一種搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本申請公開了一種搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制方法及系統(tǒng)，該方法包括：采集當(dāng)前裝煤的碳化室爐號，作為第一信號；采集煤餅運(yùn)行位置，作為第二信號；根據(jù)煙氣發(fā)生量分別與時(shí)間和煤餅運(yùn)行位置的對應(yīng)關(guān)系，對所述第一信號和所述第二信號進(jìn)行分析處理，得到氨水輸出壓力控制曲線；根據(jù)所述氨水輸出壓力控制曲線，控制氨水的輸出壓力。本申請?zhí)峁┑纳鲜鰮v固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制方法及系統(tǒng)，能夠在保證導(dǎo)煙除塵效果的基礎(chǔ)上，減少氨水使用量，保護(hù)高壓氨水泵軸封，避免對集氣管的強(qiáng)烈沖擊和二次冒煙現(xiàn)象，也能保證不同爐號都能滿足導(dǎo)煙要求。
【專利說明】
一種搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制方法及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于煤焦生產(chǎn)控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在搗固焦?fàn)t裝煤除塵時(shí)，大多采用高壓氨水導(dǎo)煙除塵的方式，這種方式具有投資少、能耗低、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，但也存在如下缺點(diǎn):由于高壓氨水導(dǎo)煙是根據(jù)射流引射的原理，通過在上升管橋管根部噴灑高壓氨水，產(chǎn)生強(qiáng)吸力，經(jīng)過爐頂導(dǎo)煙車U行管，將當(dāng)前裝煤碳化室裝煤過程中產(chǎn)生的煙氣置換到其它碳化室中，再經(jīng)過集氣管收集輸送出去，因此在整個(gè)過程中橋管根部產(chǎn)生的吸力大小是導(dǎo)煙能否成功的前提條件，其次，置換到其它碳化室中的煙氣能否及時(shí)輸送出去，是導(dǎo)煙能否成功的另一必要因素。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，為了保證高壓氨水噴灑形成足夠的吸力，同時(shí)保證在不裝煤期間對氨水栗的保護(hù)，所采用的方法是將氨水壓力設(shè)置為一個(gè)較高的目標(biāo)值，通過PID調(diào)節(jié)的方式，來滿足整個(gè)煤餅行進(jìn)過程中對氨水壓力的需求。但是，這會對集氣管產(chǎn)生強(qiáng)烈沖擊，使集氣管壓力瞬間持續(xù)增高，當(dāng)煙氣持續(xù)聚集在集氣管中不能有效輸送出去時(shí)，將返流回爐膛，造成二次冒煙現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)點(diǎn)火放散，同時(shí)由于各碳化室本身及氨水噴嘴等結(jié)構(gòu)設(shè)備的差異，使得導(dǎo)煙的效果偏差很大，另外，以恒定壓力來控制高壓氨水的情況下，由于煤餅在不同位置，煙氣發(fā)生量不一，而且不同爐號存在較大差異，往往造成一部分爐號滿足導(dǎo)煙要求，而另一部分爐號效果很差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制方法及系統(tǒng)，能夠在保證導(dǎo)煙除塵效果的基礎(chǔ)上，減少氨水使用量，保護(hù)高壓氨水栗軸封，避免對集氣管的強(qiáng)烈沖擊和二次冒煙現(xiàn)象，也能保證不同爐號都能滿足導(dǎo)煙要求。
[0005]本發(fā)明提供的一種搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制方法，包括:
[0006]采集當(dāng)前裝煤的碳化室爐號，作為第一信號；
[0007]采集煤餅運(yùn)行位置，作為第二信號；
[0008]根據(jù)煙氣發(fā)生量分別與時(shí)間和煤餅運(yùn)行位置的對應(yīng)關(guān)系，對所述第一信號和所述第二信號進(jìn)行分析處理，得到氨水輸出壓力控制曲線；
[0009]根據(jù)所述氨水輸出壓力控制曲線，控制氨水的輸出壓力。
[0010]優(yōu)選的，在上述搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制方法中，
[0011]在所述根據(jù)所述氨水輸出壓力控制曲線，控制氨水的輸出壓力之后，還包括:
