[实用新型]一种小型粉煤气化装置制气系统的自动控制系统

说明书

本实用新型公开了一种小型粉煤气化装置制气系统的自动控制系统，包括发生炉上段本体部分控制和发生炉下段渣池部分控制，系统由发生炉、检测仪表、分析仪表、PLC系统和执行器组成。本实用新型为小型粉煤气化装置设置合理有效的制气系统的控制系统，确保装置安全高效的生产。通过选用先进的检测、控制、分析仪表和合理的控制方案，使小型粉煤气化装置制气系统能够运行平稳、过程可控。

技术领域

本实用新型涉及一种小型粉煤气化装置制气系统的自动控制系统。

背景技术

中国是一个富煤缺油少气的国家，煤炭是中国至关重要的能源。然而，改革开放四十年来，我国已经消耗了大量的煤炭资源。对能源的开发利用，国家提出了“节约为主、开发为辅”的原则。在这种情况下，粉煤气化的技术得到了广泛应用，粉煤气化技术是以粉煤（褐煤、长焰煤、不粘性烟煤；粒度<10m/m）为原料，大大提高了煤炭的综合利用率，同时，煤制气产生的一氧化碳和氢气是清洁燃料，符合国家倡导绿色发展的理念。

小型粉煤气化装置以其结构紧凑、占地小、使用方便的优势受到了很多特定用户的青睐。但是，目前我国小型粉煤气化装置的自动控制水平偏低、控制方案不合理，监控参数不全面，增大了操作人员操作难度，增加了系统的不可控因素，存在严重的安全隐患。

小型粉煤气化装置中的制气系统是整个装置的重要组成部分。制气系统的参数检测和控制关系到装置的反应质量和效率，因此，对制气系统的过程控制应予以高度的重视。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种小型粉煤气化装置制气系统的自动控制系统，以提高反应质量和效率。

本实用新型的技术方案是：小型粉煤气化装置制气系统的自动控制系统包括发生炉上段本体部分控制和发生炉下段渣池部分控制，控制系统由检测仪表、分析仪表、PLC系统和执行器组成。

本实用新型为小型粉煤气化装置设置合理有效的制气系统的控制系统，确保装置安全高效的生产。通过选用先进的检测、控制、分析仪表和合理的控制方案，使小型粉煤气化装置制气系统能够运行平稳、过程可控。

附图说明

图1为本实用新型的工艺和仪表流程图；

图2为本实用新型的控制过程方框图；

图3为本实用新型的仪表回路图。

具体实施方式

小型粉煤气化装置制气系统的自动控制系统是对发生炉整体的监控，包括发生炉上段本体和发生炉下段渣池。监控的主要指标有：温度、压力、火焰状态、产生煤气成分及浓度、渣池液位、渣池壳层温度。

发生炉上段本体设火焰检测器BT101和高能点火器，将信号传送至PLC系统；本装置为自动打火，可通过PLC系统MS112控制高能点火器。火焰检测器BT101采用紫外线形式，用来检测炉内火焰状态，通过PLC系统BI101显示。

因发生炉结构的特殊性，炉体不能设置过多开口，因此炉体温度、压力通过监测出口煤气管线获得。在煤气出口管线设置温度检测仪表TE105、压力检测仪表PT102和成分监测仪表AT102，检测状态分别通过PLC系统TI105、PI102和AI102显示。温度检测仪表TE105采用耐磨热电偶，带保护套管，为防止煤气中粉尘堵塞导压管，压力测量仪表PT102采用隔膜密封式压力变送器。在煤气管线上设取样口，通过取样管线引至分析仪表AT102，对产生煤气成分和浓度进行分析，包括在线分析或直接采样后分析。

发生炉下段渣池部分控制包括渣池液位控制LIC103、渣池壳层温度控制TIC106、渣池排渣控制HS101，渣池液位控制通过液位计LT103和渣池给水管线调节阀LV103控制液位平稳；渣池壳层冷却水通过温度计TE106、壳层给水管线调节阀TV106控制温度；渣池底部设置气动排渣阀HV101，通过PLC系统软按钮HS101控制开关，阀门状态信号引入PLC系统HZIC、HZIO显示。发生炉下段渣池水位通过LIC103回路控制在一个合理范围。渣池液位控制通过液位计LT103和渣池给水管线调节阀LV103控制液位平稳。液位计LT103采用侧侧连接形式磁致伸缩液位计，带现场显示。调节阀LV103选用HTS单座调节阀配智能阀门定位器形式。渣池壳层冷却水通过TIC106回路控制，温度计TE106采用热电阻，带保护套管，调节阀TV106选用HTS单座调节阀配智能阀门定位器形式。渣池底部排渣阀HV101为气动切断阀，通过PLC系统软按钮HS101控制开关。气动切断阀(HV101)采用蝶阀配气缸式执行机构和电磁阀，带回讯开关，气动切断阀HV101开关信号引入PLC显示(HZIC101、HZIO101)。