氣化爐工藝流程課件教材

岳陽長煉機(jī)電工程技術(shù)有限公司烏魯木齊分公司《氣化單元重要設(shè)備及工藝流程簡介》自控專業(yè)：張偉喬2015.6岳陽長煉機(jī)電工程技術(shù)有限公司烏魯木齊分公司目錄一、氣化裝置代號(hào)一覽二、氣化單元主要設(shè)備介紹三、流程簡介四、氣化爐開停車程序目錄一、氣化裝置代號(hào)一覽一、氣化裝置代號(hào)一覽一、氣化裝置代號(hào)一覽二、氣化單元主要設(shè)備介紹一、氣化爐（位號(hào)：2220-F-1001~8001）是以氧氣為氣化劑對(duì)水煤漿進(jìn)行加壓氣化，制取原料氣的關(guān)鍵設(shè)備。它分為上下兩個(gè)部分，上部為燃燒室，下部為激冷室。配比好的水煤漿（燒嘴內(nèi)環(huán)隙）和氧氣（中心管和外環(huán)隙）通過頂部燒嘴噴入燃燒室內(nèi)，在高溫高壓下發(fā)生氣化反應(yīng)，生成所需的高溫原料氣（CO,H2,CO2,H2O為主要成分），在反應(yīng)壓力的作用下，高溫原料氣和熔渣通過燃燒室的下錐口進(jìn)入激冷室內(nèi)，與激冷水充分接觸冷卻后產(chǎn)生的激冷氣通過激冷室上部設(shè)置的激冷氣出口排出，產(chǎn)生的黑水和爐渣通過激冷室下部設(shè)置的排渣口進(jìn)入鎖渣罐，定期排放。操作壓力：6.5MPa操作溫度：261(MAX427)℃/252(MAX255)℃（燃燒室殼體/激冷室殼體）設(shè)計(jì)壓力：7.15/-0.1MPa設(shè)計(jì)溫度：455℃氣化爐規(guī)格：D×H=3200/3800×20711二、氣化單元主要設(shè)備介紹一、氣化爐一、氣化爐氣化爐材質(zhì)：燃燒室殼體：SA387Gr11CL2

激冷室殼體：SA387Gr11CL2+S31603（堆焊）燃燒室法蘭及接管：SA336F11CL3、SA182F11CL2

激冷室法蘭及接管：SA336F11CL3+S31603（堆焊）、SA182F11CL2+S31603（堆焊）燃燒室內(nèi)襯：鉻鋁鋯磚+低鉻剛玉磚+隔熱耐火磚+纖維可塑料腐蝕裕量：6/3mm（燃燒室殼體/激冷室殼體）氣化裝置采用GE水煤漿加壓氣化技術(shù)產(chǎn)生的合成氣,涉及的工業(yè)爐設(shè)備有工藝燒嘴（2220-J-1001~8001）、預(yù)熱燒嘴（2220-J-1002~8002）一、氣化爐氣化爐工藝流程課件教材二、洗滌塔

（位號(hào)：2220-C-1001～8001）用來洗滌粗合成氣，以降低合成氣中的灰塵。粗煤氣先進(jìn)入洗滌塔進(jìn)行鼓泡增濕，然后經(jīng)六塊撞擊式高效塔盤，最后經(jīng)旋留板除沫器使合成氣含塵量達(dá)到設(shè)計(jì)要求，洗滌塔是氣化裝置的關(guān)鍵設(shè)備之一。操作壓力：6.29～6.47MPa操作溫度：246～255℃設(shè)計(jì)壓力：7.15/-0.1Mpa設(shè)計(jì)溫度：283℃設(shè)備規(guī)格：D×H=4200x12730設(shè)備材質(zhì)：13MnNiMoR+S31603（爆炸復(fù)合）腐蝕裕量：0mm二、洗滌塔氣化爐工藝流程課件教材三、鎖斗鎖斗（位號(hào)：2220-V-1001～8001）是供氣化爐工作時(shí)儲(chǔ)存經(jīng)激冷之后的熔渣、黑水及氣化爐在連接操作的情況下向外排渣和黑水之用的設(shè)備，是氣化關(guān)鍵設(shè)備之一。根據(jù)鎖斗功能的特點(diǎn)，本裝置的鎖斗承壓在0～6.68Mpa的交替循環(huán)壓力荷載工況下工作。鎖斗需按應(yīng)力分析方法進(jìn)行疲勞設(shè)計(jì)，要求應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為：2次/小時(shí)，16000次/年，鎖斗設(shè)計(jì)壽命20年，總循環(huán)次數(shù)為320000次。操作壓力：0～6.58（max:6.78）MPa操作溫度：59（max:122）℃設(shè)計(jì)壓力：7.46/-0.1Mpa設(shè)計(jì)溫度：278℃排渣次數(shù)：2次/小時(shí)設(shè)備規(guī)格：D×H=2000x6300設(shè)備材質(zhì)：Q345R+S31603（堆焊）腐蝕裕量：0mm三、鎖斗氣化爐工藝流程課件教材四、文丘里洗滌器文丘里洗滌器（位號(hào)：2220-X-1001～8001）是向出氣化爐的合成氣噴水，保證了合成氣中含有足量的水分，有利于合成氣中的灰分被除去，是氣化裝置關(guān)鍵設(shè)備之一。操作壓力：6.47MPa操作溫度：252(max255)℃設(shè)計(jì)壓力：7.974Mpa設(shè)計(jì)溫度：283℃設(shè)備規(guī)格：D×H=850x8659設(shè)備材質(zhì)：Q345R+S31603（堆焊）腐蝕裕量：0mm四、文丘里洗滌器氣化爐工藝流程課件教材五、工藝燒嘴位號(hào)：2220-J-1001~8001是將煤漿泵送來的制備好的煤漿與氧氣通過各自流道噴入高溫的氣化爐燃燒室，氧氣與部分煤漿迅速發(fā)生燃燒反應(yīng)放出大量的熱量為爐膛內(nèi)后續(xù)的反應(yīng)提供需要的熱量。工藝燒嘴共16臺(tái)，其中8臺(tái)進(jìn)口，8臺(tái)國產(chǎn)。操作壓力：7.8MPa/8.1MPa(煤漿/氧氣)操作溫度：40℃/30℃（煤漿/氧氣）設(shè)計(jì)壓力：8.1MPa/8.5MPa(煤漿/氧氣)設(shè)計(jì)溫度：84℃/74℃（煤漿/氧氣）國產(chǎn)工藝燒嘴材質(zhì)：所有與氧氣接觸的部件：Inconel625所有與煤漿接觸的部件：S32168冷卻水盤管全部：Inconel625燒嘴頭部采用UMCO50鈷基耐熱合金或GH188五、工藝燒嘴氣化爐工藝流程課件教材氣化爐工藝流程課件教材三、流程簡介