[0012]采集第三信號，所述第三信號包括推焦計(jì)劃、裝煤爐號、氨水壓力和集氣管壓力；
[0013]根據(jù)所述第三信號生成曲線補(bǔ)償信號；
[0014]利用所述曲線補(bǔ)償信號對所述氨水壓力控制曲線進(jìn)行補(bǔ)償。
[0015]優(yōu)選的，在上述搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制方法中，
[0016]還包括:
[0017]根據(jù)所述第一信號和所述第二信號的規(guī)律性影響，對每個(gè)所述碳化室以及每個(gè)煤餅運(yùn)行位置設(shè)置相應(yīng)的補(bǔ)償量；
[0018]根據(jù)所述補(bǔ)償量對冷鼓系統(tǒng)吸力控制設(shè)備進(jìn)行吸力的前饋補(bǔ)償。
[0019]優(yōu)選的，在上述搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制方法中，
[0020]還包括:
[0021]采集第四信號，所述第四信號包括塌煤情況和冒煙情況；
[0022]根據(jù)所述第四信號對所述冷鼓系統(tǒng)吸力控制設(shè)備及所述氨水的輸出壓力進(jìn)行閉環(huán)反饋補(bǔ)償。
[0023]優(yōu)選的，在上述搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制方法中，
[0024]所述采集當(dāng)前裝煤的碳化室爐號，作為第一信號包括:
[0025]利用安裝于裝煤車上的解碼器掃描安裝于焦?fàn)t側(cè)的編碼電纜來采集當(dāng)前裝煤的碳化室爐號，作為第一信號；
[0026]所述采集煤餅運(yùn)行位置，作為第二信號包括:
[0027]利用安裝于所述裝煤車的托煤底板位置的旋轉(zhuǎn)編碼器來采集煤餅運(yùn)行位置，作為第二信號。
[0028]本發(fā)明提供的一種搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制系統(tǒng)，包括:
[0029]第一信號采集裝置，用于采集當(dāng)前裝煤的碳化室爐號，作為第一信號；
[0030]第二信號采集裝置，用于采集煤餅運(yùn)行位置，作為第二信號；
[0031]分析處理裝置，用于根據(jù)煙氣發(fā)生量分別與時(shí)間和煤餅運(yùn)行位置的對應(yīng)關(guān)系，對所述第一信號和所述第二信號進(jìn)行分析處理，得到氨水輸出壓力控制曲線；
[0032]氨水輸出壓力控制裝置，用于根據(jù)所述氨水輸出壓力控制曲線，控制氨水的輸出壓力。
[0033]優(yōu)選的，在上述搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制系統(tǒng)中，還包括:
[0034]第三信號采集裝置，用于采集第三信號，所述第三信號包括推焦計(jì)劃、裝煤爐號、氨水壓力和集氣管壓力；
[0035]曲線補(bǔ)償信號生成裝置，用于根據(jù)所述第三信號生成曲線補(bǔ)償信號；
[0036]第一補(bǔ)償裝置，用于利用所述曲線補(bǔ)償信號對所述氨水壓力控制曲線進(jìn)行補(bǔ)償。
[0037]優(yōu)選的，在上述搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制系統(tǒng)中，還包括:
[0038]補(bǔ)償量設(shè)置裝置，用于根據(jù)所述第一信號和所述第二信號的規(guī)律性影響，對每個(gè)所述碳化室以及每個(gè)煤餅運(yùn)行位置設(shè)置相應(yīng)的補(bǔ)償量；
[0039]第二補(bǔ)償裝置，用于根據(jù)所述補(bǔ)償量對冷鼓系統(tǒng)吸力控制設(shè)備進(jìn)行吸力的前饋補(bǔ)
Iz? O
[0040]優(yōu)選的，在上述搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制系統(tǒng)中，還包括:
[0041]第四信號采集裝置，用于采集第四信號，所述第四信號包括塌煤情況和冒煙情況；
[0042]閉環(huán)反饋補(bǔ)償裝置，用于根據(jù)所述第四信號對所述冷鼓系統(tǒng)吸力控制設(shè)備及所述氨水的輸出壓力進(jìn)行閉環(huán)反饋補(bǔ)償。
[0043]優(yōu)選的，在上述搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制系統(tǒng)中，所述第一信號采集裝置為安裝于裝煤車上的解碼器，用于掃描安裝于焦?fàn)t側(cè)的編碼電纜來采集當(dāng)前裝煤的碳化室爐號，作為第一信號；
