油頁(yè)巖循環(huán)瓦斯加熱爐控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及石化行業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，研宄的重點(diǎn)是對(duì)循環(huán)瓦斯加熱，其工藝裝備是從 冶金行業(yè)高爐熱風(fēng)爐工藝經(jīng)技術(shù)改造后移植而來(lái)的。
[0002] 它是以熱工工藝專(zhuān)業(yè)和自動(dòng)控制專(zhuān)業(yè)為主體，設(shè)備、液壓、儀表等多專(zhuān)業(yè)參加跨學(xué) 科聯(lián)合研發(fā)的石化行業(yè)瓦斯氣加熱生產(chǎn)領(lǐng)域最新科技成果，屬于瓦斯加熱重大技術(shù)的原始 創(chuàng)新。
【背景技術(shù)】
[0003] 能源危機(jī)直接威脅著人類(lèi)的現(xiàn)代生活，因此，探索開(kāi)發(fā)新能源作為石油資源的替 代品勢(shì)在必行。
[0004] 油頁(yè)巖是一種重要的潛在能源，其開(kāi)發(fā)價(jià)值巨大，綜合利用前景廣闊。在油頁(yè)巖綜 合開(kāi)發(fā)項(xiàng)目中加熱爐是干餾工藝成敗的關(guān)鍵熱工設(shè)備，目前國(guó)內(nèi)采用較多的是管式循環(huán)干 餾氣加熱爐，其存在的主要問(wèn)題是：（1)工藝技術(shù)落后，無(wú)法實(shí)現(xiàn)燃燒自動(dòng)控制，影響換熱 管束使用壽命。（2)生產(chǎn)操作以操作工手動(dòng)操作為主，瓦斯氣加熱后的溫度波動(dòng)大，造成油 頁(yè)巖干餾品質(zhì)降低。（3)由于結(jié)焦等問(wèn)題容易造成加熱爐停爐，將影響整個(gè)油頁(yè)巖循環(huán)工 藝，啟動(dòng)困難。
[0005] 循環(huán)瓦斯的加熱瓶頸給化工企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率帶來(lái)很大的負(fù)面影響，因 此蓄熱式加熱爐技術(shù)在此背景下應(yīng)運(yùn)而生。從加熱爐加熱空氣改為加熱易爆炸性瓦斯氣 體，不僅工藝裝備需要改進(jìn)，而且需要研發(fā)一套自動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)加熱爐的穩(wěn)定生產(chǎn)，其 核心問(wèn)題主要是解決自動(dòng)燃燒、自動(dòng)換爐及自動(dòng)吹掃問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的提供一種油頁(yè)巖循環(huán)瓦斯加熱爐控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)能夠解決冶 金行業(yè)熱風(fēng)爐經(jīng)技術(shù)改進(jìn)后移植至石化行業(yè)加熱循環(huán)瓦斯氣的控制問(wèn)題。提高了燃燒控制 水平，保證了安全換爐。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0008] 油頁(yè)巖循環(huán)瓦斯加熱爐控制系統(tǒng)，由服務(wù)器、PC客戶(hù)機(jī)、冗余PLC構(gòu)成基礎(chǔ)自動(dòng)化 及過(guò)程控制系統(tǒng)，加熱的氣體為易爆炸性瓦斯氣體，其特征在于，所述的加熱爐控制系統(tǒng)的 控制策略是：以燃燒室溫度為主被控對(duì)象，瓦斯流量為副被控對(duì)象，通過(guò)監(jiān)測(cè)加熱爐燃燒室 溫度及煙氣含氧量跟蹤來(lái)確定最佳空燃比K，實(shí)現(xiàn)燃燒系統(tǒng)的瓦斯流量和空氣流量比值的 自動(dòng)控制；
[0009] 燃燒室溫度信號(hào)送往主控制器控制瓦斯流量調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，同時(shí)瓦斯流量的參數(shù) 檢測(cè)信號(hào)乘以最佳空燃比系數(shù)K作為比值調(diào)節(jié)器基準(zhǔn)，其輸出值作為助燃空氣流量給定， 控制助燃空氣流量調(diào)節(jié)閥門(mén)的開(kāi)度，實(shí)現(xiàn)瓦斯流量和空氣流量的比值控制，最佳空燃比參 數(shù)通過(guò)加熱爐燃燒室溫度及煙氣含氧量跟蹤來(lái)確定，具體詳見(jiàn)下表：
[0010]
【主權(quán)項(xiàng)】
1.油頁(yè)巖循環(huán)瓦斯加熱爐控制系統(tǒng)，由服務(wù)器、PC客戶(hù)機(jī)、冗余PLC構(gòu)成基礎(chǔ)自動(dòng)化及 過(guò)程控制系統(tǒng)，加熱的氣體為易爆炸性瓦斯氣體，其特征在于，所述的加熱爐控制系統(tǒng)的控 制策略是：以燃燒室溫度為主被控對(duì)象，瓦斯流量為副被控對(duì)象，通過(guò)監(jiān)測(cè)加熱爐燃燒室溫 度及煙氣含氧量跟蹤來(lái)確定最佳空燃比K，實(shí)現(xiàn)燃燒系統(tǒng)的瓦斯流量和空氣流量比值的自 動(dòng)控制； 燃燒室溫度信號(hào)送往主控制器控制瓦斯流量調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，同時(shí)瓦斯流量的參數(shù)檢測(cè) 信號(hào)乘以最佳空燃比系數(shù)K作為比值調(diào)節(jié)器基準(zhǔn)，其輸出值作為助燃空氣流量給定，控制 助燃空氣流量調(diào)節(jié)閥門(mén)的開(kāi)度，實(shí)現(xiàn)瓦斯流量和空氣流量的比值控制，最佳空燃比參數(shù)通 過(guò)加熱爐燃燒室溫度及煙氣含氧量跟蹤來(lái)確定，具體詳見(jiàn)下表： 〇
【專(zhuān)利摘要】油頁(yè)巖循環(huán)瓦斯加熱爐控制系統(tǒng)，由服務(wù)器、PC客戶(hù)機(jī)、冗余PLC構(gòu)成基礎(chǔ)自動(dòng)化及過(guò)程控制系統(tǒng)，加熱的氣體為易爆炸性瓦斯氣體，其特征在于，所述的加熱爐控制系統(tǒng)的控制策略是：以燃燒室溫度為主被控對(duì)象，瓦斯流量為副被控對(duì)象，通過(guò)監(jiān)測(cè)加熱爐燃燒室溫度及煙氣含氧量跟蹤來(lái)確定最佳空燃比K，實(shí)現(xiàn)燃燒系統(tǒng)的瓦斯流量和空氣流量比值的自動(dòng)控制；該控制系統(tǒng)能夠解決冶金行業(yè)熱風(fēng)爐經(jīng)技術(shù)改進(jìn)后移植至石化行業(yè)加熱循環(huán)瓦斯氣的控制問(wèn)題。提高了燃燒控制水平，保證了安全換爐。
【IPC分類(lèi)】G05B19-05
【公開(kāi)號(hào)】CN104750015
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410821846
【發(fā)明人】王駿鵬, 李涌澤
【申請(qǐng)人】鞍鋼集團(tuán)工程技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2014年12月24日