干熄焦循环系统的温度压力控制方法技术方案

本发明专利技术揭示了一种干熄焦循环系统的温度压力控制方法，包括：定时采集排焦量；采集循环风量；对排焦量和循环风量进行修正，得到修正后的排焦量和循环风量；根据修正后的排焦量和循环风量计算排焦量和循环风量的匹配度；基于修正后的排焦量和循环风量计算一组响应参数的基准值范围，一组响应参数包括：排焦温度T2、锅炉入口温度T6、T3/T4温度、预存段顶部压力、一次除尘负压、循环气体可燃组份、蒸汽出口压力偏差；计算该一组响应参数的报警值范围；获取该一组响应参数的实时数据，与基准值范围和报警值范围进行比较，如果实时数据在基准值范围之外，发出调整信号，如果实时数据在报警值范围之内，发出报警信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及炼焦干法熄焦技术，更具体地说，涉及一种能够实现自动控制的。
技术介绍
干法熄焦是利用以氮气为主的载气作为循环气体在干熄炉中与炽热的红焦进行直接热交换，从而实现红焦的干法冷却。吸收了红焦热量的载气将热量传给余热回收锅炉产生中压(或低压)蒸汽，被冷却后的载气再由循环风机鼓入干熄炉内，其工艺流程见图1。 干法熄焦的工艺流程是本领域内的公知技术，此处不再进行描述。在干熄焦过程中，红焦与循环载气在干熄炉内实施直接换热。携带热量的气体热载体又通过间接热交换将热量传给锅炉产生蒸汽，而气体热载体在锅炉内因换热被冷却， 以便循环使用，从而实现了红焦的闭式冷却，红焦显热回收利用。日常生产过程中，对循环系统的操作控制，传统控制方法基本仍处于手动控制水平，具体是将排焦温度和锅炉入口温度两大指标作为安全控制指标，即当排焦温度或锅炉入口温度高于某一值，系统显示故障报警，并停止运行。在该两个指标处于安全范围内时， 根据排焦温度、T3/T4温度及锅炉入口温度变化，通过同时手动调节排焦量和循环风量两个参数，来保证系统安全稳定运行，其中排焦量是核心指标。根据排焦量是增还是减，作业方式也有所不同，其作业流程分别如图2和图3所示。其中图2揭示了提高排焦量时的手动作业方式，图3揭示了降低排焦量时的手动作业方式。现有技术中，无论是增加排焦量还是降低排焦量的手动作业方式，都存在以下问题(1)全手动作业，经验性太强，不同的人对参数的调整幅度及对参数的预判值不同，导致调节控制过程中系统稳定性差。(2)风量及排焦量调节基本属于循环调节，因此调节次数较多，调节过于频繁。(3)因为在原干熄焦系统中，风量及排焦量准确性均较差，所以干熄焦循环系统作业中调节的经验基准指标风料比准确性也较差。(4)干熄焦循环系统无法实现联动，主要原因除风量及排焦量精确度差之外，另一种原因是系统在运行过程中因状态变化频繁且难以掌握规律，从而使指标值飘移现象比较严重，为稳定控制排焦温度与锅炉入口温度，需要作业人员频繁调节风量或排焦量。(5)现有方法对T3/T4温度的应用不足。T3/T4温度作为排焦温度的监视指标，通常只用于上限控制，因T3/T4温度各有四点位于干熄炉壁四周，而4点温度之间差异较大， 日常作业过程中作业人员习惯于以其均值作为判断指标。(6)系统压力指标的应用不足。现有作业方法，对循环系统内压力指标的关注度不够，仅关注干熄炉顶部(预存段)的压力，其控制标准为Opa左右，调节手段是通过调节风机出口放散管内的调节翻板。(7)现有方法对干熄炉循环系统内空气导入的调节，仅为了控制循环气体中的可燃成份。循环气体以氮气为主，约占70%，另还含有一氧化碳8-10%，氢气2-3%，二氧化碳10-15 %，氧气0-0. 2 %，其中一氧化碳与氢气被称为可燃成份，当一氧化碳和氢含量高时，则增加空气导入量，通过空气内的氧气与一氧化碳、氢气反应以降低循环气体中可燃成份的浓度。(8)排焦温度，至今都是采用不高于250°C的控制标准，其实该标准中提及的排焦温度与现场实际测试的排焦温度不是同一个概念，导致对排焦温度的控制标准允许幅度太大，给系统带来严重的不安全性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，以系统物料与能量平衡原理为基础，并结合工艺特点及动态平衡建立规律，对干熄焦循环系统作业参数进行系统优化并建立控制模型，通过对干熄焦循环系统主要运行参数的自动控制，实现干熄焦循环系统的自动、安全稳定运行，并确保循环系统各作业指标的优化。