[0044]所述第二信號采集裝置為安裝于所述裝煤車的托煤底板位置的旋轉(zhuǎn)編碼器，用于采集煤餅運(yùn)行位置，作為第二信號。
[0045]通過上述描述可知，本發(fā)明提供的上述搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制方法及系統(tǒng)，由于先采集當(dāng)前裝煤的碳化室爐號，作為第一信號，再采集煤餅運(yùn)行位置，作為第二信號，然后根據(jù)煙氣發(fā)生量分別與時(shí)間和煤餅運(yùn)行位置的對應(yīng)關(guān)系，對所述第一信號和所述第二信號進(jìn)行分析處理，得到氨水輸出壓力控制曲線，最后根據(jù)所述氨水輸出壓力控制曲線，控制氨水的輸出壓力，避免了傳統(tǒng)的將氨水壓力設(shè)置為較高的恒定值的方案，因此能夠在保證導(dǎo)煙除塵效果的基礎(chǔ)上，減少氨水使用量，保護(hù)高壓氨水栗軸封，避免對集氣管的強(qiáng)烈沖擊和二次冒煙現(xiàn)象，也能保證不同爐號都能滿足導(dǎo)煙要求。
【附圖說明】
[0046]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0047]圖1為本申請實(shí)施例提供的第一種搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制方法的示意圖；
[0048]圖2為裝煤過程中的煙氣發(fā)生量與時(shí)間的對應(yīng)關(guān)系的示意圖；
[0049]圖3為裝煤期間煙氣發(fā)生量與煤餅運(yùn)行位置的對應(yīng)關(guān)系的示意圖；
[0050]圖4為搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制系統(tǒng)的整體框圖；
[0051]圖5為本申請實(shí)施例提供的第一種搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制系統(tǒng)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0052]本發(fā)明的核心思想在于提供一種搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制方法及系統(tǒng)，能夠在保證導(dǎo)煙除塵效果的基礎(chǔ)上，減少氨水使用量，保護(hù)高壓氨水栗軸封，避免對集氣管的強(qiáng)烈沖擊和二次冒煙現(xiàn)象，也能保證不同爐號都能滿足導(dǎo)煙要求。
[0053]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0054]本申請實(shí)施例提供的第一種搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制方法如圖1所示，圖1為本申請實(shí)施例提供的第一種搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制方法的示意圖，該方法包括如下步驟:
[0055]S1:采集當(dāng)前裝煤的碳化室爐號，作為第一信號；
[0056]需要說明的是，由于各碳化室之間存在較大差異，造成同等壓力的高壓氨水在各碳化室內(nèi)形成的吸力各不相同，而這種差異通常伴隨各碳化室固定存在，因此高壓氨水的控制需要考慮到各碳化室的差異，此處需要采集碳化室爐號的信號。
[0057]S2:采集煤餅運(yùn)行位置，作為第二信號；
[0058]需要說明的是，煤餅運(yùn)行的位置不同，則產(chǎn)生的煙氣量不同。在裝煤過程中煙氣的發(fā)生主要是由于煤餅進(jìn)入碳化室的過程中，接觸高溫空氣，在缺氧環(huán)境下不充分燃燒，生成大量荒煤氣及煙氣。隨著煤餅的深入，煤餅與高溫空氣的接觸面積增加，煙氣的發(fā)生量增加，當(dāng)煤餅完全進(jìn)入碳化室，裝煤作業(yè)完成，煤餅表面的浮煤經(jīng)高溫硫化和軟化形成一層覆膜，覆蓋于煤餅表面，此時(shí)煙氣發(fā)生量減小，煤炭進(jìn)入干餾生焦的過程。
[0059]S3:根據(jù)煙氣發(fā)生量分別與時(shí)間和煤餅運(yùn)行位置的對應(yīng)關(guān)系，對所述第一信號和所述第二信號進(jìn)行分析處理，得到氨水輸出壓力控制曲線；
[0060]具體的，如圖2所示，圖2為裝煤過程中的煙氣發(fā)生量與時(shí)間的對應(yīng)關(guān)系的示意圖。其中Tl表示裝煤作業(yè)完成，T2表示煤餅表面的浮煤高溫硫化軟化形成一層覆膜，煙氣發(fā)生逐漸減小至穩(wěn)定的過程。
