CN112143529A - 一种气化炉运行控制方法及装置 - Google Patents
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- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
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- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/72—Other features
- C10J3/723—Controlling or regulating the gasification process
Abstract
本发明公开了一种气化炉运行控制方法及装置。方法包括：实时采集炉膛内若干位置的温度数据，获得当前时刻的第一温度数据和下一时刻的第二温度数据；对第一温度数据和第二温度数据进行有效性处理，以获得第一有效温度数据和第二有效温度数据；从第一有效温度数据中选出最高温度作为第一参考温度值；并从第二有效温度数据中选出最高温度作为第二参考温度值；将第一参考温度值与预设的温度区间比较，确定第一参考温度值所在的温度区间对应的控制操作为当前控制操作并执行当前控制操作；同时将第二温度参考值与预设的温度区间进行比较，根据比较结果确定继续执行当前控制操作，或结束当前控制操作，执行第二参考温度值所在的温度区间对应的控制操作。
Description
技术领域
本发明涉及气化炉控制技术领域，尤其涉及一种气化炉运行控制方法及装置。
背景技术
煤气化技术在合成化工产品、制油、制氢、冶金以及发电已有广泛应用。
干煤粉煤气化技术是一种先进的煤气化技术，代表煤气化技术的发展方向，粉煤气化炉一般采用液态排渣方式，气化室多为水冷壁结构，水冷壁焊有渣钉，并敷以耐火材料。运行过程中水冷壁上形成挂渣，随着炉膛温度的变化渣层厚度也不断变化维持动态平衡，即实现“以渣抗渣”，保护水冷壁壁面高温烧蚀以及熔渣冲蚀。一般来讲炉膛温度升高有利于气化反应，能够提高碳的转化率，然而炉温过高时，渣层变薄，过薄的渣层则会使水冷壁暴露在高温下，给设备带来安全隐患，影响气化炉长周期稳定运行。然而，现有技术不能根据实际情况及时调整气化炉的运行状态，因此无法保证气化炉稳定运行。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种气化炉运行控制方法及装置。用于解决现有技术中无法保证气化炉稳定运行的问题。
为了解决上述技术问题，本申请的实施例采用了如下技术方案：一种气化炉温度控制方法，包括如下步骤：
实时采集炉膛内若干位置的温度数据，获得当前时刻的第一温度数据和下一时刻的第二温度数据；
对所述第一温度数据和第二温度数据进行有效性处理，以获得第一有效温度数据和第二有效温度数据；
从所述第一有效温度数据中选出最高温度作为第一参考温度值；并从所述第二有效温度数据中选出最高温度作为第二参考温度值；
将所述第一参考温度值与预设的温度区间比较，确定第一参考温度值所在的温度区间对应的控制操作为当前控制操作并执行所述当前控制操作；同时将所述第二温度参考值与所述预设的温度区间进行比较，根据比较结果确定继续执行所述当前控制操作，或结束所述当前控制操作，执行所述第二参考温度值所在的温度区间对应的控制操作。
可选的，所述将所述第二温度参考值与所述预设的温度区间进行比较，根据比较结果确定继续执行所述当前控制操作，或结束所述当前控制操作，执行所述第二参考温度值所在的温度区间对应的控制操作，具体包括：
将所述第二温度参考值与所述预设的温度区间进行比较；
若所述第二温度参考值位于的温度区间与所述第一参考值位于的温度区间相同，则继续执行所述当前的控制操作中的计时器的计时操作；若所述第二温度参考值位于的温度区间与所述第一参考值位于的温度区间不同，则停止当前控制操作中计时器的计时操作，启动第二参考温度值所在的温度区间对应的控制操作中的计时器。
可选的，所述预设的温度区间包括：第一温度区间、第二温度区间、第三温度区间、第四温度区间和第五温度区间；
与温度区间对应的控制操作包括：
