[发明专利]用于内热式低温干馏的干馏介质发生系统及自动控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种干馏介质发生系统及自动控制方法，尤其是一种用于内 热式低温干馏的干馏介质发生系统及自动控制方法。

背景技术

我国陕北煤炭资源丰富，煤化程度低，具有挥发分高、燃点低、灰分低、 硫磷含量低、以及焦油产率高的特点，是低温干馏生产兰炭的优质原料。目 前仅榆林年产兰炭量就已接近2000万吨，其兰炭生产设备多采用直立内热 炉，热解温度以中温为主。这种炉型无专门的干馏介质发生系统及自动控制 方法，采用炉内空气和煤气自然混合燃烧的加热方式。其不足之处是燃烧的 废气同时产生于炉内，降低了煤气的热值，同时又增大了煤气净化系统的处 理压力，而且废气不易综合利用。另外，煤气在炉内的燃烧不充分，以直接 燃烧排放为主造成环境污染和生态问题。因而，积极开发有效的干馏介质发 生系统及自动控制方法，提高煤气的综合利用率，形成新的清洁炼焦工艺及 成套设备，大大提高陕北煤、煤焦油、焦炉煤气及其余热高效发电技术水平， 对陕北能源化工基地建设及可持续发展具有重大意义。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于内热式低温干馏的干馏介质发生系统 及自动控制方法，在低温干馏时应用该系统能够有效降低煤气中的氮含量， 提高煤气的热值，提高焦油收率，改善兰炭质量。

为实现上述任务，本发明采用如下的技术方案：

一种用于内热式低温干馏的干馏介质发生系统，包括燃烧器、混合燃烧 室和煤气管路，所述的燃烧器的输入端连接煤气管路；

在燃烧器的输入端还连接有富氧空气或氧气管路，燃烧器的输出端连接 混合燃烧室，所述的混合燃烧室的输出端连接混气室，该混气室的输入端和 煤气管路连通；

在富氧空气或氧气管路上，依次设置有第一加压风机、第一压力测量仪 表、第一控制阀和第一流量测量仪；

燃烧器的输入端连通的煤气管路上，依次设置有第二加压风机、第二压 力测量仪表、第二控制阀、第二流量测量仪；混合燃烧室的输出端和混气室 的输入端之间设有第一温度测量装置；

混气室的输入端连通的煤气管路上，依次设置有第三加压风机(第三压 力测量仪表、第三控制阀、第三流量测量仪；

混气室的输出端依次设置有第二温度测量装置、第四压力测量仪表；

第一流量测量仪、第二流量测量仪、第三流量测量仪、第一压力测量仪 表、第二压力测量仪表、第三压力测量仪表、第四压力测量仪表、第一加压 风机、第二加压风机、第三压风机、和第一温度测量装置、第二温度测量装 置分别与数据采集板、单片机相连接。并根据程序控制系统的流量、压力、 温度等参数，实现自动控制与报警。

混气室的输出端有热风围管，热风围管的输出端有多个出气口。

用于内热式低温干馏的干馏介质发生系统的自动控制方法，该系统中的 温度、流量和压力信号采用数据采集板采集并进行数据转换，经数据转换后 的各种信号从数据采集板进入单片机，单片机运行根据事先编的程序对系统 中各设备实现自动控制与报警，具体流程如下：

上述用于内热式低温干馏的干馏介质发生系统的自动控制方法：该系统 中的温度、流量和压力信号，以及电压或电流信号采用数据采集板采集并进 行数据转换，经数据转换后的各种信号从数据采集板进入单片机，单片机运 行根据事先编的程序对系统中各设备实现自动控制与报警，具体流程如下：

经干馏炉煤气净化装置净化后的净煤气由煤气管路进入，第二压力测量 仪表和第二流量测量仪表采集煤气管路中的煤气压力及流量信息并将其转 换成电信号后传入数据采集板；单片机实时接收数据采集板发送的信号，并 控制第二加压风机加压使净煤气进入燃烧器，同时根据干馏炉对干馏介质的 温度和压力要求调节控制阀门控制流量；

与此同时，富氧空气或纯氧由富氧空气或纯氧管路进入，第一压力测量 仪表和第一流量测量仪表分别测量富氧空气或纯氧管路中的气体压力及流 量信息并将其转换为电信号后传入数据采集板，单片机实时接收判断数据发 送的信号，并控制第一加压风机加压使富氧空气或纯氧进入燃烧器，同时根 据干馏炉对干馏介质的温度和压力要求调节第一控制阀控制流量；

进入燃烧器的两种气体在混合燃烧室中充分燃烧；

第一温度测量仪表测量混合燃烧室出口的燃烧废气温度T1并将温度数 据传送到数据采集板，干馏炉所要求的废气温度为T2，单片机实时接收数 据采集板发送的信号并判断：