[0061]參考圖3，圖3為裝煤期間煙氣發(fā)生量與煤餅運(yùn)行位置的對應(yīng)關(guān)系的示意圖，可以看出，裝煤過程中煙氣的發(fā)生量并不是一個(gè)固定的常量，而是隨著煤餅在爐膛內(nèi)的位置深入，煙氣發(fā)生量逐漸增加，最后趨于穩(wěn)定，因此對于氨水導(dǎo)煙中的吸力需求也可以是一個(gè)變化的值，所以高壓氨水壓力以一個(gè)變化量即可滿足導(dǎo)煙需求，因此導(dǎo)煙過程中的第一階段盡可能地保持高壓氨水壓力足夠低。
[0062]S4:根據(jù)所述氨水輸出壓力控制曲線，控制氨水的輸出壓力。
[0063]需要說明的是，對于導(dǎo)煙過程中要求煤氣量的增加應(yīng)該循序漸進(jìn)，這種要求與煤餅煙氣的增加規(guī)律是統(tǒng)一的，所以需要根據(jù)所述氨水輸出壓力控制曲線，逐漸增加高壓氨水壓力，尤其是打開氨水閥門時(shí)需要為低壓，在關(guān)閉氨水閥時(shí)需要為低壓，使冷鼓設(shè)備提速能力能夠適應(yīng)現(xiàn)場集氣管壓力的波動。
[0064]通過上述描述可知，本申請實(shí)施例提供的上述搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制方法，由于先采集當(dāng)前裝煤的碳化室爐號，作為第一信號，再采集煤餅運(yùn)行位置，作為第二信號，然后根據(jù)煙氣發(fā)生量分別與時(shí)間和煤餅運(yùn)行位置的對應(yīng)關(guān)系，對所述第一信號和所述第二信號進(jìn)行分析處理，得到氨水輸出壓力控制曲線，最后根據(jù)所述氨水輸出壓力控制曲線，控制氨水的輸出壓力，避免了傳統(tǒng)的將氨水壓力設(shè)置為較高的恒定值的方案，因此能夠在保證導(dǎo)煙除塵效果的基礎(chǔ)上，減少氨水使用量，保護(hù)高壓氨水栗軸封，避免對集氣管的強(qiáng)烈沖擊和二次冒煙現(xiàn)象，也能保證不同爐號都能滿足導(dǎo)煙要求。
[0065]本申請實(shí)施例提供的第二種搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制方法，是在上述第一種搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制方法的基礎(chǔ)上，還包括如下技術(shù)特征:
[0066]在所述根據(jù)所述氨水輸出壓力控制曲線，控制氨水的輸出壓力之后，還包括:
[0067]采集第三信號，所述第三信號包括推焦計(jì)劃、裝煤爐號、氨水壓力和集氣管壓力；
[0068]根據(jù)所述第三信號生成曲線補(bǔ)償信號；
[0069]利用所述曲線補(bǔ)償信號對所述氨水壓力控制曲線進(jìn)行補(bǔ)償。
[0070]本申請實(shí)施例提供的第三種搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制方法，是在上述第一種搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制方法的基礎(chǔ)上，還包括如下技術(shù)特征:
[0071]還包括:
[0072]根據(jù)所述第一信號和所述第二信號的規(guī)律性影響，對每個(gè)所述碳化室以及每個(gè)煤餅運(yùn)行位置設(shè)置相應(yīng)的補(bǔ)償量；
[0073]根據(jù)所述補(bǔ)償量對冷鼓系統(tǒng)吸力控制設(shè)備進(jìn)行吸力的前饋補(bǔ)償。
[0074]需要說明的是，裝煤過程中，煙氣的輸送分兩個(gè)階段:首先，煙氣通過高壓氨水導(dǎo)煙車裝置收集到集氣管，然后，集氣管中的煙氣經(jīng)冷鼓設(shè)備輸送給后續(xù)工段。兩個(gè)階段的處理不當(dāng)，均可引起導(dǎo)煙失敗。第一階段的高壓氨水導(dǎo)煙設(shè)備收集煙氣的主要手段是通過氨水噴灑形成的強(qiáng)吸力，而吸力的大小則主要決定于氨水的壓力，同時(shí)與氨水噴嘴的安裝位置、噴嘴的型號及煤餅位置有較大關(guān)系，導(dǎo)煙過程中，相鄰碳化室通過U型管將本碳化室裝煤過程中的部分煙氣疏導(dǎo)給相鄰碳化室，再由集氣管收集;而本碳化室爐頭部分煙氣則通過上升管進(jìn)入集氣管;第二階段的集氣管中的煙氣經(jīng)吸力管道、初冷器輸送給后端工段，其中煙氣在初冷器中得到降溫、凈化。上述兩個(gè)階段相互制約和影響。第一階段中，若是氨水壓力過低，煙氣不能有效進(jìn)入集氣管，形成煙氣溢散，此時(shí)集氣管壓力沖擊不明顯，壓力整體穩(wěn)定;若是氨水壓力過高，雖然煙氣能夠順利進(jìn)入集氣管，但卻影響第二階段，由于煙氣的急劇匯集，導(dǎo)致集氣管壓力急劇升高，超出冷鼓系統(tǒng)風(fēng)量的提升能力，造成煙氣回流，產(chǎn)生二次冒煙。第二階段中，由于高壓氨水導(dǎo)煙過程中，集氣管壓力的沖擊不僅來自于煙氣的增加，還有很大一部分來自低溫的氨水(20 °C左右)遇到高溫煤氣(700 °C左右)氣化，體積膨脹對于集氣管壓力沖擊較大。這種沖擊隨高壓氨水壓力的增加而遞增，大量煤氣蓄積在集氣管中，必須盡快疏導(dǎo)出去，不然必會引起二次冒煙。但由于煤氣輸送系統(tǒng)(冷鼓工段)距離集氣管的物理距離較遠(yuǎn)，同時(shí)處于設(shè)備安全等原因，吸力的提升能力有限，因此需要對冷鼓系統(tǒng)吸力控制設(shè)備進(jìn)行吸力的前饋補(bǔ)償來夠解決上述問題。