与第一温度区间对应的第一控制操作；所述第一控制操作包括：利用第一计时器计时第一预定时间后，发出停车指令，以控制气化炉停止运行；
与第二温度区间对应的第二控制操作；所述第二控制操作包括：利用第二计时器计时第二预定时间后，发出停车指令，以控制气化炉停止运行；
与第三温度区间对应的第三控制操作；所述第三控制操作包括：利用第三计时器计时第三预定时间后，发出减少氧气流量δ1％的指令，并利用第二计时器计时第二预定时间后，发出停车指令，以控制气化炉停止运行；
与第四温度区间对应的第四控制操作；所述第四控制操作包括：利用第四计时器计时第四预定时间后，发出减少氧气流量δ2％的指令；
与第五温度区间对应的第五控制操作；所述第五控制操作包括：检测炉膛内的氧气和煤的质量比，并利用第五计时器计时；当所述第五计时器计时第五预定时间后，且检测到的所述氧气和煤的质量比低于预设的氧煤比值时，发出增加氧气流量δ3％的指令。
可选的，所述第一温度区间为(Tmax，T12]、第二温度区间为(T21，T22]、第三温度区间为(T31，T32]、第四温度区间为(T41，T42]和第五温度区间为(T51，Tmin)；
Tmax为使得设备短时间内即可烧损的温度；
Tmin为设备运行时的最低温度或者设备启动温度；
Tmax>T21>T31>T41>T51；
T12>T22>T32>T42>Tmin。
可选的，所述第一预定时间的范围为30s～5s；
所述第二预定时间的范围为300s～60s；
所述第三预定时间的范围为：600s+N*60s～180s+N*60s；其中N为整数，N大于或等于零；
所述第四预定时间的范围为：600s+N*60s～180s+N*60s；其中N为整数，N大于或等于零；
所述第五预定时间的范围为3600s+N*60min～600s+N*60min；其中N为整数，N大于或等于零。
可选的，所述δ1的取值范围为0.1～2；
所述δ2的取值范围为0.1～2，且δ1>δ2；
所述δ3的取值范围为0.5～2；
所述预设的氧煤比的设定范围是0.6～0.9。
为了解决上述技术问题，本申请的实施提供一种气化炉运行控制装置，包括：
采集模块，用于实时采集炉膛内若干位置的温度数据，获得当前时刻的第一温度数据和下一时刻的第二温度数据；
有效性处理模块，用于对所述第一温度数据和第二温度数据进行有效性处理，以获得第一有效温度数据和第二有效温度数据；
挑选模块，从所述第一有效温度数据中选出最高温度作为第一参考温度值；并从所述第二有效温度数据中选出最高温度作为第二参考温度值；
控制模块，用于将所述第一参考温度值与预设的温度区间比较，确定第一参考温度值所在的温度区间对应的控制操作为当前控制操作并执行所述当前控制操作，以对气化炉进行控制；同时将所述第二温度参考值与所述预设的温度区间进行比较，根据比较结果确定继续执行所述当前控制操作，或结束所述当前控制操作，执行所述第二参考温度值所在的温度区间对应的控制操作，以对气化炉进行控制。
可选的，所述控制模块在用于将所述第二温度参考值与所述预设的温度区间进行比较，根据比较结果确定继续执行所述当前控制操作，或结束所述当前控制操作，执行所述第二参考温度值所在的温度区间对应的控制操作，具体用于：
将所述第二温度参考值与所述预设的温度区间进行比较；
若所述第二温度参考值位于的温度区间与所述第一参考值位于的温度区间相同，则继续执行所述当前的控制操作中的计时器的计时操作；若所述第二温度参考值位于的温度区间与所述第一参考值位于的温度区间不同，则停止当前控制操作中计时器的计时操作，启动第二参考温度值所在的温度区间对应的控制操作中的计时器。
可选的，所述预设的温度区间包括：第一温度区间、第二温度区间、第三温度区间、第四温度区间和第五温度区间；
与温度区间对应的控制操作包括：
与第一温度区间对应的第一控制操作；所述第一控制操作包括：利用第一计时器计时第一预定时间后，发出停车指令，以控制气化炉停止运行；
与第二温度区间对应的第二控制操作；所述第二控制操作包括：利用第二计时器计时第二预定时间后，发出停车指令，以控制气化炉停止运行；
与第三温度区间对应的第三控制操作；所述第三控制操作包括：利用第三计时器计时第三预定时间后，发出减少氧气流量δ1％的指令，并利用第二计时器计时第二预定时间后，发出停车指令，以控制气化炉停止运行；
