闭中间煤仓4上部、下部两个振动装置。使粉煤气化炉8从测温热电偶7报温度升到＞500℃到温度降到＜500℃的时间内，粉煤气化炉8都能正常工作，又消除了事故危险。中间煤仓上部振动装置控制阀3和中间煤仓下部振动装置控制阀5这两个振动装置分别在中间煤仓4的上部和下部相互错位的位置，目的是避免两个振动装置同时发出的振动产生共振损坏中间煤仓4。本技术的优点：能使气化炉安全系统具有两种安全控制方法：第一种超高温时，用吹入氮气进行应急处理，消除事故的安全控制操作；第二种高温时，用振动装置使中间煤仓4正常供应煤粉，确保粉煤气化炉8在降温过程中也能正常工作。由于热电偶设置的位置使采集数据准确、抗干扰力强，确保了温度的控制精度。系统运行平稳可靠，测量和控制精度高，杜绝了温度过高的情况发生。有自动打开氮气冷却管路开关阀执行自动安全处理措施，杜绝了着火的可能。在确保生产运行安全的情况下，解放了操作人员，减轻了巡检人员的工作量，真正排除了安全隐患，减少了停车事故发生，实现了螺旋给煤机表面温度全自动化控制，减少了故障时间，降低了生产成本，极大的提高了生产效率。附图说明图1是本技术的系统连接结构示意图；图2是粉煤气化炉煤粉进口附近的氮气冷却管吹出氮气管段和测温热电偶的位置和结构示意图。图1中，1是冷却管阀门、2是螺旋给煤带、3是中间煤仓上部振动装置控制阀、4是中间煤仓、5是中间煤仓下部振动装置控制阀、6是PLC控制器、7是测温热电偶、8是粉煤气化炉、9是减速电机、10是煤粉进口、11是输煤带出口、12是吹出氮气管段、13是氮气冷却管、14是位置角度调节杆、15是垂直面、16是斜坡面。具体实施方式实施例1、具有螺旋给煤机表面温度自动控制的气化炉安全系统如图1、2，具有螺旋给煤机表面温度自动控制的气化炉安全系统，包括中间煤仓4、螺旋给煤本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有螺旋给煤机表面温度自动控制的气化炉安全系统，包括中间煤仓(4)、螺旋给煤带(2)和粉煤气化炉(8)，螺旋给煤带(2)位于中间煤仓(4)出煤口的下放，螺旋给煤带(2)的输煤带出口(11)位于粉煤气化炉(8)的煤粉进口(10)位置，其特征在于：包括氮气冷却管(13)，氮气冷却管(13)上设有冷却管阀门(1)，氮气冷却管(13)的吹出氮气管段(12)倾斜的设在煤粉进口(10)外面的螺旋给煤带(2)上方位置，吹出氮气管段(12)上设有位置角度调节杆(14)，位置角度调节杆(14)与减速电机(9)相连；在吹出氮气管段(12)下面的螺旋给煤带(2)壳体筒上设有测温热电偶(7)，测温热电偶(7)位于接近吹出氮气管段(12)出口的位置，测温热电偶(7)与PLC控制器(6)相连，把测温热电偶(7)的温度信号输给PLC控制器(6)；PLC控制器(6)分别与冷却管阀门(1)和减速电机(9)相连，PLC控制器(6)控制冷却管阀门(1)和减速电机(9)。

【技术特征摘要】
1.具有螺旋给煤机表面温度自动控制的气化炉安全系统，包括中间煤仓(4)、螺旋给煤带(2)和粉煤气化炉(8)，螺旋给煤带(2)位于中间煤仓(4)出煤口的下放，螺旋给煤带(2)的输煤带出口(11)位于粉煤气化炉(8)的煤粉进口(10)位置，其特征在于：包括氮气冷却管(13)，氮气冷却管(13)上设有冷却管阀门(1)，氮气冷却管(13)的吹出氮气管段(12)倾斜的设在煤粉进口(10)外面的螺旋给煤带(2)上方位置，吹出氮气管段(12)上设有位置角度调节杆(14)，位置角度调节杆(14)与减速电机(9)相连；在吹出氮气管段(12)下面的螺旋给煤带(2)壳体筒上设有测温热电偶(7)，测温热...

【专利技术属性】
技术研发人员：高亮，沈大平，常玉洁，孙文辉，
申请(专利权)人：北京澳柯清洁煤气工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11