[0075]本申請實(shí)施例提供的第四種搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制方法，是在上述第三種搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制方法的基礎(chǔ)上，還包括如下技術(shù)特征:
[0076]采集第四信號，所述第四信號包括塌煤情況和冒煙情況；
[0077]根據(jù)所述第四信號對所述冷鼓系統(tǒng)吸力控制設(shè)備及所述氨水的輸出壓力進(jìn)行閉環(huán)反饋補(bǔ)償。
[0078]需要說明的是，操作人員可根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)(塌煤情況、冒煙情況)實(shí)時(shí)修正反饋回DCS，DCS根據(jù)每孔碳化室的固定規(guī)律生成規(guī)則庫，將輸出補(bǔ)償給氨水壓力控制曲線，形成閉環(huán)控制。
[0079]本申請實(shí)施例提供的第五種搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制方法，是在上述第一種至第四種搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制方法中任一種的基礎(chǔ)上，還包括如下技術(shù)特征:
[0080]所述采集當(dāng)前裝煤的碳化室爐號，作為第一信號包括:
[0081]利用安裝于裝煤車上的解碼器掃描安裝于焦?fàn)t側(cè)的編碼電纜來采集當(dāng)前裝煤的碳化室爐號，作為第一信號；
[0082]所述采集煤餅運(yùn)行位置，作為第二信號包括:
[0083]利用安裝于所述裝煤車的托煤底板位置的旋轉(zhuǎn)編碼器來采集煤餅運(yùn)行位置，作為第二信號。
[0084]具體的，以圖4為例進(jìn)行詳細(xì)說明，圖4為搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制系統(tǒng)的整體框圖，焦?fàn)t處于固定狀態(tài)，而裝煤車是移動的，通過安裝于焦?fàn)t側(cè)的裝煤爐號檢測裝置(編碼電纜)來采集當(dāng)前裝煤的碳化室爐號。另外，裝煤過程中，裝煤車相對固定，托煤底板進(jìn)行移動，就可以通過安裝于裝煤車托煤底板位置的煤餅位置檢測裝置(旋轉(zhuǎn)編碼器)來采集煤餅運(yùn)行位置。采集的信號連接至安裝于裝煤車上的控制器(PLC做從站)上，控制器通過無線方式將信號發(fā)送給主站(DCS)，DCS將信號分析處理后一方面輸出高壓氨水控制曲線，來控制氨水壓力；另一方面，將推焦計(jì)劃、裝煤爐號，氨水壓力、集氣管壓力等信息回傳給裝煤車，以觸摸屏的形式呈現(xiàn)給操作人員，同時(shí)操作人員可根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)(塌煤情況、冒煙情況)實(shí)時(shí)修正反饋回DCS，DCS根據(jù)每孔碳化室的固定規(guī)律生成規(guī)則庫，將輸出補(bǔ)償給氨水壓力控制曲線，形成閉環(huán)控制。
[0085]本申請實(shí)施例提供的第一種搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制系統(tǒng)如圖5所示，圖5為本申請實(shí)施例提供的第一種搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制系統(tǒng)的示意圖。該系統(tǒng)包括:
[0086]第一信號采集裝置501，用于采集當(dāng)前裝煤的碳化室爐號，作為第一信號，需要說明的是，由于各碳化室之間存在較大差異，造成同等壓力的高壓氨水在各碳化室內(nèi)形成的吸力各不相同，而這種差異通常伴隨各碳化室固定存在，因此高壓氨水的控制需要考慮到各碳化室的差異，此處需要采集碳化室爐號的信號；