与第四温度区间对应的第四控制操作；所述第四控制操作包括：利用第四计时器计时第四预定时间后，发出减少氧气流量δ2％的指令；
与第五温度区间对应的第五控制操作；所述第五控制操作包括：检测炉膛内的氧气和煤的质量比，并利用第五计时器计时；当所述第五计时器计时第五预定时间后，且检测到的所述氧气和煤的质量比低于预设的氧煤比阈值时，发出增加氧气流量δ3％的指令。
可选的，所述第一温度区间为(Tmax，T12]、第二温度区间为(T21，T22]、第三温度区间为(T31，T32]、第四温度区间为(T41，T42]和第五温度区间为(T51，Tmin)；
Tmax为使得设备短时间内即可烧损的温度；
Tmin为设备运行时的最低温度或者设备启动温度；
Tmax>T21>T31>T41>T51；
T12>T22>T32>T42>Tmin。
可选的，所述第一预定时间的范围为30s～5s；
所述第二预定时间的范围为300s～60s；
所述第三预定时间的范围为：600s+N*60s～180s+N*60s；其中N为整数，N大于或等于零；
所述第四预定时间的范围为：600s+N*60s～180s+N*60s；其中N为整数，N大于或等于零；
所述第五预定时间的范围为3600s+N*60min～600s+N*60min；其中N为整数，N大于或等于零。
可选的，所述δ1的取值范围为0.1～2；
所述δ2的取值范围为0.1～2，且δ1>δ2；
所述δ3的取值范围为0.5～2；
所述预设的氧煤比设定的范围是0.6～0.9，具体范围与煤种及运行工况设置等条件相关。
本发明实施例的有益效果在于：通过实时采集炉膛内的温度，根据温度对气化炉进行相应的控制，以合理的控制炉膛内的温度，保证了气化炉的稳定运行且处于高效状态。
附图说明
图1为本发明实施例气化炉运行控制方法的流程图；
图2为本发明实施例气化炉运行控制装置的结构框图；
图3为本发明实施例气化炉运行控制系统的结构框图。
具体实施方式
此处参考附图描述本申请的各种方案以及特征。
应理解的是，可以对此处申请的实施例做出各种修改。因此，上述说明书不应该视为限制，而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本申请的范围和精神内的其他修改。
包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且与上面给出的对本申请的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本申请的原理。
通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本申请的这些和其它特性将会变得显而易见。
还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本申请进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本申请的很多其它等效形式，它们具有如权利要求所述的特征并因此都位于借此所限定的保护范围内。
当结合附图时，鉴于以下详细说明，本申请的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。
此后参照附图描述本申请的具体实施例；然而，应当理解，所申请的实施例仅仅是本申请的实例，其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本申请模糊不清。因此，本文所申请的具体的结构性和功能性细节并非意在限定，而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本申请。
本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”，其均可指代根据本申请的相同或不同实施例中的一个或多个。
本发明实施例提供一种气化炉运行控制方法，如图1所示，具体包括如下步骤：
步骤S11，实时采集炉膛内若干位置的温度数据，获得当前时刻的第一温度数据和下一时刻的第二温度数据；
步骤S12，对所述第一温度数据和第二温度数据进行有效性处理，以获得第一有效温度数据和第二有效温度数据。
