《焦炉自动测温控制、火落判断系统》由会员分享，可在线阅读，更多相关《焦炉自动测温控制、火落判断系统（60页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 专业的队伍 数十年的技术积累和孜孜以求 唯一的目标 就是为您提供完善的焦炉加热控制方案 自动 在线 连续测量直行温度 火落时间与焦炭成熟度判断 焦饼温度长期测量 自动调整加热煤气流量和分烟道吸力 优化标准温度 实时监测异常炉号 及时发现生产隐患 主要内容 技术目标 技术手段 立火道温度全自动测温 红外光纤温度计 加热优化控制 粗煤气温度测量与焦炭成熟度判断 焦饼温度在线连续测量 经济效益分析 业绩单位 1 技术目标 实现火道温度的全自动测量 取消三班测温 提高炉温的稳定性 安定系数 加热优化控制 降低吨焦耗热量 粗煤气温度与火落判断 判断焦炭成熟情况 制定最合理的标准温度 实时监控高温 低温
2、 异常炉号以及加热生 产上的异常操作 为调火提供操作指导 在保证焦炭质量的前提下 适度降低标 准温度和炉顶空间温度 提高焦油产率 实时监测焦饼温度 提高高向加热均匀 性和横排均匀性 2 技术手段 措施 实现立火道温度全自动检测 加热优化控制与数学模型 粗煤气温度监测与火落时间判断 焦饼温度长期在线连续监测 吸力模型 设定值 煤气 空气焦 炉 调节阀孔板流量计 煤气流量 控制单元 显示 分烟道吸力 火道温度的多模式 模糊控制在线实测火道温度 目标火道温度模型 焦炭成熟度模型 粗煤气温度 标准温度修正 配煤水分结焦时间 焦饼温度测量 加热均匀性调整 标准温度修正 控制系统框图 3 专利设备 红外光
3、纤温度计 红外光纤 探测器 信号 放大 校正 线性化 峰值 瞬 时值 V I 光学系统 标准信号 输入计算机 鼻梁砖 小炉盖 仪表系统 专利 ZL200620071265 1 不怕高温 不怕烟熏 火燎 寿命6年以上 观察测量点 3 1 全自动测温的优点 n测温点与人工测温点一致 n测温点固定 测温时间固定 n没有人为误差 n精度高 维修方便 维护量很小 n寿命长 是热电偶寿命的3倍以上 n可将三班测温改成白班巡查 立火道底部 3 2 人工测温的缺点 n测温点有误差 n测温时间有误差 4 min n不同的操作工有个体偏差 n测温工劳动环境差 夜间数据可信度低 3 3 热电偶测温的缺点 n热电偶插
4、在蓄顶或立火道跨越孔位置 n热电偶测量的是废气温度 与砖表面温度 不一致 n温度数学模型精度差 受多因素影响 n蓄顶热电偶反映的是炉头附近温度 受其它因素影响较大 n热电偶寿命短 寿命为2年左右 2 5 1 4 3 M COG KMK COG 2008年 7 63米焦炉 测温点 2009年 4 3米捣固焦炉 测温点 测温点 2010年 JN60型焦炉 安装 防护逐步完善 2010年 安装改进 测温点 5 5米捣固焦炉 下降气流 交换后20秒 上升气流 火焰 装煤 推焦时刻 立火道温度呈周期性波峰 波谷变化 50 60 自动测温 全炉平均 测温频率高 调节及时 人工测温 4小时 4 加热优化控制
5、与数学模型 n根据自动测温数据 实时调整加热煤气流量 n根据煤气流量和烟气残氧量 看火孔压力等调 整分烟道吸力 n根据配煤水分的变化调整加热煤气流量或标准 温度 吸力模型 设定值 煤气 空气焦 炉 调节阀孔板流量计 煤气流量 控制单元 显示 分烟道吸力 火道温度的多模式 模糊控制在线实测火道温度 目标火道温度模型 焦炭成熟度模型 粗煤气温度 标准温度修正 配煤水分结焦时间 焦饼温度测量 加热均匀性调整 标准温度修正 控制系统框图 5 粗煤气温度测量与焦炭成熟度判断 温度测点在桥管处 温度测点在上 升管清扫孔处 5 1 粗煤气温度测量 K型热电偶 耐高温钢套管 粗煤气温度测量点 立火道温度测量点