[0087]第二信號采集裝置502，用于采集煤餅運(yùn)行位置，作為第二信號，需要說明的是，在裝煤過程中煙氣的發(fā)生主要是由于煤餅進(jìn)入碳化室的過程中，接觸高溫空氣，在缺氧環(huán)境下不充分燃燒，生成大量荒煤氣及煙氣，隨著煤餅的深入，煤餅與高溫空氣的接觸面積增加，煙氣的發(fā)生量增加，當(dāng)煤餅完全進(jìn)入碳化室，裝煤作業(yè)完成。煤餅表面的浮煤經(jīng)高溫硫化和軟化形成一層覆膜，覆蓋于煤餅表面，此時(shí)煙氣發(fā)生量減小，煤炭進(jìn)入干餾生焦的過程；
[0088]分析處理裝置503，用于根據(jù)煙氣發(fā)生量分別與時(shí)間和煤餅運(yùn)行位置的對應(yīng)關(guān)系，對所述第一信號和所述第二信號進(jìn)行分析處理，得到氨水輸出壓力控制曲線，裝煤過程中煙氣的發(fā)生量并不是一個(gè)常量，而是隨著煤餅在爐膛內(nèi)的位置深入，煙氣發(fā)生量逐漸增加，最后趨于穩(wěn)定，因此對于氨水導(dǎo)煙中的吸力需求也可以是一個(gè)變化的值，所以高壓氨水壓力以一個(gè)變化量即可滿足導(dǎo)煙需求。因此導(dǎo)煙過程中的第一階段盡可能地保持高壓氨水壓力足夠低；
[0089]氨水輸出壓力控制裝置504，用于根據(jù)所述氨水輸出壓力控制曲線，控制氨水的輸出壓力，對于導(dǎo)煙過程中要求煤氣量的增加應(yīng)該循序漸進(jìn)，這種要求與煤餅煙氣的增加是統(tǒng)一的，所以需要根據(jù)所述氨水輸出壓力控制曲線，逐漸增加高壓氨水壓力，尤其是打開氨水閥門時(shí)需要為低壓，在關(guān)閉氨水閥時(shí)需要為低壓，使冷鼓設(shè)備提速能力能夠適應(yīng)現(xiàn)場集氣管壓力的波動。
[0090]通過上述描述可知，本申請實(shí)施例提供的上述搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制系統(tǒng)，避免了傳統(tǒng)的將氨水壓力設(shè)置為較高的恒定值的方案，因此能夠在保證導(dǎo)煙除塵效果的基礎(chǔ)上，減少氨水使用量，保護(hù)高壓氨水栗軸封，避免對集氣管的強(qiáng)烈沖擊和二次冒煙現(xiàn)象，也能保證不同爐號都能滿足導(dǎo)煙要求。
[0091]本申請實(shí)施例提供的第二種搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制系統(tǒng)，是在上述第一種搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，還包括如下技術(shù)特征:
[0092]第三信號采集裝置，用于采集第三信號，所述第三信號包括推焦計(jì)劃、裝煤爐號、氨水壓力和集氣管壓力；
[0093]曲線補(bǔ)償信號生成裝置，用于根據(jù)所述第三信號生成曲線補(bǔ)償信號；
[0094]第一補(bǔ)償裝置，用于利用所述曲線補(bǔ)償信號對所述氨水壓力控制曲線進(jìn)行補(bǔ)償。
[0095]本申請實(shí)施例提供的第三種搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制系統(tǒng)，是在上述第一種搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，還包括如下技術(shù)特征:
[0096]補(bǔ)償量設(shè)置裝置，用于根據(jù)所述第一信號和所述第二信號的規(guī)律性影響，對每個(gè)所述碳化室以及每個(gè)煤餅運(yùn)行位置設(shè)置相應(yīng)的補(bǔ)償量；
[0097]第二補(bǔ)償裝置，用于根據(jù)所述補(bǔ)償量對冷鼓系統(tǒng)吸力控制設(shè)備進(jìn)行吸力的前饋補(bǔ)
Iz? O
[0098]需要說明的是，裝煤過程中，煙氣的輸送分兩個(gè)階段:首先，煙氣通過高壓氨水導(dǎo)煙車裝置收集到集氣管，然后，集氣管中的煙氣經(jīng)冷鼓設(shè)備輸送給后續(xù)工段，兩個(gè)階段的處理不當(dāng)，均可引起導(dǎo)煙失敗。第一階段的高壓氨水導(dǎo)煙設(shè)備收集煙氣的主要手段是通過氨水噴灑形成的強(qiáng)吸力，而吸力的大小則主要決定于氨水的壓力，同時(shí)與氨水噴嘴的安裝位置、噴嘴的型號及煤餅位置有較大關(guān)系，導(dǎo)煙過程中，相鄰碳化室通過U型管將本碳化室裝煤過程中的部分煙氣疏導(dǎo)給相鄰碳化室，再由集氣管收集;而本碳化室爐頭部分煙氣則通過上升管進(jìn)入集氣管;第二階段的集氣管中的煙氣經(jīng)吸力管道、初冷器輸送給后端工段，其中煙氣在初冷器中得到降溫、凈化。上述兩個(gè)階段相互制約和影響。