一、氣化爐流程

煤漿從高壓煤漿泵送至工藝燒嘴，和來自空分的氧氣一起進(jìn)入氣化爐，氧氣分兩路分別經(jīng)過中心管和環(huán)管進(jìn)入工藝燒嘴以實(shí)現(xiàn)與煤漿的充分混和。開車之前，煤漿循環(huán)回到煤漿槽。開車啟動(dòng)后，煤漿自動(dòng)控制閥系統(tǒng)將循環(huán)煤漿切換至工藝燒嘴；開車之前，氧氣自動(dòng)經(jīng)由氧氣消音器放空至大氣。開車啟動(dòng)后，氧氣由放空自動(dòng)切換至工藝燒嘴。在氣化爐燃燒室內(nèi)，氧氣和煤漿在約1300~1400℃和6.5MPa.G的條件下進(jìn)行燃燒和部分氧化反應(yīng)。燃燒室內(nèi)襯耐火磚，使外殼溫度保持在約285℃-315℃之間。燃燒產(chǎn)物為含少量雜質(zhì)（包括氯化物、硫化物、氮、氬、和甲烷）的粗煤氣、液態(tài)爐渣和細(xì)小固體顆粒。燃燒產(chǎn)物離開燃燒室經(jīng)下降管進(jìn)入充滿水的激冷室，爐渣在水浴中固化，下沉至氣化爐的底部。粗煤氣在激冷室與水直接接觸冷卻，大部分微粒留在水中，粗煤氣經(jīng)上升管（即降液管的外部環(huán)隙）從側(cè)面離開氣化爐三、流程簡介一、氣化爐流程

一、氣化爐流程

并經(jīng)文丘里洗滌器進(jìn)入洗滌塔。來自變換的高壓工藝凝液噴入出氣化爐的粗煤氣以防止固體在管路中累積。激冷水被送至下降管頂部的激冷環(huán)，并順管壁流入激冷室。可能堵塞激冷環(huán)出水口的大固體顆粒由上游的激冷水過濾器除去。來自高壓灰水泵的一根旁通管線至激冷室用以補(bǔ)充可能的夾帶損失并且維持激冷室液位。開車工況下，氣化爐排污黑水經(jīng)開工冷卻器去沉降槽，直至氣化爐有足夠的壓力，黑水改去高壓閃蒸系統(tǒng)。正常操作工況下，激冷室中的黑水經(jīng)過液位控制排放至高壓閃蒸罐。這股流體含有大部分細(xì)小固體顆粒。氣化爐燃燒室安裝有熱電偶用來指示反應(yīng)溫度。洗滌塔出口設(shè)置連續(xù)分析儀分析測定粗煤氣中的甲烷含量，用于間接判斷氣化爐反應(yīng)溫度。在預(yù)熱和停車期間，激冷室中過量的水直接排至渣池或經(jīng)過開工冷卻器去沉降槽。從氣化爐引一根副線去洗滌塔，在開車階段用以循環(huán)黑水直至壓力足夠高，在液位控制下改排至高壓閃蒸罐。氣化爐激冷室水浴收集的粗渣送至鎖斗系統(tǒng)。一、氣化爐流程

一、氣化爐流程

工藝燒嘴處于氣化爐燃燒室的高溫區(qū)，由水夾套和不斷有水循環(huán)的冷卻盤管保護(hù)。燒嘴冷卻水系統(tǒng)是一個(gè)低壓封閉回路水系統(tǒng)。冷卻水壓力低于氣化爐操作壓力以防止水泄漏到氣化爐的耐火材料層中，那樣會(huì)損壞耐火材料并使氣化爐外殼受壓。冷卻水系統(tǒng)由燒嘴冷卻水槽、燒嘴冷卻水泵和燒嘴冷卻水冷卻器組成。當(dāng)冷卻水壓力過低或運(yùn)行泵故障時(shí)備用泵自動(dòng)開啟，每臺(tái)泵備有事故電源。冷卻回水流入相對(duì)應(yīng)的燒嘴冷卻水氣液分離罐。分離器出口設(shè)置CO分析儀，可及早警示有合成氣泄漏到冷卻水系統(tǒng)中。在燒嘴冷卻水泵切換至事故電源期間，由事故燒嘴冷卻水罐提供備用冷卻水。在開車之前，用預(yù)熱燒嘴代替工藝燒嘴，將氣化爐預(yù)熱至約1200℃。預(yù)熱燒嘴用燃料正常情況使用燃料氣，開車烘爐用LPG，預(yù)熱提溫用柴油。由開工抽引器用低壓蒸汽將氣化爐內(nèi)抽成部分真空，將燃燒所需的空氣引入氣化爐。蒸汽和燃燒煙氣被排至安全位置。氣化裝置設(shè)置了2臺(tái)高壓氮?dú)獯祾吖藓?臺(tái)高壓氮?dú)饩彌_罐。停車后，高壓氮?dú)獯祾吖尴蚬に嚐?、煤漿和氧氣管路吹掃高壓氮?dú)?。一、氣化爐流程粗煤氣洗滌系統(tǒng)

來自氣化爐的粗煤氣進(jìn)入文丘里洗滌器被充分浸濕，以利于氣體中的固體顆粒從洗滌塔中被除去。文丘里洗滌器的洗滌水來自于文丘里洗滌水泵。浸濕的粗煤氣進(jìn)入洗滌塔并通過下降管進(jìn)入到洗滌塔塔釜的水中，氣體中夾帶的大多數(shù)固體被除掉。粗煤氣經(jīng)下降管外部環(huán)隙上升到洗滌塔上部塔盤，與高壓冷凝液逆流接觸洗掉殘留的固體顆粒。由變換來的高壓冷凝液（開車階段由變換來的鍋爐給水提供）供給兩處：洗滌塔塔盤和氣化爐粗煤氣出口。如果高壓冷凝液過量，也可以通過流量控制進(jìn)入洗滌塔塔釜。脫氧槽來的灰水經(jīng)高壓灰水泵加壓再經(jīng)灰水加熱器加熱后進(jìn)入洗滌塔維持液位。開停車階段，洗滌塔需使用鍋爐給水維持液位。在洗滌塔塔盤上部，除沫器除去粗煤氣夾帶的水滴后，干凈的粗煤氣經(jīng)氣動(dòng)切斷閥進(jìn)入下游工藝單元，該閥由控制室的手動(dòng)控制器啟動(dòng)。在開車和停車階段，氣體在壓力控制下送至火炬。洗滌塔出口安裝有在線分析儀，每臺(tái)氣化爐采用單獨(dú)紅外線分析儀分別測量CO、CO2和CH4，設(shè)熱導(dǎo)式氫氣分析儀測量H2含量，并單設(shè)O2分析儀檢測粗煤氣組分，防止氣化爐過氧。洗滌塔底部的水和固體經(jīng)過流量控制被排放至高壓閃蒸罐。從洗滌塔黑水出口之上抽出部分黑水送至激冷水泵和文丘里洗滌水泵。在停車階段，通過手動(dòng)控制將灰水繞過灰水加熱器，直接供給激冷水泵以預(yù)防汽蝕。

粗煤氣洗滌系統(tǒng)來自氣化爐的粗煤氣進(jìn)入文丘里洗滌器被排渣系統(tǒng)

