造氣爐入爐氮空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及煤化工領(lǐng)域，具體為一種造氣爐入爐氮空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]造氣爐，即固定床間歇煤氣發(fā)生爐通常采用“五步制氣法”生產(chǎn)半水煤氣，分別為吹風(fēng)階段、上吹階段、下吹階段、二次上吹階段和吹凈階段，其中吹風(fēng)階段和吹凈階段發(fā)生炭的燃燒反應(yīng)，反應(yīng)放熱，在吹風(fēng)階段結(jié)束的時(shí)候造氣爐內(nèi)燃料氣化層溫度最高；上吹階段、下吹階段和二次上吹階段發(fā)生的是吸熱反應(yīng)，隨著溫度的降低反應(yīng)速度越來越慢，在上吹階段前期反應(yīng)速度最快，中后期逐漸減緩，下垂階段和二次上吹階段時(shí)反應(yīng)速度更慢。
[0003]為加快反應(yīng)速度，行業(yè)內(nèi)采用的常規(guī)方法時(shí)在上吹階段時(shí)通入氮空氣，氮空氣與蒸汽同時(shí)入爐參與反應(yīng)，能為之較高的氣化層溫度。然而其缺陷也同樣存在:①氮空氣是在進(jìn)入上吹階段時(shí)與蒸汽同時(shí)入爐，此時(shí)造氣爐內(nèi)燃料氣化層溫度最高，將導(dǎo)致氣化層溫度過高而使得煤渣灰渣熱熔，在爐壁結(jié)疤結(jié)塊，影響爐內(nèi)的溫度分布，同時(shí)也會(huì)縮短爐壁的壽命；②氮空氣的加入會(huì)導(dǎo)致上吹蒸汽量減少，使?fàn)t內(nèi)溫度難以下降，更是會(huì)加重爐內(nèi)結(jié)疤結(jié)塊的情況，同時(shí)也限制了單爐發(fā)氣量，氣體成分變差，氣體質(zhì)量下降；③氮空氣是以一定量通入，并不能按照需求量進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0004]為了解決造氣爐內(nèi)溫度下降過快引起反應(yīng)速度減慢的問題，行業(yè)中有用蒸汽遞減的方法，在蒸汽總閥后添加一個(gè)閘板閥，通過調(diào)整通入造氣爐內(nèi)的蒸汽量，可以有效的改善，但依然不能解決上吹階段初期氣化層溫度過高時(shí)添加氮空氣進(jìn)一步升高溫度帶來的爐內(nèi)結(jié)疤結(jié)塊，也無法解決上吹階段后期提高爐內(nèi)溫度需要通入大量氮空氣以燃燒補(bǔ)熱的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種造氣爐入爐氮空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以解決上述問題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提出的技術(shù)方案為:
[0007]造氣爐入爐氮空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，設(shè)置在造氣爐入爐管道的氮空氣支管，包括手動(dòng)閥、靠近造氣爐的油壓座板閥和調(diào)節(jié)閥，所述手動(dòng)閥有兩個(gè)，分別設(shè)置在油壓座板閥與調(diào)節(jié)閥外側(cè)的管道兩端，所述調(diào)節(jié)閥為電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。
[0008]進(jìn)一步的，所述調(diào)節(jié)閥由PLC控制并調(diào)節(jié)通氣速度和時(shí)間。
[0009]進(jìn)一步的，所述調(diào)節(jié)閥為逐漸開啟，即開啟后進(jìn)氣流量逐漸加大，關(guān)閉時(shí)即時(shí)停止。
[0010]進(jìn)一步的，基于PLC控制的調(diào)節(jié)閥，其開啟過程在上吹階段，上吹階段持續(xù)t秒，上吹階段開始以后調(diào)節(jié)閥開啟，上吹階段結(jié)束前m秒調(diào)節(jié)閥停止作為安全時(shí)間，整個(gè)開啟時(shí)間，即氮空氣通入時(shí)間為0~(t-m)秒。
[0011]進(jìn)一步的，所述安全時(shí)間的保護(hù)范圍為3~15秒。
[0012]進(jìn)一步的，所述安全時(shí)間優(yōu)選為5秒。
[0013]在本實(shí)用新型中，氮空氣的流量和時(shí)間根據(jù)實(shí)際爐況進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0015](I)氮空氣量逐漸放大，可在爐內(nèi)氣化層溫度遞減時(shí)，有效的阻止?fàn)t溫持續(xù)下降，保持爐內(nèi)反應(yīng)速度；
[0016](2)調(diào)節(jié)閥通氣時(shí)間的設(shè)置，能有效的避開爐內(nèi)氣化層溫度最高的時(shí)刻，減少爐內(nèi)波動(dòng)；
[0017](3)入爐氮空氣量加大后，蒸汽入爐量相應(yīng)減少，可以有效的節(jié)約資源，減少浪費(fèi)；