第一階段中，若是氨水壓力過低，煙氣不能有效進(jìn)入集氣管，形成煙氣溢散，此時(shí)集氣管壓力沖擊不明顯，壓力整體穩(wěn)定;若是氨水壓力過高，雖然煙氣能夠順利進(jìn)入集氣管，但卻影響第二階段，由于煙氣的急劇匯集，導(dǎo)致集氣管壓力急劇升高，超出冷鼓系統(tǒng)風(fēng)量的提升能力，造成煙氣回流，產(chǎn)生二次冒煙。第二階段中，由于高壓氨水導(dǎo)煙過程中，集氣管壓力的沖擊不僅來自于煙氣的增加，還有很大一部分來自低溫的氨水(20 °C左右)遇到高溫煤氣(700 °C左右)氣化，體積膨脹對于集氣管壓力沖擊較大。這種沖擊隨高壓氨水壓力的增加而遞增，大量煤氣蓄積在集氣管中，必須盡快疏導(dǎo)出去，不然必會引起二次冒煙。但由于煤氣輸送系統(tǒng)(冷鼓工段)距離集氣管的物理距離較遠(yuǎn)，同時(shí)處于設(shè)備安全等原因，吸力的提升能力有限，因此需要對冷鼓系統(tǒng)吸力控制設(shè)備進(jìn)行吸力的前饋補(bǔ)償來夠解決上述問題。
[0099]本申請實(shí)施例提供的第四種搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制系統(tǒng)，是在上述第三種搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，還包括如下技術(shù)特征:
[0100]第四信號采集裝置，用于采集第四信號，所述第四信號包括塌煤情況和冒煙情況；
[0101]閉環(huán)反饋補(bǔ)償裝置，用于根據(jù)所述第四信號對所述冷鼓系統(tǒng)吸力控制設(shè)備及所述氨水的輸出壓力進(jìn)行閉環(huán)反饋補(bǔ)償。
[0102]需要說明的是，操作人員可根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)(塌煤情況、冒煙情況)實(shí)時(shí)修正反饋回DCS，DCS根據(jù)每孔碳化室的固定規(guī)律生成規(guī)則庫，將輸出補(bǔ)償給氨水壓力控制曲線，形成閉環(huán)控制。
[0103]本申請實(shí)施例提供的第五種搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制系統(tǒng)，是在上述第一種至第四種搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制系統(tǒng)中任一種的基礎(chǔ)上，還包括如下技術(shù)特征:
[0104]所述第一信號采集裝置為安裝于裝煤車上的解碼器，用于掃描安裝于焦?fàn)t側(cè)的編碼電纜來采集當(dāng)前裝煤的碳化室爐號，作為第一信號，其中，編碼電纜是一種用于測量距離的條狀電纜設(shè)備，安裝于焦?fàn)t一側(cè)，通過車上的解碼器進(jìn)行解碼來獲取象征大車位置的刻度值，抗干擾性及精度很高，通過調(diào)試將每個(gè)爐號對應(yīng)的刻度值輸入解碼器，通過對比解碼得出具體的爐號設(shè)備；
[0105]所述第二信號采集裝置為安裝于所述裝煤車的托煤底板位置的旋轉(zhuǎn)編碼器，用于采集煤餅運(yùn)行位置，作為第二信號，其中，所述旋轉(zhuǎn)編碼器和編碼電纜類似，通常安裝于大車托煤底板牽引齒輪附近，通過光電接近開關(guān)的方式讀取齒數(shù)，結(jié)合齒輪半徑及齒數(shù)距離，來計(jì)算行程D
[0106]綜上所述，本申請實(shí)施例提供的方法和系統(tǒng)的適應(yīng)性更強(qiáng)，根據(jù)裝煤的不同時(shí)刻及不同碳化室爐號，選擇最佳的氨水壓力，這就在保證良好的導(dǎo)煙效果的同時(shí)，降低對冷鼓系統(tǒng)的沖擊影響，同時(shí)采取自動與人工監(jiān)視的方法，通過人工前端修正，軟件記憶的方式，增強(qiáng)系統(tǒng)的適應(yīng)能力及焦?fàn)t整體管理能力，而且節(jié)能效果很明顯，具體而言，避開了常規(guī)控制，沒有選擇恒定壓力的控制方法，而是采取當(dāng)前工況下需要的最小壓力，減少氨水的使用量，降低高壓氨水栗電流，延長爐頂三通閥及氨水栗的使用壽命。
