【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及焦炉煤气技术，更具体地说，涉及一种焦炉煤气精脱硫装置与煤气柜的联合运行系统及方法。
技术介绍
1、焦炉煤气是钢铁企业一种主要的副产煤气，同时也是全厂回收利用的重要的二次能源。焦炉煤气经回收、净化、输送、储存、加压、混合等环节，最终在钢铁企业各生产工序的各类热工炉窑中燃烧应用。由于焦炉煤气中含有焦油、萘、无机硫(h2s)、有机硫(cs2、cos等)等杂质，其燃烧后排放的二氧化硫浓度较高。随着钢铁行业超低排放的推进实施，高炉热风炉、轧钢热处理炉等均需满足更为严格的燃烧尾气so2排放限值，因此需要设置焦炉煤气净化装置对焦炉煤气进行脱硫处理。目前的技术路线主要包括源头控制和燃烧后的末端治理。末端治理方式需在多点设置脱硫设施，处理废气量大、设备规模大，相比之下，源头控制方式通过精脱硫降低煤气中的硫分，处理气量小，可大大降低末端治理的压力。焦炉煤气源端精脱硫的基本工艺流程为：原料焦炉煤气首先进入净化工段除去萘、焦油、部分h2s等杂质；然后煤气通过加压工段后进入水解工段，将有机硫转化成h2s后进入精脱硫工段除去h2s，净化气体去用户。其中水解法原理，是在催化剂和合适的温度下，有机硫与煤气中所含水分发生如下的水解反应：cos+h2o→h2s+co2；cs2+h2o→h2s+co2。
2、钢铁企业副产煤气系统需要通过优化调度实现管网供用平衡，减少管网压力波动及煤气放散。煤气柜作为煤气储存和输配过程中的枢纽设备，其活塞需保持运行在适当的区间，以储存、协调煤气的产、消平衡。在钢铁原煤气系统中加入焦炉煤气精脱硫装置将不可避免地
3、现有很多专利技术主要公开了焦炉煤气精脱硫的工艺和装置优化、多座煤气柜联合运行的系统及方式，而对于钢铁原煤气管理系统中加入焦炉煤气精脱硫装置后导致的管网压力波动、煤气平衡调度如何处理控制未见有详细的报道。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的是提供一种焦炉煤气精脱硫装置与煤气柜的联合运行系统及方法，在引入焦炉煤气精脱硫装置进行精脱硫处理后，平滑衔接原煤气系统，既保证焦炉煤气源端高效脱硫，也保证整体煤气管网平衡稳定。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、本专利技术第一方面提供了一种焦炉煤气精脱硫装置与煤气柜的联合运行系统，包括焦炉煤气精脱硫装置和煤气柜；
4、所述煤气柜与净化气管道之间设有保压连通支路；
5、所述焦炉煤气精脱硫装置与再生气管道之间设有再生气控制支路；
6、所述焦炉煤气精脱硫装置与所述净化气管道之间设有回流控制支路。
7、较佳的，所述焦炉煤气精脱硫装置包括依次连接的预吸附单元、加压单元、水解单元和脱硫单元。
8、较佳的，所述净化气管道送出净化气至焦炉煤气总管；
9、所述焦炉煤气总管上设有第一焦炉煤气压力表。
10、较佳的，所述保压连通支路上设有保压阀、焦炉煤气流量表和第二焦炉煤气压力表。
11、较佳的，所述回流控制支路上设有回流阀；
12、所述回流阀与所述保压阀、所述第一焦炉煤气压力表的压力信号形成联锁控制。
13、较佳的，所述再生气控制支路包括用以连接所述预吸附单元的反吹气入口与所述再生气管道的第一连通管道、以及用以连接所述预吸附单元的原料气入口与所述再生气管道的第二连通管道；
14、所述第一连通管道、所述第二连通管道上均设有再生气流量计；
15、所述第一连通管道上设有流量控制阀，所述流量控制阀与所述第二连通管道上所述再生气流量计的监测信号形成联锁控制；