步骤S13，从所述第一有效温度数据中选出最高温度作为第一参考温度值；并从所述第二有效温度数据中选出最高温度作为第二参考温度值；
本步骤中，为了保证获得的参考温度值的准确性，在获得当前时刻的第一温度数据和下一时刻的第二温度数据之前，还包括对第一温度数据和第二温度数据进行有效性处理，以获得第一有效温度数据和第二有效温度数据。然后从第一有效温度温度数据中选出最高温度作为第一参考温度值，从第二有效温度数据中选出最高温度作为第二参考温度值。
步骤S14，将所述第一参考温度值与预设的温度区间比较，确定第一参考温度值所在的温度区间对应的控制操作为当前控制操作并执行所述当前控制操作；同时将所述第二温度参考值与所述预设的温度区间进行比较，根据比较结果确定继续执行所述当前控制操作，或结束所述当前控制操作，执行所述第二参考温度值所在的温度区间对应的控制操作。
本步骤中，所述预设的温度区间可以根据包括以下一个或多个：所述第一温度区间为(Tmax，T12]、第二温度区间为(T21，T22]、第三温度区间为(T31，T32]、第四温度区间为(T41，T42]和第五温度区间为(T51，Tmin)；Tmax为使得设备短时间内即可烧损的温度；Tmin为设备运行时的最低温度或者设备启动温度；Tmax>T21>T31>T41>T51；T12>T22>T32>T42>Tmin。
其中，与温度区间对应的控制操作包括：
与第一温度区间对应的第一控制操作；所述第一控制操作包括：利用第一计时器计时第一预定时间后，发出停车指令，以控制气化炉停止运行；
与第二温度区间对应的第二控制操作；所述第二控制操作包括：利用第二计时器计时第二预定时间后，发出停车指令，以控制气化炉停止运行；
与第三温度区间对应的第三控制操作；所述第三控制操作包括：利用第三计时器计时第三预定时间后，发出减少氧气流量δ1％的指令，并利用第二计时器计时第二预定时间后，发出停车指令，以控制气化炉停止运行；
与第四温度区间对应的第四控制操作；所述第四控制操作包括：利用第三计时器计时第三预定时间后，发出减少氧气流量δ2％的指令；
与第五温度区间对应的第五控制操作；所述第五控制操作包括：检测炉膛内的氧气和煤的质量比，并利用第四计时器计时；当所述第四计时器计时第四预定时间后，且检测到的所述氧气和煤的质量比低于预设的氧煤比值时，发出增加氧气流量δ3％的指令。
本步骤中，将所述第二温度参考值与所述预设的温度区间进行比较，根据比较结果确定继续执行所述当前控制操作，或结束所述当前控制操作，执行所述第二参考温度值所在的温度区间对应的控制操作，具体包括：将所述第二温度参考值与所述预设的温度区间进行比较；若所述第二温度参考值位于的温度区间与所述第一参考值位于的温度区间相同，则继续执行所述当前的控制操作中的计时器的计时操作；若所述第二温度参考值位于的温度区间与所述第一参考值位于的温度区间不同，则停止当前控制操作中计时器的计时操作，启动第二参考温度值所在的温度区间对应的控制操作中的计时器。
其中，所述第一预定时间的范围为30s～5s；
所述第二预定时间t21的范围为300s～60s；
所述第三预定时间t31的范围为：600s+N*60s～180s+N*60s；其中N为整数，N大于或等于零；
所述第四预定时间t41的范围为3600s+N*60min～600s+N*60min；其中N为整数，N大于或等于零。
所述δ1的取值范围为0.1～2；所述δ2的取值范围为0.1～2，且δ1>δ2；所述δ3的取值范围为0.5～2；所述预设的氧煤比值的范围为0.6～0.9，具体范围与煤种及运行工况设置等条件相关。
本实施例，通过实时采集炉膛内的温度，根据温度对气化炉进行相应的控制，以合理的控制炉膛内的温度，保证了气化炉的稳定运行。
本发明另一实施例提供一种气化炉运行控制方法，包括：
步骤一、实时采集炉膛内若干位置的温度数据，获得当前时刻的第一温度数据和下一时刻的第二温度数据；
步骤二、对所述第一温度数据和第二温度数据进行有效性处理，以获得第一有效温度数据和第二有效温度数据。
步骤三、从所述第有效一温度数据中选出最高温度作为第一参考温度值T；并从所述第二有效温度数据中选出最高温度作为第二参考温度值T’；