來自氣化爐激冷室的的渣水流入鎖斗。從鎖斗上部引出相對(duì)干凈的水，用鎖斗循環(huán)泵將其送至氣化爐激冷室底部，通過這股水的循環(huán)，將激冷室底部的渣和其它固體沖至鎖斗。在一個(gè)預(yù)設(shè)的時(shí)間周期（通常約30分鐘）之后，自動(dòng)計(jì)時(shí)器啟動(dòng)一次鎖斗卸料循環(huán)。在卸料循環(huán)過程中，氣化爐與鎖斗之間的切斷閥關(guān)閉，鎖斗循環(huán)泵連接鎖斗的正常吸入口切斷，鎖斗循環(huán)泵至氣化爐的循環(huán)水以最小流量送至泵自身的入口。鎖斗通過與鎖斗沖洗水罐相連的管道卸壓。卸壓后，向卸壓管線中通入灰水沖洗固體顆粒。然后打開鎖斗出口閥將渣和水送至渣池內(nèi)的撈渣機(jī)上。在打開鎖斗出口閥前，暫時(shí)關(guān)閉渣池隔離閥，使帶有撈渣機(jī)的這部分渣池與另一部分隔離開，便于渣的沉淀和送出。在卸料期間，打開鎖斗沖洗水罐底部出口閥，用較干凈的灰水置換鎖斗中的水和渣。在到達(dá)設(shè)定時(shí)間后或鎖斗沖洗水罐到達(dá)低液位時(shí)將鎖斗出口閥關(guān)閉，這樣可以確保鎖斗中仍充滿水。當(dāng)鎖斗放空達(dá)到高限液位或灰水泵開始向鎖斗沖洗罐中注入灰水時(shí)，將鎖斗沖洗水罐出口閥關(guān)閉。用高壓冷凝液或來自高壓灰水泵的除氧水給鎖斗充壓。當(dāng)鎖斗與氣化爐之間的壓差小于給定值時(shí)，重新打開鎖斗入口閥。同時(shí)，打開鎖斗至鎖斗循環(huán)泵的閥門，關(guān)閉鎖斗循環(huán)泵回流閥。整個(gè)卸料循環(huán)（降壓、卸料、水置換、充壓）用時(shí)約2分鐘。大約5分鐘后重新打開渣池隔離閥，碳渣水流入。渣池泵將渣池干凈側(cè)的渣水送至黑水閃蒸系統(tǒng)的第一真空閃蒸罐。如果需要，可將一股臨時(shí)灰水注入渣池干凈的一側(cè)以稀釋渣水的固體含量。在氣化爐預(yù)熱循環(huán)階段，激冷室中的水排入渣池。預(yù)熱水泵將預(yù)熱水送回激冷環(huán)。

排渣系統(tǒng)來自氣化爐激冷室的的渣水流入鎖斗。從鎖斗四、復(fù)雜控制系統(tǒng)一、氧煤比（O/C）控制煤氣化工藝最復(fù)雜的控制系統(tǒng)是氧煤比（O/C）控制，它包括:煤漿流量控制回路，含煤漿流量測量、中值選擇、流量調(diào)節(jié)三個(gè)環(huán)節(jié)。氧氣流量控制回路，含氧氣流量測量、溫度壓力補(bǔ)償、氧氣純度校正、流量調(diào)節(jié)四個(gè)環(huán)節(jié)。負(fù)荷控制和交叉限幅選擇控制。煤漿流量采用三臺(tái)電磁流量計(jì)測量，煤漿泵轉(zhuǎn)速也折算成煤漿流量值，通過選擇開關(guān)，煤漿泵轉(zhuǎn)速折算的煤漿流量可取代前2個(gè)煤漿流量傳感器中的一個(gè)，三個(gè)煤漿流量值在DCS中作中值選擇，選中的流量信號(hào)作煤漿流量調(diào)節(jié)信號(hào)。煤漿流量調(diào)節(jié)信號(hào)與速度信號(hào)相比較后，經(jīng)PID運(yùn)算，調(diào)節(jié)信號(hào)去變頻調(diào)速器調(diào)節(jié)煤漿泵轉(zhuǎn)速。這是煤漿流量控制回路。氧氣流量用文丘里流量計(jì)測量，同時(shí)測量氧氣溫度和壓力，在DCS中作溫度和壓力補(bǔ)償，然后經(jīng)氧氣純度修正，此信號(hào)輸入氧氣流量調(diào)節(jié)單元，進(jìn)行氧氣流量調(diào)節(jié)回路。氣化爐的負(fù)荷控制在DCS上設(shè)手動(dòng)負(fù)荷控制器，可控制負(fù)荷范圍為60～110％。為避免過大的生產(chǎn)負(fù)荷擾動(dòng)，設(shè)限幅器，限制負(fù)荷升降速率在一定的范圍內(nèi)。同時(shí)，設(shè)交叉限幅控制。交叉限幅控制是典型的燃燒控制系統(tǒng)，負(fù)荷提高時(shí)，首先提高煤漿流量，然后提高氧氣流量；負(fù)荷降低時(shí)首先降低氧氣流量，然后降低煤漿流量，這是通過高、低選擇器實(shí)現(xiàn)的。交叉限幅控制是一種安全控制策略。四、復(fù)雜控制系統(tǒng)一、氧煤比（O/C）控制二、鎖斗控制程序氣化過程排渣是間斷的，定時(shí)程序排放，鎖斗系統(tǒng)包括鎖斗、渣池、鎖斗循環(huán)泵、程控閥和相應(yīng)的儀表組成。鎖斗在氣化爐下部，兩臺(tái)設(shè)備之間用管道和兩個(gè)切斷閥相連。鎖斗到渣池之間用一個(gè)切斷閥相連。在大部分時(shí)間里，鎖斗下部的切斷閥是常閉的，而上部的兩個(gè)鎖渣閥是常開的，氣化爐燃燒后形成的灰渣連續(xù)地落入鎖斗中。到一個(gè)預(yù)定的時(shí)間，則啟動(dòng)一個(gè)排渣程序，將渣排出，這就是鎖斗排渣程序控制。程序分5個(gè)過程，說明如下：泄壓過程泄壓過程開始時(shí)，首先關(guān)閉鎖斗入口渣閥，確認(rèn)入口渣閥關(guān)閉后，打開減壓閥，通過沖洗水罐，使鎖斗壓力降低。此時(shí)，確認(rèn)渣池排渣閥關(guān)閉。清洗過程洗凈閥打開，沖洗鎖斗入口閥以下管道，將灰渣沖洗至鎖斗。過程時(shí)間較短，由計(jì)時(shí)器定時(shí)，然后關(guān)閉洗凈閥和減壓閥。檢查沖洗水罐液位是否為高。排渣過程完成上述過程后，打開沖洗水閥，檢查鎖斗入口渣閥仍為關(guān)閉狀態(tài)，鎖斗壓力在低位，打開鎖斗出口渣閥。沖洗水由鎖斗沖洗水罐沖入鎖斗，將灰渣沖入渣池。此時(shí)，洗凈水閥也打開。二、鎖斗控制程序沖洗排渣過程一直繼續(xù)到鎖斗沖洗水罐液位低，然后計(jì)時(shí)器令鎖斗出口渣閥關(guān)閉，洗凈水閥關(guān)閉。鎖斗頂部的沖洗水罐液位為低，關(guān)閉沖洗水閥。排渣過程到此為止。沖洗水閥關(guān)閉后，鎖斗與鎖斗沖洗水罐斷開，對(duì)鎖斗沖洗水罐通過流量調(diào)節(jié)回路補(bǔ)充水，直至液位高聯(lián)鎖。充壓過程沖洗水閥關(guān)閉后，鎖斗開始加壓。加壓是通過打開加壓閥進(jìn)行的。鎖斗壓力由壓力變送器檢測，并由壓差開關(guān)控制，當(dāng)壓力上升到與氣化爐出口壓力差為xxMpa時(shí)，充壓過程結(jié)束，加壓閥關(guān)閉。集渣過程加壓閥關(guān)閉的同時(shí)打開鎖斗入口渣閥，灰渣由氣化爐的激冷室通過鎖斗入口渣閥收集到鎖斗中，開始較長時(shí)間的渣收集過程。在此過程中，循環(huán)水泵入口閥打開，旁路閥關(guān)閉，鎖斗一部分灰水通過循環(huán)泵返回激冷室。當(dāng)灰渣收集過程結(jié)束時(shí)，旁路閥打開，循環(huán)水泵入口閥關(guān)閉。