16、所述再生气管道上设有再生气压力表。
17、较佳的，所述净化气管道、所述焦炉煤气总管与原料气管道之间设有水封切断阀。
18、本专利技术第二方面提供了一种焦炉煤气精脱硫装置与煤气柜的联合运行方法，采用本专利技术第一方面提供了所述的焦炉煤气精脱硫装置与煤气柜的联合运行系统进行所述加压单元的负荷变频控制、所述回流阀的pic压力控制、所述保压阀的pic压力控制组合控制，能够实时自动变负荷调节焦炉煤气精脱硫装置供需平衡工况并可控制回流阀阀位在设定区间内的运行，实现焦炉煤气精脱硫装置与煤气柜的平滑衔接。
19、较佳的，所述加压单元的负荷变频控制具体包括：
20、fsp(变频器设定频率)接受外设定信号：σ+α+β+γ；
21、其中，σ为钢铁企业区域焦炉煤气用户所需cog总量；α为供需偏差修正量，由煤气柜活塞升降变化判断给定；β为控制煤气柜的活塞定向升降变动量，由人员手动输入参数值使煤气柜以预想的速度变化到达预期柜位；γ为人工参数失效时自动流量调节修正系数。
22、较佳的，所述回流阀的pic压力控制具体包括：
23、将所述第一焦炉煤气压力表的监测值p0作为压力信号现值，以提升使用工况变动的响应及时性；
24、控制所述回流阀在中间位，在用户正常煤气压力运行区间内调节，完成调整后回到所述回流阀的中间位置，使所述回流阀留有双向调节裕度实现焦炉煤气精脱硫装置稳压调节。
25、较佳的，所述保压阀的pic压力控制具体包括：
26、所述焦炉煤气精脱硫装置的保压调节区间的低压值为p1、高压值为p2；
27、正常工况时，即当进入p1＜p0＜p2区间时，经防震荡检测或压力区域判断通过后，所述保压阀的pid控制器启动至10％的输出减少斜坡，达到10％闭锁并pid退出，所述保压阀维持当前开度；
28、当进入p1≥p0≥p2区间时，经防震荡检测或压力区域判断通过后，所述保压阀的控制器pid投入并解除10％输出闭锁，pic控制通过增大所述保压阀的开度来进一步调节，使整个所述焦炉煤气精脱硫装置的压力稳定。
29、较佳的，所述联合运行方法还包括所述预吸附单元的再生反吹气调节控制：
30、对所述流量控制阀采用定流量fic控制，使富余的反吹再生气通过第二连通管道汇入所述焦炉煤气精脱硫装置进行处理。
31、较佳的，所述联合运行方法还包括所述焦炉煤气精脱硫装置的前后焦炉煤气系统工艺联锁控制：
32、当所述加压单元停运时，所述水封切断阀切换为开通状态，使焦炉煤气不经过所述焦炉煤气精脱硫装置。
33、本专利技术所提供的一种焦炉煤气精脱硫装置与煤气柜的联合运行系统及方法，将焦炉煤气精脱硫后的净化气与原煤气管网的焦炉煤气柜连通并联合运行，可以将下游煤气用户剧烈的短时波动转换为累计波动，利用焦炉煤气柜吸纳精脱硫装置用户用气的无序变动和突发剩余，有效保证了精脱硫装置罗茨风机变负荷的频度调节实现节能，协同实现了焦炉煤气的高效精脱硫和供用平衡。
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1.一种焦炉煤气精脱硫装置与煤气柜的联合运行系统，包括焦炉煤气精脱硫装置和煤气柜，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的焦炉煤气精脱硫装置与煤气柜的联合运行系统，其特征在于：所述焦炉煤气精脱硫装置包括依次连接的预吸附单元、加压单元、水解单元和脱硫单元。
3.根据权利要求1所述的焦炉煤气精脱硫装置与煤气柜的联合运行系统，其特征在于：所述净化气管道送出净化气至焦炉煤气总管；