步骤四、设置临界温度值T1＝1400℃，T2＝1200℃，T3＝1000℃，T4＝800℃；进而获得第一温度区间(Tmax，1400℃]，第二温度区间(1400℃，1200℃]、第三温度区间(1200℃，1000℃]、第四温度区间(100℃，800℃]和第五温度区间(800℃，Tmin)。其中，Tmax为使得设备短时间内即可烧损的温度，小于或等于1800℃。Tmin为设备运行时的最低温度或者设备启动温度，大于或等于200℃。
设置与温度区间对应的控制操作包括：与第一温度区间对应的第一控制操作；所述第一控制操作包括：利用第一计时器计时5s后，发出停车指令，以控制气化炉停止运行；
与第二温度区间对应的第二控制操作；所述第二控制操作包括：利用第二计时器计时180s后，发出停车指令，以控制气化炉停止运行；
与第三温度区间对应的第三控制操作；所述第三控制操作包括：利用第三计时器计时300s+N*60s(其中，N为整数，N大于或等于零)后，发出减少氧气流量0.2％的指令，并利用第二计时器计时180s后，发出停车指令，以控制气化炉停止运行；
与第四温度区间对应的第四控制操作；所述第四控制操作包括：利用第四计时器计时300s+N*60s(其中，N为整数，N大于或等于零)后，发出减少氧气流量0.1％的指令；
与第五温度区间对应的第五控制操作；所述第五控制操作包括：检测炉膛内的氧气和煤的质量比，并利用第五计时器计时；当所述第五计时器计时1800s+N*60min(其中，N为整数，N大于或等于零)后，且检测到的所述氧气和煤的质量比低于0.75时，发出增加氧气流量1.0％的指令。其中计时器的计时时间可以根据实际需要进行调整。
例如当第一参考温度值T＝1300℃，将第一参考温度值T和设置的5个温度区间进行比较，则确定位于第二温度区间，此时确定当前的控制操作为第二控制操作，启动第二控制操作中的第二计时器开始计时。此时将下一时刻的第二温度参考值T’与各温度区间比较，例如，若T’＝1250℃，也位于第二温度区间则继续执行第二控制操作，以保持第二计时器继续计时。又如，当T’＝1100℃时，T’位于第三温度区间，其对应的控制操作为第三控制操作，则停止当前的第二控制操作中的第二计时器的计时操作，并执行第三控制操作，以启动第三控制操作中的第三计时器工作。
本实施例中，由于是实时检测炉膛内的温度，因此在还为完成当前控制操作的时候(即当前控制操作中的计时器仍然处于计时阶段，或者正在调节控制阶段)，炉膛内的温度已经发生了较大的变化，因此需要实时将后检测到的参考温度值与预设的温度区间进行比较，确定是继续执行当前的操作，还是执行与后检测到的参考温度值位于的温度区间所对应的控制操作。实现了实时、动态的对气化炉的运行状态进行控制。通过对炉膛最高点的温度监测并调节对温度影响最大的参数氧煤比，实现设备的高效稳定运行。通过分步缓慢调节的方式有效的增加了设备运行的平稳性。另外，当监测到的温度超过设备材料允许范围且维持一定时间后自动实现停车保障系统安全。当炉温较低且氧煤比也较低时能自动缓慢增加氧量，确保设备在最佳状态下运行，提高经济性。
本发明实施例提供一种气化炉运行控制装置，如图2所示，包括：
采集模块1，用于实时采集炉膛内若干位置的温度数据，获得当前时刻的第一温度数据和下一时刻的第二温度数据；
有效性处理模块2，用于对所述第一温度数据和第二温度数据进行有效性处理，以获得第一有效温度数据和第二有效温度数据；
挑选模块3，从所述第一有效温度数据中选出最高温度作为第一参考温度值；并从所述第二有效温度数据中选出最高温度作为第二参考温度值；
控制模块4，用于将所述第一参考温度值与预设的温度区间比较，确定第一参考温度值所在的温度区间对应的控制操作为当前控制操作并执行所述当前控制操作，以对气化炉进行控制；同时将所述第二温度参考值与所述预设的温度区间进行比较，根据比较结果确定继续执行所述当前控制操作，或结束所述当前控制操作，执行所述第二参考温度值所在的温度区间对应的控制操作，以对气化炉进行控制。其中，所述控制模块4在用于将所述第二温度参考值与所述预设的温度区间进行比较，根据比较结果确定继续执行所述当前控制操作，或结束所述当前控制操作，执行所述第二参考温度值所在的温度区间对应的控制操作，具体用于：
将所述第二温度参考值与所述预设的温度区间进行比较；