[0018](4)安全可靠，氮空氣為介質(zhì)，同時(shí)還設(shè)置有可提前關(guān)閉設(shè)備的安全時(shí)間，在設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)刻單獨(dú)分離，不至于影響生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中:造氣爐1、手動(dòng)閥2、油壓座板閥3、調(diào)節(jié)閥4。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合說明書附圖和具體優(yōu)選的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述，但并不因此而限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0022]參見圖1所示的造氣爐入爐氮空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，設(shè)置在造氣爐I入爐管道的氮空氣支管，包括手動(dòng)閥2、靠近造氣爐I的油壓座板閥3和調(diào)節(jié)閥4，所述手動(dòng)閥2有兩個(gè)，分別設(shè)置在油壓座板閥3與調(diào)節(jié)閥4外側(cè)的管道兩端，所述調(diào)節(jié)閥4為PLC控制的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。
[0023]基于上述PLC控制的調(diào)節(jié)閥，其開啟過程上吹階段，上吹階段持續(xù)t秒，上吹階段開始以后調(diào)節(jié)閥開啟，上吹階段結(jié)束前m秒調(diào)節(jié)閥停止作為安全時(shí)間，整個(gè)開啟時(shí)間，即氮空氣通入時(shí)間為0~(t-m)秒，其中，安全時(shí)間為3~15秒，優(yōu)選為5秒。調(diào)節(jié)閥開啟后氮空氣流量逐漸加大。
[0024]本實(shí)用新型應(yīng)用于造氣爐上時(shí)，保證手動(dòng)閥2處于開啟狀態(tài)，打開油壓座板閥3，造氣爐I處于上吹階段時(shí)，根據(jù)PLC設(shè)置好的時(shí)間，上吹階段一段時(shí)間后調(diào)節(jié)閥4開啟，并持續(xù)加大氮空氣流量，此時(shí)爐內(nèi)反應(yīng)速率逐漸減慢，但在持續(xù)通入的氮空氣的輔助燃燒下，盡量的保持爐內(nèi)氣化層溫度，保證適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)速度；到達(dá)預(yù)設(shè)的停止時(shí)間，即距離上吹階段結(jié)束3~15秒時(shí)，調(diào)節(jié)閥4關(guān)閉，停止向造氣爐內(nèi)通入氮空氣，此時(shí)如果爐內(nèi)氣化層溫度異?？杉皶r(shí)調(diào)整甚至停車，然后上吹階段結(jié)束。
[0025]綜上，本實(shí)用新型的入爐氮空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)能有效的保持爐內(nèi)氣化層反應(yīng)溫度，保證了反應(yīng)的穩(wěn)定進(jìn)行，同時(shí)節(jié)約資源，安全可靠。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.造氣爐入爐氮空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)置在造氣爐入爐管道的氮空氣支管，包括手動(dòng)閥、靠近造氣爐的油壓座板閥和調(diào)節(jié)閥，所述手動(dòng)閥有兩個(gè)，分別設(shè)置在油壓座板閥與調(diào)節(jié)閥外側(cè)的管道兩端，所述調(diào)節(jié)閥為電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造氣爐入爐氮空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)節(jié)閥由PLC控制并調(diào)節(jié)通氣速度和時(shí)間。
【專利摘要】造氣爐入爐氮空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，設(shè)置在造氣爐入爐管道的氮空氣支管，包括手動(dòng)閥、靠近造氣爐的油壓座板閥和調(diào)節(jié)閥，所述手動(dòng)閥有兩個(gè)，分別設(shè)置在油壓座板閥與調(diào)節(jié)閥外側(cè)的管道兩端，所述調(diào)節(jié)閥為PLC控制的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)閥的開啟過程在上吹階段，上吹階段持續(xù)t秒，上吹階段開始以后調(diào)節(jié)閥開啟，上吹階段結(jié)束前m秒調(diào)節(jié)閥停止作為安全時(shí)間，整個(gè)開啟時(shí)間，即氮空氣通入時(shí)間為0~(t-m)秒。本實(shí)用新型能有效的保持爐內(nèi)氣化層反應(yīng)溫度，保證了反應(yīng)的穩(wěn)定進(jìn)行，同時(shí)節(jié)約資源，安全可靠。
【IPC分類】C10J3/72, C10J3/20
【公開號(hào)】CN204824755
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520446475
【發(fā)明人】張偉, 張栓
【申請(qǐng)人】河南晉開化工投資控股集團(tuán)有限責(zé)任公司
【公開日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年6月26日