根据本专利技术，提出了一种，包括定时采集第一关键控制参数，第一关键参数控制为排焦量；采集第二关键控制参数，第二关键控制参数为循环风量；对第一关键控制参数和第二关键控制参数进行修正，得到修正后的第一关键控制参数和第二关键控制参数；根据修正后的第一关键控制参数和第二关键控制参数计算第一关键参数和第二关键参数的匹配度；基于修正后的第一关键控制参数和第二关键控制参数计算一组响应参数的基准值范围，一组响应参数包括排焦温度T2、锅炉入口温度T6、T3/T4温度、预存段顶部压力、 一次除尘负压、循环气体可燃组份、蒸汽出口压力偏差；计算该一组响应参数的报警值范围；获取该一组响应参数的实时数据，与基准值范围和报警值范围进行比较，如果实时数据在基准值范围之外，发出调整信号，如果实时数据在报警值范围之内，发出报警信号。其中对第二关键控制参数进行修正包括在风机出口放散管内设置流量计测量放散的风量；测量出入干熄炉的总风量；将循环风量修正为由测得的出入干熄炉的总风量与方散的风量之差。其中对第一关键控制参数进行修正包括对排焦量进行修正包括定时测量干熄炉内的料位变化，获取干熄炉的单位时间料位变化；将排焦量修正为排焦量=单位时间料位变化X干熄炉横截面积XO. 5。其中根据修正后的第一关键控制参数和第二关键控制参数计算第一关键参数和第二关键参数的匹配度包括根据修正后的排焦量，计算匹配的循环风量为匹配循环风量=AX排焦量2+BX排焦量+C，其中A取值范围为(-1至+1)，B取值范围为0-10，B取值范围为-50至50 ；根据匹配循环风量和修正后的循环风量确定一关键参数和第二关键参数的匹配度。其中基于修正后的第一关键控制参数和第二关键控制参数计算一组响应参数的基准值范围包括风料比=循环风量/排焦量；锅炉入口温度T6 = kX风料比2+mX风料比+n，其中k取值范围为(1-10) X10_5，m取值范围为_1至+l，n取值范围为500-2000 ；或者锅炉入口温度T6 = UO. 024X排焦量2_V0. 55X排焦量+W762. 9，其中其中U取值范围为(1-10) X 10_2，V取值范围为-1至+1，W取值范围为200-1000 ；排焦温度=DX风料比 2+EX风料比+F，其中其中D取值范围为(1-10) X 10_4，E取值范围为_1至+1，F取值范围为 200-1200。其中，计算该一组响应参数的报警值范围包括锅炉入口温度T6为锅炉允许最高温度减去30°C ；排焦温度T2为120°C至160°C之间；一次除尘负压为小于_700pa ；蒸汽出口压力波动范围为出口蒸汽压力的2%;干熄炉冷却段下部温度T3，为采集分布在干熄炉冷却段下部水平面上的4个点的温度，此4点的温度均值不高于200°C，并且4点温度之间的最高值与最低值之差不大于70°C ；干熄炉冷却段上部温度T4，为采集分布在干熄炉冷却段下部水平面上的4个点的温度，此4点温度均值不高于400°C。本专利技术涉提出干熄焦循环系统各参数控制方法及其控制模型建立方法，其建立思路和技术方法，以及各关键指标参数之间的模型化关系构建方法，完全可以适用于各种干熄焦工艺使用，因此本专利技术在干熄焦
具有很广的使用范围。应用本专利技术，对于熄焦循环系统建立控制模型，实现自动控制干熄焦循环系统的关键参数，并保证干熄焦循环系统运行合理、安全和稳定，及各作业指标的优化，同时可以降低操作人员的劳动强度。附图说明图1揭示了干法熄焦的工艺过程。图2揭示了现有技术中提高排焦量时的手动作业方式的过程。图3揭示了现有技术中降低排焦量时的手动作业方式的过程。图4揭示了根据本专利技术的一实施例的的流程图。具体实施例方式参考图4所示，本专利技术提出了一种，包括下述的步骤Si.定时采集第一关键本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种干熄焦循环系统的温度压力控制方法，其特征在于，包括：定时采集第一关键控制参数，所述第一关键参数控制为排焦量；采集第二关键控制参数，所述第二关键控制参数为循环风量；对第一关键控制参数和第二关键控制参数进行修正，得到修正后的第一关键控制参数和第二关键控制参数；根据修正后的第一关键控制参数和第二关键控制参数计算第一关键参数和第二关键参数的匹配度；基于修正后的第一关键控制参数和第二关键控制参数计算一组响应参数的基准值范围，所述一组响应参数包括：排焦温度Ｔ２、锅炉入口温度Ｔ６、Ｔ３／Ｔ４温度、预存段顶部压力、一次除尘负压、循环气体可燃组份、蒸汽出口压力偏差；计算所述的一组响应参数的报警值范围；获取所述一组响应参数的实时数据，与所述基准值范围和报警值范围进行比较，如果实时数据在基准值范围之外，发出调整信号，如果实时数据在报警值范围之内，发出报警信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹银平，张永庆，王伟民，韩明明，袁正仲，沈元林，金卫明，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31