若所述第二温度参考值位于的温度区间与所述第一参考值位于的温度区间相同，则继续执行所述当前的控制操作中的计时器的计时操作；若所述第二温度参考值位于的温度区间与所述第一参考值位于的温度区间不同，则停止当前控制操作中计时器的计时操作，启动第二参考温度值所在的温度区间对应的控制操作中的计时器。
本实施例中，所述预设的温度区间包括：第一温度区间、第二温度区间、第三温度区间、第四温度区间和第五温度区间；
与温度区间对应的控制操作包括：
与第一温度区间对应的第一控制操作；所述第一控制操作包括：利用第一计时器计时第一预定时间后，发出停车指令，以控制气化炉停止运行；
与第二温度区间对应的第二控制操作；所述第二控制操作包括：利用第二计时器计时第二预定时间后，发出停车指令，以控制气化炉停止运行；
与第三温度区间对应的第三控制操作；所述第三控制操作包括：利用第三计时器计时第三预定时间后，发出减少氧气流量δ1％的指令，并利用第二计时器计时第二预定时间后，发出停车指令，以控制气化炉停止运行；
与第四温度区间对应的第四控制操作；所述第四控制操作包括：利用第四计时器计时第四预定时间后，发出减少氧气流量δ2％的指令；
与第五温度区间对应的第五控制操作；所述第五控制操作包括：检测炉膛内的氧气和煤的质量比，并利用第五计时器计时；当所述第五计时器计时第五预定时间后，且检测到的所述氧气和煤的质量比低于预设的氧煤比值时，发出增加氧气流量δ3％的指令。具体的，所述第一温度区间为(Tmax，T12]、第二温度区间为(T21，T22]、第三温度区间为(T31，T32]、第四温度区间为(T41，T42]和第五温度区间为(T51，Tmin)；Tmax为使得设备短时间内即可烧损的温度；Tmin为设备运行时的最低温度或者设备启动温度；Tmax>T21>T31>T41>T51；T12>T22>T32>T42>Tmin。
具体的，所述第一预定时间的范围为30s～5s；所述第二预定时间的范围为300s～60s；所述第三预定时间的范围为：600s+N*60s～180s+N*60s；其中N为整数，N大于或等于零；所述第四预定时间的范围为：600s+N*60s～180s+N*60s；其中N为整数，N大于或等于零；所述第五预定时间的范围为3600s+N*60min～600s+N*60min；其中N为整数，N大于或等于零。
具体的，所述δ1的取值范围为0.1～2；所述δ2的取值范围为0.1～2，且δ1>δ2；所述δ3的取值范围为0.5～2；所述预设的氧煤比值的范围为0.6～0.9，具体范围与煤种及运行工况设置等条件相关。
本发明实施例提供一种气化炉运行控制系统，如图3所示，包括气化炉、温度采集模块、运算处理模块和控制模块。本实施例中：
温度采集模块，用于实时采集炉膛内若干位置的温度数据，获得当前时刻的第一温度数据和下一时刻的第二温度数据；用于对所述第一温度数据和第二温度数据进行有效性处理，以获得第一有效温度数据和第二有效温度数据；并用于将第一有效温度数据和第二有效温度数据传递给运算处理模块；
所述运算处理模块，用于将所述第一参考温度值与预设的温度区间比较，确定第一参考温度值所在的温度区间对应的控制操作指令为当前控制操作指令并将当前控制操作指令传递给控制模块；同时用于将所述第二温度参考值与所述预设的温度区间进行比较，根据比较结果不向控制模块传递控制操作指令，或向控制模块传递所述第二参考温度值所在的温度区间对应的控制操作指令；
控制模块，用于执行运行处理模块传递控制操作指令，以对气化炉进行控制。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种气化炉运行控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
实时采集炉膛内若干位置的温度数据，获得当前时刻的第一温度数据和下一时刻的第二温度数据；
对所述第一温度数据和第二温度数据进行有效性处理，以获得第一有效温度数据和第二有效温度数据；从所述第一有效温度数据中选出最高温度作为第一参考温度值；并从所述第二有效温度数据中选出最高温度作为第二参考温度值；