[0107]對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制方法，其特征在于， 采集當(dāng)前裝煤的碳化室爐號，作為第一信號； 采集煤餅運(yùn)行位置，作為第二信號； 根據(jù)煙氣發(fā)生量分別與時(shí)間和煤餅運(yùn)行位置的對應(yīng)關(guān)系，對所述第一信號和所述第二信號進(jìn)行分析處理，得到氨水輸出壓力控制曲線； 根據(jù)所述氨水輸出壓力控制曲線，控制氨水的輸出壓力。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制方法，其特征在于， 在所述根據(jù)所述氨水輸出壓力控制曲線，控制氨水的輸出壓力之后，還包括: 采集第三信號，所述第三信號包括推焦計(jì)劃、裝煤爐號、氨水壓力和集氣管壓力； 根據(jù)所述第三信號生成曲線補(bǔ)償信號； 利用所述曲線補(bǔ)償信號對所述氨水壓力控制曲線進(jìn)行補(bǔ)償。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制方法，其特征在于，還包括: 根據(jù)所述第一信號和所述第二信號的規(guī)律性影響，對每個(gè)所述碳化室以及每個(gè)煤餅運(yùn)行位置設(shè)置相應(yīng)的補(bǔ)償量； 根據(jù)所述補(bǔ)償量對冷鼓系統(tǒng)吸力控制設(shè)備進(jìn)行吸力的前饋補(bǔ)償。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制方法，其特征在于，還包括: 采集第四信號，所述第四信號包括塌煤情況和冒煙情況； 根據(jù)所述第四信號對所述冷鼓系統(tǒng)吸力控制設(shè)備及所述氨水的輸出壓力進(jìn)行閉環(huán)反饋補(bǔ)償。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制方法，其特征在于， 所述采集當(dāng)前裝煤的碳化室爐號，作為第一信號包括: 利用安裝于裝煤車上的解碼器掃描安裝于焦?fàn)t側(cè)的編碼電纜來采集當(dāng)前裝煤的碳化室爐號，作為第一信號； 所述采集煤餅運(yùn)行位置，作為第二信號包括: 利用安裝于所述裝煤車的托煤底板位置的旋轉(zhuǎn)編碼器來采集煤餅運(yùn)行位置，作為第二信號。6.—種搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制系統(tǒng)，其特征在于，包括: 第一信號采集裝置，用于采集當(dāng)前裝煤的碳化室爐號，作為第一信號； 第二信號采集裝置，用于采集煤餅運(yùn)行位置，作為第二信號； 分析處理裝置，用于根據(jù)煙氣發(fā)生量分別與時(shí)間和煤餅運(yùn)行位置的對應(yīng)關(guān)系，對所述第一信號和所述第二信號進(jìn)行分析處理，得到氨水輸出壓力控制曲線； 氨水輸出壓力控制裝置，用于根據(jù)所述氨水輸出壓力控制曲線，控制氨水的輸出壓力。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 第三信號采集裝置，用于采集第三信號，所述第三信號包括推焦計(jì)劃、裝煤爐號、氨水壓力和集氣管壓力； 曲線補(bǔ)償信號生成裝置，用于根據(jù)所述第三信號生成曲線補(bǔ)償信號； 第一補(bǔ)償裝置，用于利用所述曲線補(bǔ)償信號對所述氨水壓力控制曲線進(jìn)行補(bǔ)償。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 補(bǔ)償量設(shè)置裝置，用于根據(jù)所述第一信號和所述第二信號的規(guī)律性影響，對每個(gè)所述碳化室以及每個(gè)煤餅運(yùn)行位置設(shè)置相應(yīng)的補(bǔ)償量； 第二補(bǔ)償裝置，用于根據(jù)所述補(bǔ)償量對冷鼓系統(tǒng)吸力控制設(shè)備進(jìn)行吸力的前饋補(bǔ)償。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 第四信號采集裝置，用于采集第四信號，所述第四信號包括塌煤情況和冒煙情況； 閉環(huán)反饋補(bǔ)償裝置，用于根據(jù)所述第四信號對所述冷鼓系統(tǒng)吸力控制設(shè)備及所述氨水的輸出壓力進(jìn)行閉環(huán)反饋補(bǔ)償。10.根據(jù)權(quán)利要求6-9任一項(xiàng)所述的搗固焦?fàn)t的導(dǎo)煙控制系統(tǒng)，其特征在于， 所述第一信號采集裝置為安裝于裝煤車上的解碼器，用于掃描安裝于焦?fàn)t側(cè)的編碼電纜來采集當(dāng)前裝煤的碳化室爐號，作為第一信號； 所述第二信號采集裝置為安裝于所述裝煤車的托煤底板位置的旋轉(zhuǎn)編碼器，用于采集煤餅運(yùn)行位置，作為第二信號。
【文檔編號】C10B41/00GK106010595SQ201610616727
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月28日
【發(fā)明人】常武祥, 張春山, 朱學(xué)進(jìn), 耿巖麗, 呂杰, 李靖, 朱云霞
【申請人】杭州和利時(shí)自動化有限公司