6、 粗煤气温度 推焦装煤 火落点 粗煤气温度 推焦装煤 火落点 火落点后 挥发份很少 粗煤气温度快速下降 焦炭趋于成熟 经过4 6小时焖炉后即可推焦 5 2 炼焦指数 火落时间 用粗煤气温度随结焦时间变化规律判断结焦终了时间 炼焦指数模型 CI c m CI与焦炭成熟度相关 根据不同的情况确定一个最佳的CI 66 炭化室火落时间为17 2小时 83 粗煤气温度 82 炭化室的炼焦指数为1 80 粗煤气温度与焦饼中心温度变化趋势对应图 装煤时刻 火落点 推焦时刻 焦饼温度开始快速上升 温度趋缓 焦饼成熟时刻 5 3 焦饼温度与火落时间关系 4 6小时 蓝色 粗煤气温度曲线红色 黑色 焦饼中心温度
7、热电偶 第二装煤孔 机侧 低温区区间 小时 快速升温区间 小时 温度变化趋缓温度变化很小 上部0 33 1010小时后 中部0 5 305 30 13 4513 45后 下部0 11 66小时后11 30 第三装煤孔 焦侧 上部0 33 1616小时后20 30 中部0 8 308 30 16 3016 30后22 00 下部0 11 1313小时后22 粗煤气温度装煤时间火落时间推焦时间 016 3023 00 结结焦时间为时间为 23小时时 焦饼饼温度变变化情况分析 火落点后4 6小时后 焦饼的上 中 下温度都变化很小 温度基本均匀 因此可判定此时焦炭已经成熟 焦饼各处成熟时间 不同 焦饼
8、上部成熟的较快 底部次之 成熟最慢的是中部温度 初步结论 5 4 配煤水分与火落时间关系 配煤水分增加1 火落时间推迟20分钟 日期配煤水分火落时间标准温度火落时间 6月10 1113 316 71200 122015 300 6月14 1512 216 21190 121015 6100 3 6月21 229 515 45 5 5 标准温度与水分变化的关系 配煤水分每增加1 火落时间要延长20分钟左右 标准温度每增加10 火落时间要缩短约0 3小时左右 初步结论 水分每增加1 标准温度应增加6 10 左右 水分每减少1 标准温度可降低6 10 左右 6 焦饼表面温度测量 n焦饼中心温度是反映
9、焦炭均匀成熟的重要指标 n是判断横向加热与高向加热均匀性的指标 n焦饼中心温度的直接测量困难 n统计表明 焦饼表面温度比中心面温度约低20 40 n在导焦栅的入口处测量焦饼表面温度 可基本反映焦饼中心温度的变化 6 1 焦饼温度测量原理 专利ZL201020215932 5 吹灰 光纤 仪 表 电 台 焦炭刚出炭化 室就立即测量 焦炭刚出炭化 室就立即测量 吹灰 光纤 仪 表 电 台 推 焦 方 向 焦炭刚出炭化 室就立即测量 现场图片 n可长期连续测量 n测量数据无线传送 n自动形成报表 n可确定高向均匀性 n可确定横排均匀性 6 2 焦饼温度实时 历史曲线和报表 7 经济效益分析 n节约煤
10、气3 以上 n焦饼温度均匀性提高 焦炭质量稳定 n安定系数提高 n及时发现高温 低温和异常炉号 n适度降低标准温度和炉顶空间温度 提高焦油产量 n减少人工测温次数和测温工 7 1 直接效益 仅计算节约煤气部分 节能量 假设 两座焦炉的煤气消耗量为20000 m3 h 节能效率按3 计算 年节约煤气 24 x 365 x 20000 m3 h x 3 5256000 m3 h 焦炉煤气的价格为0 75元 m3 节能量部分的经济效益 5356000 x 0 75 3942000元 年 7 2 间接效益 焦炉操作管理自动化水平有了很大的提高 对焦炉的调火提供了操作指导 炉温的稳定 有利于延长炉体寿命
11、 焦炭质量的提高 焦油 苯的产量提高 可预防生焦 过火焦等焦炉生产事故的发生 7 3 投资回报率 投资回报率高 按直接经济效益计算 未考虑间接部分 按直接经济效益计算 仅5 10个多月即可收 回全部投资 系统的设计寿命为6年以上 投资回报率高 8 近期的主要业绩单位 n马钢煤焦化公司 新区 7 63米 2008年9月 效果 标准温度下降15 推焦电流下降 炉顶空间温度下降20 安定系数提高 n太原煤气化第二焦化厂 JN60型 2010年10月 效果 标准温度下降10 15 安定系数提高 节约煤气4 36 n山东东阿东昌焦化厂 4 3米捣固 2009年07月 安定系数明显提高 n 陕西黄陵煤焦化