将所述第一参考温度值与预设的温度区间比较，确定第一参考温度值所在的温度区间对应的控制操作为当前控制操作并执行所述当前控制操作；同时将所述第二温度参考值与所述预设的温度区间进行比较，根据比较结果确定继续执行所述当前控制操作，或结束所述当前控制操作，执行所述第二参考温度值所在的温度区间对应的控制操作。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第二温度参考值与所述预设的温度区间进行比较，根据比较结果确定继续执行所述当前控制操作，或结束所述当前控制操作，执行所述第二参考温度值所在的温度区间对应的控制操作，具体包括：
将所述第二温度参考值与所述预设的温度区间进行比较；
若所述第二温度参考值位于的温度区间与所述第一参考值位于的温度区间相同，则继续执行所述当前的控制操作中的计时器的计时操作；若所述第二温度参考值位于的温度区间与所述第一参考值位于的温度区间不同，则停止当前控制操作中计时器的计时操作，启动第二参考温度值所在的温度区间对应的控制操作中的计时器。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设的温度区间包括：第一温度区间、第二温度区间、第三温度区间、第四温度区间和第五温度区间；
与温度区间对应的控制操作包括：
与第一温度区间对应的第一控制操作；所述第一控制操作包括：利用第一计时器计时第一预定时间后，发出停车指令，以控制气化炉停止运行；
与第二温度区间对应的第二控制操作；所述第二控制操作包括：利用第二计时器计时第二预定时间后，发出停车指令，以控制气化炉停止运行；
与第三温度区间对应的第三控制操作；所述第三控制操作包括：利用第三计时器计时第三预定时间后，发出减少氧气流量δ1％的指令，并利用第二计时器计时第二预定时间后，发出停车指令，以控制气化炉停止运行；
与第四温度区间对应的第四控制操作；所述第四控制操作包括：利用第四计时器计时第四预定时间后，发出减少氧气流量δ2％的指令；
与第五温度区间对应的第五控制操作；所述第五控制操作包括：检测炉膛内的氧气和煤的质量比，并利用第五计时器计时；当所述第五计时器计时第五预定时间后，且检测到的所述氧气和煤的质量比低于预设的氧煤比值时，发出增加氧气流量δ3％的指令。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一温度区间为(Tmax，T12]、第二温度区间为(T21，T22]、第三温度区间为(T31，T32]、第四温度区间为(T41，T42]和第五温度区间为(T51，Tmin)；
Tmax为使得设备短时间内即可烧损的温度；
Tmin为设备运行时的最低温度或者设备启动温度；
Tmax>T21>T31>T41>T51；
T12>T22>T32>T42>Tmin。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述第一预定时间的范围为30s～5s；
所述第二预定时间的范围为300s～60s；
所述第三预定时间的范围为：600s+N*60s～180s+N*60s；其中N为整数，N大于或等于零；
所述第四预定时间的范围为：600s+N*60s～180s+N*60s；其中N为整数，N大于或等于零；
所述第五预定时间的范围为3600s+N*60min～600s+N*60min；其中N为整数，N大于或等于零。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述δ1的取值范围为0.1～2；
所述δ2的取值范围为0.1～2，且δ1>δ2；
所述δ3的取值范围为0.5～2；
所述预设的氧煤比值的范围为0.6～0.9。
7.一种气化炉运行控制装置，其特征在于，包括：
采集模块，用于实时采集炉膛内若干位置的温度数据，获得当前时刻的第一温度数据和下一时刻的第二温度数据；
有效性处理模块，用于对所述第一温度数据和第二温度数据进行有效性处理，以获得第一有效温度数据和第二有效温度数据；
挑选模块，从所述第一有效温度数据中选出最高温度作为第一参考温度值；并从所述第二有效温度数据中选出最高温度作为第二参考温度值；