以上程序控制由計(jì)時(shí)器完成，計(jì)時(shí)器自動(dòng)使程序再次循環(huán)，周而復(fù)始。每個(gè)閥門的開關(guān)動(dòng)作必須在12秒內(nèi)完成，并確認(rèn)閥門動(dòng)作到位，否則程序認(rèn)為閥門故障而自動(dòng)停止程序執(zhí)行。排渣過程因原料不同，時(shí)間不同，但大致時(shí)間安排是30分鐘。排渣程序在DCS上編程和運(yùn)行，時(shí)間順序的值可以根據(jù)實(shí)際情況修改。程序可以在任意過程中止和重新運(yùn)行，可以保持某個(gè)過程，也可以此過程從頭開始運(yùn)行程序。沖洗排渣過程一直繼續(xù)到鎖斗沖洗水罐液位低，然后計(jì)時(shí)器令鎖斗出氣化爐工藝流程課件教材

三、激冷室液位測量和調(diào)節(jié)

氣化過程的融渣和粗合成氣通過激冷室的水冷，使高達(dá)1300～1500℃以上的物料激冷至250℃左右，熔渣經(jīng)激冷變成細(xì)渣，通過下降管和鎖渣閥到達(dá)鎖斗，粗合成氣通過環(huán)隙和擋板送出氣化爐。氣化爐激冷室要保持一定的液位，才能使高溫融渣和粗合成氣激冷下來，所以氣化爐激冷室液位是非常重要的，它參與氣化爐安全聯(lián)鎖系統(tǒng)，當(dāng)其液位低低時(shí)氣化爐系列聯(lián)鎖停車。因?yàn)榧だ涫乙何坏闹匾?，故設(shè)置三取二邏輯，3臺(tái)全選用雙法蘭遠(yuǎn)傳式液位變送器，且在就地設(shè)有顯示儀表，以便現(xiàn)場隨時(shí)觀察。