12、有限公司 5 5米捣固 2011年12月 n 内蒙古乌海 美方 家景 煤化工公司 5 5米捣固 2011年12月 n今年的项目 山东临沂恒昌焦化 山西焦化 通钢焦化 铜陵新亚星焦化 黑龙江建龙焦化 在前期准备 主要业绩单位 第一代产品 焦炉加热优化控制 1996年 2010年 1马钢焦化厂6 焦炉 JN60安徽1996年耗热量降低107 5KJ Kg 煤 1 用热电偶测量蓄热室顶部温度 2 根据蓄顶温度拟合立火道温度 3 根据拟合火道温度调整加热煤 气流量 根据煤气流量的变 化调整分烟道吸力 4 加热控制采用多模式模糊控制 2莱钢焦化厂3 焦炉 JN60山东1999年耗热量降低136 3KJ
13、Kg 煤 3攀钢焦化厂5 6 焦炉 JN60四川2000年耗热量降低100 6KJ Kg 煤 4攀钢焦化厂1 2 3 4 焦炉 JN43四川2001年 5昆焦1 2 焦炉 JN60云南2001年耗热量降低90 0KJ Kg 煤 6水钢焦化厂3 焦炉 JN60贵州2001年耗热量降低99 0KJ Kg 煤 7南钢焦化厂1 焦炉 JN43江苏2002年耗热量降低92 0KJ Kg 煤 8济钢焦化厂5 焦炉 JN60山东2002年节能量为2 98 9济钢焦化厂1 2 焦炉 JN60山东2003年节能量为2 98 10上海焦化厂5 6 炉 JN43上海2003年节能量为2 98 11邯钢焦化厂1 2
14、炉 JN43河北2003年节能量为2 98 12石家庄焦化厂南炉 北炉 JN43河北2004年节能量为2 9 13马钢焦化厂3 焦炉 JN43安徽2004年节约煤气量为1 9 14平顶山天宏焦化厂1 2 3焦炉 JN43河南2004年节约煤气量为2 9 15济钢焦化6 7 炉 JN60山东2004年节约煤气量为3 5 16柳钢焦化厂4 5 炉 JN60广西2004年节约煤气量为3 2 17上海宝钢炼焦分厂 3A 3B 4A 4B M型上海2004年节约煤气量为2 8 18攀钢焦化厂新1 2 焦炉 JN60四川2005年节约煤气量为3 1 19南钢焦化厂2 焦炉 JN43江苏2005年节约煤气量
15、为2 6 20南钢新区3 5 焦炉 JN60江苏2008年节约煤气量为1 8 21昆钢焦化公司安宁分公司3 4焦炉 JN60云南2010年节约煤气量为3 5 序号 使用单位省份投运时间 效果系统特点 1马钢1 焦炉 JN43安徽2006年技术方案验证1 用红外光纤温度计直接测量 立火道温度 技术可行 2 现场设备的防护 防火 防 尘设计不完善 维护量大 维护工作繁琐 2柳钢焦化厂1 焦炉 JN60广西2007年技术方案验证 3江西景德镇焦化煤气总厂1 焦炉 4 3米 捣固 江西2008年工程验证 第二代 改进 焦炉立火道直接测温与加热优化控制 2008年 1马钢新区焦化厂7 63米焦炉1 2
16、焦炉安徽2008年1 与人工测温误差为 3 3 2 吨焦耗热量明显下 降 3 炉顶空间温度降低 4 推焦电流下降20A 5 安定系数平均提高 0 2 1 对设备的防护进行设计完善 2 自动 在线连续测量立火道 温度 3 可减少或取消三班人工测温 4 根据焦炉推焦串序特点 增 加前置控制模式 5 设备运行稳定 可靠 6 设备维护量小 方便 2东阿东昌焦化有限公司3 焦炉 4 3米捣 固 山东2009年1 安定系数平均提高 0 3 2 与人工测温误差为 5 5 主要业绩单位 第二代产品 焦炉立火道温度直接测量与加热优化控制 2005年 2009 主要业绩单位 第三代产品 焦炉综合测温与加热优化控制 2010年 1太原煤气化股份公司第二焦化 厂1 2 焦炉 JN60 山西 2010年 1 与人工测温误 差为 5 5 2 标准温度下降 15 3 安定系数平均 提高0 2 4 节约煤气为 4 36 1 在第二 改进 的基 础上对设备进行了重新设 计 设备的可靠性 稳定 性大幅度提高 2 设备几乎不需要维护 维修方便 3 炉温的波动进一步减 小 4 增加了粗煤气温度监 测与焦炭成熟度判断 焦 饼温