4.根据权利要求3所述的焦炉煤气精脱硫装置与煤气柜的联合运行系统，其特征在于：所述保压连通支路上设有保压阀、焦炉煤气流量表和第二焦炉煤气压力表。
5.根据权利要求4所述的焦炉煤气精脱硫装置与煤气柜的联合运行系统，其特征在于：所述回流控制支路上设有回流阀；
6.根据权利要求2所述的焦炉煤气精脱硫装置与煤气柜的联合运行系统，其特征在于：所述再生气控制支路包括用以连接所述预吸附单元的反吹气入口与所述再生气管道的第一连通管道、以及用以连接所述预吸附单元的原料气入口与所述再生气管道的第二连通管道；
7.根据权利要求3所述的焦炉煤气精脱硫装置与煤气柜的联
8.一种焦炉煤气精脱硫装置与煤气柜的联合运行方法，其特征在于：采用如权利要求1-7所述的焦炉煤气精脱硫装置与煤气柜的联合运行系统进行所述加压单元的负荷变频控制、所述回流阀的PIC压力控制、所述保压阀的PIC压力控制组合控制，能够实时自动变负荷调节焦炉煤气精脱硫装置供需平衡工况并可控制回流阀阀位在设定区间内的运行，实现焦炉煤气精脱硫装置与煤气柜的平滑衔接。
9.根据权利要求8所述的焦炉煤气精脱硫装置与煤气柜的联合运行方法，其特征在于，所述加压单元的负荷变频控制具体包括：
10.根据权利要求8所述的焦炉煤气精脱硫装置与煤气柜的联合运行方法，其特征在于，所述回流阀的PIC压力控制具体包括：
11.根据权利要求10所述的焦炉煤气精脱硫装置与煤气柜的联合运行方法，其特征在于，所述保压阀的PIC压力控制具体包括：
12.根据权利要求8所述的焦炉煤气精脱硫装置与煤气柜的联合运行方法，其特征在于，所述联合运行方法还包括所述预吸附单元的再生反吹气调节控制：
13.根据权利要求8所述的焦炉煤气精脱硫装置与煤气柜的联合运行方法，其特征在于，所述联合运行方法还包括所述焦炉煤气精脱硫装置的前后焦炉煤气系统工艺联锁控制：
...【技术特征摘要】
1.一种焦炉煤气精脱硫装置与煤气柜的联合运行系统，包括焦炉煤气精脱硫装置和煤气柜，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的焦炉煤气精脱硫装置与煤气柜的联合运行系统，其特征在于：所述焦炉煤气精脱硫装置包括依次连接的预吸附单元、加压单元、水解单元和脱硫单元。
3.根据权利要求1所述的焦炉煤气精脱硫装置与煤气柜的联合运行系统，其特征在于：所述净化气管道送出净化气至焦炉煤气总管；
4.根据权利要求3所述的焦炉煤气精脱硫装置与煤气柜的联合运行系统，其特征在于：所述保压连通支路上设有保压阀、焦炉煤气流量表和第二焦炉煤气压力表。
5.根据权利要求4所述的焦炉煤气精脱硫装置与煤气柜的联合运行系统，其特征在于：所述回流控制支路上设有回流阀；
6.根据权利要求2所述的焦炉煤气精脱硫装置与煤气柜的联合运行系统，其特征在于：所述再生气控制支路包括用以连接所述预吸附单元的反吹气入口与所述再生气管道的第一连通管道、以及用以连接所述预吸附单元的原料气入口与所述再生气管道的第二连通管道；
7.根据权利要求3所述的焦炉煤气精脱硫装置与煤气柜的联合运行系统，其特征在于：所述净化气管道、所述焦炉煤气总管与原料气管道之间设有水封切断阀。...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓万里，李霁，周明熙，苗永棒，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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