激冷室液位測量是為了自動(dòng)調(diào)節(jié)液位，使液位保持在操作設(shè)定值。自動(dòng)調(diào)節(jié)采用串級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，即采用激冷室液位串級(jí)調(diào)節(jié)激冷室排出黑水量。激冷室液位的三臺(tái)測量儀表信號(hào)輸入DCS中，經(jīng)過校對(duì)選擇準(zhǔn)確者用于液位控制器的輸入信號(hào)，經(jīng)PID運(yùn)算，輸出控制信號(hào)去激冷室黑水排出流量控制器作為設(shè)定值。流量控制器自動(dòng)控制兩個(gè)并聯(lián)的調(diào)節(jié)閥；根據(jù)操作情況，用手動(dòng)選擇兩個(gè)閥門中任一個(gè)或兩個(gè)來調(diào)節(jié)，由于激冷室底部黑水含渣量較多，這兩個(gè)調(diào)節(jié)閥除常規(guī)接收流量控制器控制信號(hào)，還定時(shí)接收一個(gè)脈沖信號(hào)，使調(diào)節(jié)閥定期打開一定開度，保持一個(gè)時(shí)間間隔以排放灰渣。調(diào)節(jié)閥脈沖設(shè)定的時(shí)間、速度和時(shí)間間隔根據(jù)操作運(yùn)行情況在DCS上可調(diào)。三、激冷室液位測量和調(diào)節(jié)氣化過程的融渣四、其他重要控制回路1.洗滌塔液位測量和調(diào)節(jié)洗滌塔液位測量、調(diào)節(jié)和氣化爐激冷室液位測量、調(diào)節(jié)相似，也采用3臺(tái)液位計(jì)進(jìn)行測量調(diào)節(jié)。洗滌塔液位測量選用的是雙法蘭液位變送器（羅斯蒙特）。2.氣化爐壓力調(diào)節(jié)氣化爐壓力在氣化裝置開車和停車（故障緊急停車或計(jì)劃停車）時(shí)由調(diào)節(jié)閥自動(dòng)調(diào)節(jié)。開車時(shí)通過它調(diào)節(jié)氣化爐壓力，當(dāng)達(dá)到全負(fù)荷時(shí)通過調(diào)節(jié)閥的氣體流速很大，高速氣流的氣蝕和其中渣顆粒的磨蝕很厲害。操作正常后向變換工段送氣時(shí)，閥門由幾乎全開到慢慢關(guān)閉，兩端壓差逐漸加大，全關(guān)時(shí)達(dá)到最高壓差，即氣化爐操作壓力，此時(shí)要求不能泄漏，所以閥門有較嚴(yán)格的技術(shù)要求。四、其他重要控制回路預(yù)熱燒嘴（升溫曲線）烘爐建立激冷水流量氣化爐開車程序開車前準(zhǔn)備1.配管安裝完成2.裝置吹掃完成3.氣化爐砌磚完成SIS系統(tǒng)安全聯(lián)鎖復(fù)位有關(guān)閥門動(dòng)作情況確認(rèn)停預(yù)熱燒嘴，改工藝燒嘴。自然降溫，檢查后再預(yù)熱，在裝工藝燒嘴氣化爐、洗滌塔氮?dú)庵脫Q建立煤漿循環(huán)建立洗滌水循環(huán)1.先投運(yùn)洗滌塔2.啟動(dòng)激冷水泵建立氧氣流量，通過消音器放空最后確認(rèn)所有投料條件氣化爐投料（煤漿，氧氣）盡快開啟煤漿管線沖洗，激冷水排水切至黑水閃蒸系統(tǒng)預(yù)熱燒嘴（升溫曲線）烘爐建立激冷水流量氣化爐開車程序開車前準(zhǔn)開車邏輯說明：氣化爐開車（投料）程序的啟動(dòng)在DCS上進(jìn)行，自動(dòng)完成以下一系列動(dòng)作：開車命令送至料漿第一道切斷閥，電磁閥動(dòng)作，儀表壓縮空氣推動(dòng)活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使第一切斷閥打開，延時(shí)后，程序命令使第二切斷閥逐漸打開。當(dāng)打開至xx％時(shí)，閥位信號(hào)使料漿循環(huán)閥關(guān)閉。煤漿通過燒嘴進(jìn)入氣化爐。開車信號(hào)同時(shí)送到兩個(gè)氧氣切斷閥間的高壓氮?dú)饷芊忾y，使其關(guān)閉。開車信號(hào)在延時(shí)后，送至氧氣下游切斷閥，令其打開；并令高壓氮?dú)獯祾唛y打開x秒，在氧氣下游管線上用高壓氮?dú)庾饕粋€(gè)短時(shí)吹掃，然后關(guān)閉，此閥關(guān)閉信號(hào)后過十多秒，送至氧氣放空閥，使其關(guān)閉。放空閥關(guān)閉至xx％時(shí)，自動(dòng)發(fā)信號(hào)給氧氣上游切斷閥打開。當(dāng)氧氣上游切斷閥打開后，則氧氣流至工藝燒嘴，高壓氧氣噴射并霧化煤漿，噴入高溫爐膛內(nèi)燃燒。如果氧氣流量沒有建立起來，由下游氧氣切斷閥接到信號(hào)起xx秒，則說明點(diǎn)火失敗，發(fā)出停車信號(hào)，SIS轉(zhuǎn)入停車程序。開車邏輯說明：氣化爐聯(lián)鎖停車因素及過程氣化爐工藝過程不正常，引起一些參數(shù)超標(biāo)，或工藝和儀表設(shè)備故障，就會(huì)觸發(fā)安全聯(lián)鎖緊急停車系統(tǒng)，使氣化爐甚至氣化裝置自動(dòng)按預(yù)定程序停車。操作人員也可以手動(dòng)觸發(fā)安全聯(lián)鎖系統(tǒng)進(jìn)行停車。停車觸發(fā)的因素如下：開車時(shí)氧氣流量建立時(shí)間超過xx秒，點(diǎn)火失敗；煤漿流量低低；煤漿進(jìn)料泵速度低低；氧氣流量低低；氣化爐粗合成氣出口溫度高高；激冷室液位低低；氣化爐壓差低低，高高；工藝燒嘴壓差低低，高高；煤漿循環(huán)閥閥位高高；煤漿切斷閥閥位低低；氧氣切斷閥閥位低低；氧氣放空閥閥位高高；洗滌塔進(jìn)料槽液位低低；工藝燒嘴冷卻水系統(tǒng)故障聯(lián)鎖；料漿泵停車。氣化爐聯(lián)鎖停車因素及過程以上是氣化爐本系列工藝過程參數(shù)和儀表設(shè)備故障引起的觸發(fā)安全聯(lián)鎖系統(tǒng)啟動(dòng)的因素。非本系列故障或不正常條件引起的聯(lián)鎖系統(tǒng)動(dòng)作的觸發(fā)因素有：儀表空氣壓力低低；空分裝置停車；手動(dòng)緊急停車。安全聯(lián)鎖系統(tǒng)被觸發(fā)后，氣化爐工藝過程系列按預(yù)定程序自動(dòng)停車，發(fā)生以下動(dòng)作。立即同時(shí)執(zhí)行·關(guān)閉氧氣管道上兩個(gè)切斷閥和氧氣調(diào)節(jié)閥；·停高壓煤漿泵；·洗滌塔塔盤洗滌水流量控制閥關(guān)閉；·打開高壓氮吹掃閥，吹掃氧氣下游切斷閥至工藝燒嘴以下管線，包括氧氣中心管，防止氣化爐回火。延時(shí)x秒鐘，關(guān)閉煤漿兩道切斷閥；延時(shí)x秒鐘，打開高壓氮吹掃閥，吹掃料漿切斷閥至工藝燒嘴以下管線，將管道內(nèi)料漿吹入氣化爐內(nèi)。延時(shí)xx秒鐘，關(guān)閉料漿管線高壓氮吹掃閥；延時(shí)xx秒鐘，關(guān)閉氧氣管線高壓氮吹掃閥；延時(shí)xx秒鐘，打開高壓氮緩沖閥，將氧氣兩個(gè)切斷閥間用高壓氮?dú)獬錆M，以防止氧氣泄漏入氣化爐引起爆炸。至此，氣化爐聯(lián)鎖停車系統(tǒng)使氣化爐相關(guān)系列在x分鐘內(nèi)安全停車。以上是氣化爐本系列工藝過程參數(shù)和儀表設(shè)備故障引起的觸發(fā)安全聯(lián)謝謝大家！謝謝大家！岳陽長煉機(jī)電工程技術(shù)有限公司烏魯木齊分公司《氣化單元重要設(shè)備及工藝流程簡介》自控專業(yè)：張偉喬2015.6岳陽長煉機(jī)電工程技術(shù)有限公司烏魯木齊分公司目錄一、氣化裝置代號(hào)一覽二、氣化單元主要設(shè)備介紹三、流程簡介四、氣化爐開停車程序目錄一、氣化裝置代號(hào)一覽一、氣化裝置代號(hào)一覽一、氣化裝置代號(hào)一覽二、氣化單元主要設(shè)備介紹一、氣化爐（位號(hào)：2220-F-1001~8001）是以氧氣為氣化劑對(duì)水煤漿進(jìn)行加壓氣化，制取原料氣的關(guān)鍵設(shè)備。它分為上下兩個(gè)部分，上部為燃燒室，下部為激冷室。配比好的水煤漿（燒嘴內(nèi)環(huán)隙）和氧氣（中心管和外環(huán)隙）通過頂部燒嘴噴入燃燒室內(nèi)，在高溫高壓下發(fā)生氣化反應(yīng)，生成所需的高溫原料氣（CO,H2,CO2,H2O為主要成分），在反應(yīng)壓力的作用下，高溫原料氣和熔渣通過燃燒室的下錐口進(jìn)入激冷室內(nèi)，與激冷水充分接觸冷卻后產(chǎn)生的激冷氣通過激冷室上部設(shè)置的激冷氣出口排出，產(chǎn)生的黑水和爐渣通過激冷室下部設(shè)置的排渣口進(jìn)入鎖渣罐，定期排放。操作壓力：6.5MPa操作溫度：261(MAX427)℃/252(MAX255)℃（燃燒室殼體/激冷室殼體）設(shè)計(jì)壓力：7.15/-0.1MPa設(shè)計(jì)溫度：455℃氣化爐規(guī)格：D×H=3200/3800×20711二、氣化單元主要設(shè)備介紹一、氣化爐一、氣化爐氣化爐材質(zhì)：燃燒室殼體：SA387Gr11CL2

激冷室殼體：SA387Gr11CL2+S31603（堆焊）燃燒室法蘭及接管：SA336F11CL3、SA182F11CL2

激冷室法蘭及接管：SA336F11CL3+S31603（堆焊）、SA182F11CL2+S31603（堆焊）燃燒室內(nèi)襯：鉻鋁鋯磚+低鉻剛玉磚+隔熱耐火磚+纖維可塑料腐蝕裕量：6/3mm（燃燒室殼體/激冷室殼體）氣化裝置采用GE水煤漿加壓氣化技術(shù)產(chǎn)生的合成氣,涉及的工業(yè)爐設(shè)備有工藝燒嘴（2220-J-1001~8001）、預(yù)熱燒嘴（2220-J-1002~8002）一、氣化爐氣化爐工藝流程課件教材二、洗滌塔