控制模块，用于将所述第一参考温度值与预设的温度区间比较，确定第一参考温度值所在的温度区间对应的控制操作为当前控制操作并执行所述当前控制操作，以对气化炉进行控制；同时将所述第二温度参考值与所述预设的温度区间进行比较，根据比较结果确定继续执行所述当前控制操作，或结束所述当前控制操作，执行所述第二参考温度值所在的温度区间对应的控制操作，以对气化炉进行控制。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述控制模块在用于将所述第二温度参考值与所述预设的温度区间进行比较，根据比较结果确定继续执行所述当前控制操作，或结束所述当前控制操作，执行所述第二参考温度值所在的温度区间对应的控制操作，具体用于：
将所述第二温度参考值与所述预设的温度区间进行比较；
若所述第二温度参考值位于的温度区间与所述第一参考值位于的温度区间相同，则继续执行所述当前的控制操作中的计时器的计时操作；若所述第二温度参考值位于的温度区间与所述第一参考值位于的温度区间不同，则停止当前控制操作中计时器的计时操作，启动第二参考温度值所在的温度区间对应的控制操作中的计时器。
9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述预设的温度区间包括：第一温度区间、第二温度区间、第三温度区间、第四温度区间和第五温度区间；
与温度区间对应的控制操作包括：
与第一温度区间对应的第一控制操作；所述第一控制操作包括：利用第一计时器计时第一预定时间后，发出停车指令，以控制气化炉停止运行；
与第二温度区间对应的第二控制操作；所述第二控制操作包括：利用第二计时器计时第二预定时间后，发出停车指令，以控制气化炉停止运行；
与第三温度区间对应的第三控制操作；所述第三控制操作包括：利用第三计时器计时第三预定时间后，发出减少氧气流量δ1％的指令，并利用第二计时器计时第二预定时间后，发出停车指令，以控制气化炉停止运行；
与第四温度区间对应的第四控制操作；所述第四控制操作包括：利用第四计时器计时第四预定时间后，发出减少氧气流量δ2％的指令；
与第五温度区间对应的第五控制操作；所述第五控制操作包括：检测炉膛内的氧气和煤的质量比，并利用第五计时器计时；当所述第五计时器计时第五预定时间后，且检测到的所述氧气和煤的质量比低于预设的氧煤比值时，发出增加氧气流量δ3％的指令。
10.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一温度区间为(Tmax，T12]、第二温度区间为(T21，T22]、第三温度区间为(T31，T32]、第四温度区间为(T41，T42]和第五温度区间为(T51，Tmin)；
Tmax为使得设备短时间内即可烧损的温度；
Tmin为设备运行时的最低温度或者设备启动温度；
Tmax>T21>T31>T41>T51；
T12>T22>T32>T42>Tmin。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113672000A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-11-19 | 晋能控股装备制造集团华昱能源化工山西有限责任公司 | 一种氧煤比控制方法 |
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| CN102799748A (zh) * | 2012-08-15 | 2012-11-28 | 中国科学院自动化研究所 | 煤气化炉的控制方法 |
| CN103529699A (zh) * | 2013-10-28 | 2014-01-22 | 中国科学院自动化研究所 | 一种煤气化炉系统的炉温自学习控制方法 |
| JP2017125157A (ja) * | 2016-01-15 | 2017-07-20 | ヤンマー株式会社 | ガス化炉 |
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2019
- 2019-06-26 CN CN201910563290.3A patent/CN112143529B/zh active Active
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