（位號(hào)：2220-C-1001～8001）用來洗滌粗合成氣，以降低合成氣中的灰塵。粗煤氣先進(jìn)入洗滌塔進(jìn)行鼓泡增濕，然后經(jīng)六塊撞擊式高效塔盤，最后經(jīng)旋留板除沫器使合成氣含塵量達(dá)到設(shè)計(jì)要求，洗滌塔是氣化裝置的關(guān)鍵設(shè)備之一。操作壓力：6.29～6.47MPa操作溫度：246～255℃設(shè)計(jì)壓力：7.15/-0.1Mpa設(shè)計(jì)溫度：283℃設(shè)備規(guī)格：D×H=4200x12730設(shè)備材質(zhì)：13MnNiMoR+S31603（爆炸復(fù)合）腐蝕裕量：0mm二、洗滌塔氣化爐工藝流程課件教材三、鎖斗鎖斗（位號(hào)：2220-V-1001～8001）是供氣化爐工作時(shí)儲(chǔ)存經(jīng)激冷之后的熔渣、黑水及氣化爐在連接操作的情況下向外排渣和黑水之用的設(shè)備，是氣化關(guān)鍵設(shè)備之一。根據(jù)鎖斗功能的特點(diǎn)，本裝置的鎖斗承壓在0～6.68Mpa的交替循環(huán)壓力荷載工況下工作。鎖斗需按應(yīng)力分析方法進(jìn)行疲勞設(shè)計(jì)，要求應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為：2次/小時(shí)，16000次/年，鎖斗設(shè)計(jì)壽命20年，總循環(huán)次數(shù)為320000次。操作壓力：0～6.58（max:6.78）MPa操作溫度：59（max:122）℃設(shè)計(jì)壓力：7.46/-0.1Mpa設(shè)計(jì)溫度：278℃排渣次數(shù)：2次/小時(shí)設(shè)備規(guī)格：D×H=2000x6300設(shè)備材質(zhì)：Q345R+S31603（堆焊）腐蝕裕量：0mm三、鎖斗氣化爐工藝流程課件教材四、文丘里洗滌器文丘里洗滌器（位號(hào)：2220-X-1001～8001）是向出氣化爐的合成氣噴水，保證了合成氣中含有足量的水分，有利于合成氣中的灰分被除去，是氣化裝置關(guān)鍵設(shè)備之一。操作壓力：6.47MPa操作溫度：252(max255)℃設(shè)計(jì)壓力：7.974Mpa設(shè)計(jì)溫度：283℃設(shè)備規(guī)格：D×H=850x8659設(shè)備材質(zhì)：Q345R+S31603（堆焊）腐蝕裕量：0mm四、文丘里洗滌器氣化爐工藝流程課件教材五、工藝燒嘴位號(hào)：2220-J-1001~8001是將煤漿泵送來的制備好的煤漿與氧氣通過各自流道噴入高溫的氣化爐燃燒室，氧氣與部分煤漿迅速發(fā)生燃燒反應(yīng)放出大量的熱量為爐膛內(nèi)后續(xù)的反應(yīng)提供需要的熱量。工藝燒嘴共16臺(tái)，其中8臺(tái)進(jìn)口，8臺(tái)國產(chǎn)。操作壓力：7.8MPa/8.1MPa(煤漿/氧氣)操作溫度：40℃/30℃（煤漿/氧氣）設(shè)計(jì)壓力：8.1MPa/8.5MPa(煤漿/氧氣)設(shè)計(jì)溫度：84℃/74℃（煤漿/氧氣）國產(chǎn)工藝燒嘴材質(zhì)：所有與氧氣接觸的部件：Inconel625所有與煤漿接觸的部件：S32168冷卻水盤管全部：Inconel625燒嘴頭部采用UMCO50鈷基耐熱合金或GH188五、工藝燒嘴氣化爐工藝流程課件教材氣化爐工藝流程課件教材三、流程簡介

一、氣化爐流程

煤漿從高壓煤漿泵送至工藝燒嘴，和來自空分的氧氣一起進(jìn)入氣化爐，氧氣分兩路分別經(jīng)過中心管和環(huán)管進(jìn)入工藝燒嘴以實(shí)現(xiàn)與煤漿的充分混和。開車之前，煤漿循環(huán)回到煤漿槽。開車啟動(dòng)后，煤漿自動(dòng)控制閥系統(tǒng)將循環(huán)煤漿切換至工藝燒嘴；開車之前，氧氣自動(dòng)經(jīng)由氧氣消音器放空至大氣。開車啟動(dòng)后，氧氣由放空自動(dòng)切換至工藝燒嘴。在氣化爐燃燒室內(nèi)，氧氣和煤漿在約1300~1400℃和6.5MPa.G的條件下進(jìn)行燃燒和部分氧化反應(yīng)。燃燒室內(nèi)襯耐火磚，使外殼溫度保持在約285℃-315℃之間。燃燒產(chǎn)物為含少量雜質(zhì)（包括氯化物、硫化物、氮、氬、和甲烷）的粗煤氣、液態(tài)爐渣和細(xì)小固體顆粒。燃燒產(chǎn)物離開燃燒室經(jīng)下降管進(jìn)入充滿水的激冷室，爐渣在水浴中固化，下沉至氣化爐的底部。粗煤氣在激冷室與水直接接觸冷卻，大部分微粒留在水中，粗煤氣經(jīng)上升管（即降液管的外部環(huán)隙）從側(cè)面離開氣化爐三、流程簡介一、氣化爐流程

一、氣化爐流程

并經(jīng)文丘里洗滌器進(jìn)入洗滌塔。來自變換的高壓工藝凝液噴入出氣化爐的粗煤氣以防止固體在管路中累積。激冷水被送至下降管頂部的激冷環(huán)，并順管壁流入激冷室。可能堵塞激冷環(huán)出水口的大固體顆粒由上游的激冷水過濾器除去。來自高壓灰水泵的一根旁通管線至激冷室用以補(bǔ)充可能的夾帶損失并且維持激冷室液位。開車工況下，氣化爐排污黑水經(jīng)開工冷卻器去沉降槽，直至氣化爐有足夠的壓力，黑水改去高壓閃蒸系統(tǒng)。正常操作工況下，激冷室中的黑水經(jīng)過液位控制排放至高壓閃蒸罐。這股流體含有大部分細(xì)小固體顆粒。氣化爐燃燒室安裝有熱電偶用來指示反應(yīng)溫度。洗滌塔出口設(shè)置連續(xù)分析儀分析測定粗煤氣中的甲烷含量，用于間接判斷氣化爐反應(yīng)溫度。在預(yù)熱和停車期間，激冷室中過量的水直接排至渣池或經(jīng)過開工冷卻器去沉降槽。從氣化爐引一根副線去洗滌塔，在開車階段用以循環(huán)黑水直至壓力足夠高，在液位控制下改排至高壓閃蒸罐。氣化爐激冷室水浴收集的粗渣送至鎖斗系統(tǒng)。一、氣化爐流程

一、氣化爐流程

工藝燒嘴處于氣化爐燃燒室的高溫區(qū)，由水夾套和不斷有水循環(huán)的冷卻盤管保護(hù)。燒嘴冷卻水系統(tǒng)是一個(gè)低壓封閉回路水系統(tǒng)。冷卻水壓力低于氣化爐操作壓力以防止水泄漏到氣化爐的耐火材料層中，那樣會(huì)損壞耐火材料并使氣化爐外殼受壓。冷卻水系統(tǒng)由燒嘴冷卻水槽、燒嘴冷卻水泵和燒嘴冷卻水冷卻器組成。當(dāng)冷卻水壓力過低或運(yùn)行泵故障時(shí)備用泵自動(dòng)開啟，每臺(tái)泵備有事故電源。冷卻回水流入相對(duì)應(yīng)的燒嘴冷卻水氣液分離罐。分離器出口設(shè)置CO分析儀，可及早警示有合成氣泄漏到冷卻水系統(tǒng)中。在燒嘴冷卻水泵切換至事故電源期間，由事故燒嘴冷卻水罐提供備用冷卻水。在開車之前，用預(yù)熱燒嘴代替工藝燒嘴，將氣化爐預(yù)熱至約1200℃。預(yù)熱燒嘴用燃料正常情況使用燃料氣，開車烘爐用LPG，預(yù)熱提溫用柴油。由開工抽引器用低壓蒸汽將氣化爐內(nèi)抽成部分真空，將燃燒所需的空氣引入氣化爐。蒸汽和燃燒煙氣被排至安全位置。氣化裝置設(shè)置了2臺(tái)高壓氮?dú)獯祾吖藓?臺(tái)高壓氮?dú)饩彌_罐。停車后，高壓氮?dú)獯祾吖尴蚬に嚐?、煤漿和氧氣管路吹掃高壓氮?dú)狻Ｒ弧饣癄t流程粗煤氣洗滌系統(tǒng)

來自氣化爐的粗煤氣進(jìn)入文丘里洗滌器被充分浸濕，以利于氣體中的固體顆粒從洗滌塔中被除去。文丘里洗滌器的洗滌水來自于文丘里洗滌水泵。浸濕的粗煤氣進(jìn)入洗滌塔并通過下降管進(jìn)入到洗滌塔塔釜的水中，氣體中夾帶的大多數(shù)固體被除掉。粗煤氣經(jīng)下降管外部環(huán)隙上升到洗滌塔上部塔盤，與高壓冷凝液逆流接觸洗掉殘留的固體顆粒。由變換來的高壓冷凝液（開車階段由變換來的鍋爐給水提供）供給兩處：洗滌塔塔盤和氣化爐粗煤氣出口。如果高壓冷凝液過量，也可以通過流量控制進(jìn)入洗滌塔塔釜。脫氧槽來的灰水經(jīng)高壓灰水泵加壓再經(jīng)灰水加熱器加熱后進(jìn)入洗滌塔維持液位。開停車階段，洗滌塔需使用鍋爐給水維持液位。在洗滌塔塔盤上部，除沫器除去粗煤氣夾帶的水滴后，干凈的粗煤氣經(jīng)氣動(dòng)切斷閥進(jìn)入下游工藝單元，該閥由控制室的手動(dòng)控制器啟動(dòng)。在開車和停車階段，氣體在壓力控制下送至火炬。洗滌塔出口安裝有在線分析儀，每臺(tái)氣化爐采用單獨(dú)紅外線分析儀分別測量CO、CO2和CH4，設(shè)熱導(dǎo)式氫氣分析儀測量H2含量，并單設(shè)O2分析儀檢測粗煤氣組分，防止氣化爐過氧。洗滌塔底部的水和固體經(jīng)過流量控制被排放至高壓閃蒸罐。從洗滌塔黑水出口之上抽出部分黑水送至激冷水泵和文丘里洗滌水泵。在停車階段，通過手動(dòng)控制將灰水繞過灰水加熱器，直接供給激冷水泵以預(yù)防汽蝕。

粗煤氣洗滌系統(tǒng)來自氣化爐的粗煤氣進(jìn)入文丘里洗滌器被排渣系統(tǒng)

來自氣化爐激冷室的的渣水流入鎖斗。從鎖斗上部引出相對(duì)干凈的水，用鎖斗循環(huán)泵將其送至氣化爐激冷室底部，通過這股水的循環(huán)，將激冷室底部的渣和其它固體沖至鎖斗。在一個(gè)預(yù)設(shè)的時(shí)間周期（通常約30分鐘）之后，自動(dòng)計(jì)時(shí)器啟動(dòng)一次鎖斗卸料循環(huán)。在卸料循環(huán)過程中，氣化爐與鎖斗之間的切斷閥關(guān)閉，鎖斗循環(huán)泵連接鎖斗的正常吸入口切斷，鎖斗循環(huán)泵至氣化爐的循環(huán)水以最小流量送至泵自身的入口。鎖斗通過與鎖斗沖洗水罐相連的管道卸壓。卸壓后，向卸壓管線中通入灰水沖洗固體顆粒。然后打開鎖斗出口閥將渣和水送至渣池內(nèi)的撈渣機(jī)上。在打開鎖斗出口閥前，暫時(shí)關(guān)閉渣池隔離閥，使帶有撈渣機(jī)的這部分渣池與另一部分隔離開，便于渣的沉淀和送出。在卸料期間，打開鎖斗沖洗水罐底部出口閥，用較干凈的灰水置換鎖斗中的水和渣。在到達(dá)設(shè)定時(shí)間后或鎖斗沖洗水罐到達(dá)低液位時(shí)將鎖斗出口閥關(guān)閉，這樣可以確保鎖斗中仍充滿水。當(dāng)鎖斗放空達(dá)到高限液位或灰水泵開始向鎖斗沖洗罐中注入灰水時(shí)，將鎖斗沖洗水罐出口閥關(guān)閉。用高壓冷凝液或來自高壓灰水泵的除氧水給鎖斗充壓。當(dāng)鎖斗與氣化爐之間的壓差小于給定值時(shí)，重新打開鎖斗入口閥。同時(shí)，打開鎖斗至鎖斗循環(huán)泵的閥門，關(guān)閉鎖斗循環(huán)泵回流閥。整個(gè)卸料循環(huán)（降壓、卸料、水置換、充壓）用時(shí)約2分鐘。大約5分鐘后重新打開渣池隔離閥，碳渣水流入。渣池泵將渣池干凈側(cè)的渣水送至黑水閃蒸系統(tǒng)的第一真空閃蒸罐。如果需要，可將一股臨時(shí)灰水注入渣池干凈的一側(cè)以稀釋渣水的固體含量。在氣化爐預(yù)熱循環(huán)階段，激冷室中的水排入渣池。預(yù)熱水泵將預(yù)熱水送回激冷環(huán)。

排渣系統(tǒng)來自氣化爐激冷室的的渣水流入鎖斗。從鎖斗四、復(fù)雜控制系統(tǒng)一、氧煤比（O/C）控制煤氣化工藝最復(fù)雜的控制系統(tǒng)是氧煤比（O/C）控制，它包括:煤漿流量控制回路，含煤漿流量測量、中值選擇、流量調(diào)節(jié)三個(gè)環(huán)節(jié)。氧氣流量控制回路，含氧氣流量測量、溫度壓力補(bǔ)償、氧氣純度校正、流量調(diào)節(jié)四個(gè)環(huán)節(jié)。負(fù)荷控制和交叉限幅選擇控制。煤漿流量采用三臺(tái)電磁流量計(jì)測量，煤漿泵轉(zhuǎn)速也折算成煤漿流量值，通過選擇開關(guān)，煤漿泵轉(zhuǎn)速折算的煤漿流量可取代前2個(gè)煤漿流量傳感器中的一個(gè)，三個(gè)煤漿流量值在DCS中作中值選擇，選中的流量信號(hào)作煤漿流量調(diào)節(jié)信號(hào)。煤漿流量調(diào)節(jié)信號(hào)與速度信號(hào)相比較后，經(jīng)PID運(yùn)算，調(diào)節(jié)信號(hào)去變頻調(diào)速器調(diào)節(jié)煤漿泵轉(zhuǎn)速。這是煤漿流量控制回路。氧氣流量用文丘里流量計(jì)測量，同時(shí)測量氧氣溫度和壓力，在DCS中作溫度和壓力補(bǔ)償，然后經(jīng)氧氣純度修正，此信號(hào)輸入氧氣流量調(diào)節(jié)單元，進(jìn)行氧氣流量調(diào)節(jié)回路。氣化爐的負(fù)荷控制在DCS上設(shè)手動(dòng)負(fù)荷控制器，可控制負(fù)荷范圍為60～110％。為避免過大的生產(chǎn)負(fù)荷擾動(dòng)，設(shè)限幅器，限制負(fù)荷升降速率在一定的范圍內(nèi)。同時(shí)，設(shè)交叉限幅控制。交叉限幅控制是典型的燃燒控制系統(tǒng)，負(fù)荷提高時(shí)，首先提高煤漿流量，然后提高氧氣流量；負(fù)荷降低時(shí)首先降低氧氣流量，然后降低煤漿流量，這是通過高、低選擇器實(shí)現(xiàn)的。交叉限幅控制是一種安全控制策略。四、復(fù)雜控制系統(tǒng)一、氧煤比（O/C）控制二、鎖斗控制程序氣化過程排渣是間斷的，定時(shí)程序排放，鎖斗系統(tǒng)包括鎖斗、渣池、鎖斗循環(huán)泵、程控閥和相應(yīng)的儀表組成。鎖斗在氣化爐下部，兩臺(tái)設(shè)備之間用管道和兩個(gè)切斷閥相連。鎖斗到渣池之間用一個(gè)切斷閥相連。在大部分時(shí)間里，鎖斗下部的切斷閥是常閉的，而上部的兩個(gè)鎖渣閥是常開的，氣化爐燃燒后形成的灰渣連續(xù)地落入鎖斗中。到一個(gè)預(yù)定的時(shí)間，則啟動(dòng)一個(gè)排渣程序，將渣排出，這就是鎖斗排渣程序控制。程序分5個(gè)過程，說明如下：泄壓過程泄壓過程開始時(shí)，首先關(guān)閉鎖斗入口渣閥，確認(rèn)入口渣閥關(guān)閉后，打開減壓閥，通過沖洗水罐，使鎖斗壓力降低。此時(shí)，確認(rèn)渣池排渣閥關(guān)閉。清洗過程洗凈閥打開，沖洗鎖斗入口閥以下管道，將灰渣沖洗至鎖斗。過程時(shí)間較短，由計(jì)時(shí)器定時(shí)，然后關(guān)閉洗凈閥和減壓閥。檢查沖洗水罐液位是否為高。排渣過程完成上述過程后，打開沖洗水閥，檢查鎖斗入口渣閥仍為關(guān)閉狀態(tài)，鎖斗壓力在低位，打開鎖斗出口渣閥。沖洗水由鎖斗沖洗水罐沖入鎖斗，將灰渣沖入渣池。此時(shí)，洗凈水閥也打開。二、鎖斗控制程序沖洗排渣過程一直繼續(xù)到鎖斗沖洗水罐液位低，然后計(jì)時(shí)器令鎖斗出口渣閥關(guān)閉，洗凈水閥關(guān)閉。鎖斗頂部的沖洗水罐液位為低，關(guān)閉沖洗水閥。排渣過程到此為止。沖洗水閥關(guān)閉后，鎖斗與鎖斗沖洗水罐斷開，對(duì)鎖斗沖洗水罐通過流量調(diào)節(jié)回路補(bǔ)充水，直至液位高聯(lián)鎖。充壓過程沖洗水閥關(guān)閉后，鎖斗開始加壓。加壓是通過打開加壓閥進(jìn)行的。鎖斗壓力由壓力變送器檢測，并由壓差開關(guān)控制，當(dāng)壓力上升到與氣化爐出口壓力差為xxMpa時(shí)，充壓過程結(jié)束，加壓閥關(guān)閉。集渣過程加壓閥關(guān)閉的同時(shí)打開鎖斗入口渣閥，灰渣由氣化爐的激冷室通過鎖斗入口渣閥收集到鎖斗中，開始較長時(shí)間的渣收集過程。在此過程中，循環(huán)水泵入口閥打開，旁路閥關(guān)閉，鎖斗一部分灰水通過循環(huán)泵返回激冷室。當(dāng)灰渣收集過程結(jié)束時(shí)，旁路閥打開，循環(huán)水泵入口閥關(guān)閉。

以上程序控制由計(jì)時(shí)器完成，計(jì)時(shí)器自動(dòng)使程序再次循環(huán)，周而復(fù)始。每個(gè)閥門的開關(guān)動(dòng)作必須在12秒內(nèi)完成，并確認(rèn)閥門動(dòng)作到位，否則程序認(rèn)為閥門故障而自動(dòng)停止程序執(zhí)行。排渣過程因原料不同，時(shí)間不同，但大致時(shí)間安排是30分鐘。排渣程序在DCS上編程和運(yùn)行，時(shí)間順序的值可以根據(jù)實(shí)際情況修改。程序可以在任意過程中止和重新運(yùn)行，可以保持某個(gè)過程，也可以此過程從頭開始運(yùn)行程序。沖洗排渣過程一直繼續(xù)到鎖斗沖洗水罐液位低，然后計(jì)時(shí)器令鎖斗出氣化爐工藝流程課件教材

三、激冷室液位測量和調(diào)節(jié)

氣化過程的融渣和粗合成氣通過激冷室的水冷，使高達(dá)1300～1500℃以上的物料激冷至250℃左右，熔渣經(jīng)激冷變成細(xì)渣，通過下降管和鎖渣閥到達(dá)鎖斗，粗合成氣通過環(huán)隙和擋板送出氣化爐。氣化爐激冷室要保持一定的液位，才能使高溫融渣和粗合成氣激冷下來，所以氣化爐激冷室液位是非常重要的，它參與氣化爐安全聯(lián)鎖系統(tǒng)，當(dāng)其液位低低時(shí)氣化爐系列聯(lián)鎖停車。因?yàn)榧だ涫乙何坏闹匾?，故設(shè)置三取二邏輯，3臺(tái)全選用雙法蘭遠(yuǎn)傳式液位變送器，且在就地設(shè)有顯示儀表，以便現(xiàn)場隨時(shí)觀察。

激冷室液位測量是為了自動(dòng)調(diào)節(jié)液位，使液位保持在操作設(shè)定值。自動(dòng)調(diào)節(jié)采用串級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，即采用激冷室液位串級(jí)調(diào)節(jié)激冷室排出黑水量。激冷室液位的三臺(tái)測量儀表信號(hào)輸入DCS中，經(jīng)過校對(duì)選擇準(zhǔn)確者用于液位控制器的輸入信號(hào)，經(jīng)PID運(yùn)算，輸出控制信號(hào)去激冷室黑水排出流量控制器作為設(shè)定值。流量控制器自動(dòng)控制兩個(gè)并聯(lián)的調(diào)節(jié)閥；根據(jù)操作情況，用手動(dòng)選擇兩個(gè)閥門中任一個(gè)或兩個(gè)來調(diào)節(jié)，由于激冷室底部黑水含渣量較多，這兩個(gè)調(diào)節(jié)閥除常規(guī)接收流量控制器控制信號(hào)，還定時(shí)接收一個(gè)脈沖信號(hào)，使調(diào)節(jié)閥定期打開一定開度，保持一