间歇式造气炉的优化控制改造

［ 收稿 日期 ］２ １ － －９ ０ ０Ｏ ０ ９
［ 修稿 日期］２ １ —０２ ００ １－７
［ 作者 简 介 ］ 赵 杰 丰 （ ９ ２ ） 男 ， 南 济源 人 ， 理 工 １８ 一 ， 河 助
程师。
第 ２期
１３ 炉 况优化 改造 ．
赵 杰丰 等 ： 间歇 式造 气炉的优 化控 制 改造
右灰仓 温度 、上 下行 温度 以及气 化层 上下移 动 的 趋 势进 行综 合判 断 ，依 此调 节炉 条机转 速 ，不仅
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动 检测控 制造 气 炉空程 高度 ，检测 结果 以数 字形
式 显示 在 Ｄ Ｓ屏 幕 上 。在 微 机 上 设 置 有 自动 测 Ｃ 量 和手 动测量操 作 按钮 ，以方 便操 作人 员在 对测 量结 果 有异议 时进 行验证 。在 自动测量 状态 ，每
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多 ，系统 的积 分特 性 强 ”３大特 点 。从 造 气到 氨 合成 ，煤 也 耗 了 ， 电也 耗 了 ，如 果 氢 氮 比 不 合 格 ，会造 成 能源 的浪 费 ，所 以氢氮 比 自动调节 在 合成 氨生 产 的节 能降耗 中尤 为 重要 。 基 于上述 特点 ，按 照模 糊 控制 理论 与 自适 应
改 进 了工艺 ，对 造 气 一 系列 １ ６台造 气 炉进 行 了
优 化控 制改造 。 １ 优化 控制 改造 内容
１ １ 炭层 高度 自动 优化 控制 改造 ．
率 。控 制 系 统 根 据 测 得 的 空 层 高 度 自动 修 正
“ 给料 时 间” ，实 现 炭 层 自动 控 制 ，加 煤 量 自动 控制 。炭层 控制 精度 ≤ ± ｍ，达 到 了稳定 炭层 ５ｅ 高度 的 目的 。
公 司 的机 电一体 化 自动 加 煤 机 装 置 ，有 了基 础 ， 此 次引入 该公 司 的炭层 自动 检测装 置进 行优 化改 造 。该 自动检 测装 置结合 自动加煤 机使 用 ，能稳 定造 气 炉 的工 况 ，减轻操 作 人员 的劳 动强度 。 炭层 自动 检测 装置根 据工 艺要 求 的设 定值 自
另 外 ，在造 气炉操 作 中 ，气 化层 的位置 也很 重 要 。气化层 位 置 过 低 可 能是 气 化 层 温度 过 低 、 炉 内有 风洞 或者 炭层过 低 ，但无论 哪种 原 因都需
行 自动测 量 ，及 时地提供 调 整依据 ，同时 ，控制 系统 还要 能够控 制 加煤量 。前 期 已经采 用 了德隆
可 以使 气化 层位 置稳定 ，还 可 以使灰 渣层始 终处 于一个 合理 的厚 度 ，既能保 护炉 箅 ，延 长其 使用 寿命 ，保证 其 使 用 周 期 ，又 能使 人 炉 介 质 （ 蒸
汽 、空 气 ） 均匀地 分 布 ，稳 定 炉 况 ，避 免 吹翻 、
风 洞和 结疤 的发 生 。
第 ２期
２ １ 年 ３月 ０１
中 氮
肥
Ｎｏ ２ ． Ｍａ． ２ ｌ ｒ ０１
Ｍ — ｚ ｄ Ｎｉｒ ｇ ｎ ｕ ｅｔｌｚ ｒ Ｐ ｏ ｒ ｓ Ｓｉｅ ｔｏ ｅ ｏ ｓ Ｆ ｒｉ ｅ ｒ ｇ ｅ ｓ ｉ
间歇 式 造 气 炉 的 优 化 控 制 改 造
赵 杰 丰 ，黄 贵平
１ ２ 炉条机 自动 化优 化控 制改造 ．
在 造气 炉 的操作 过程 中 ，灰 渣层 的厚薄 对造
气 炉 的运行 有很 大 的影响 。 当灰 渣层 过薄 时 ，会 造 成下 灰返 炭量 高 ，甚 至下 红炭 ，同时还会 破坏
气 化层 和损 坏炉 底设备 ；当灰渣 层过厚 时 ，会造 成 阻力 增 大 ，造 气炉 有效 空间减 小 ，在高温 情况
成氨 、６０ ｋ 尿素 的化 肥生 产企 业 ，其 造气 系统 ０ ｔ 的３ ２台 固定 床 间 歇式 气 化 炉 采 用河 北 德 隆 公 司
隔 ３个循 环就对 空层 高度 进行 １ 次测 量 ，当空层
高度 的实 测 数 据 与 工 艺 要 求 值 偏 差 过 大 （ 般 一
设置 为 ≥ －２ ５ ｅ ４ ． ｍ） 时 ，检 测 系 统 自动 检 测 频 －
下 还会 造成结 疤 与上部 吹 翻 。
造气 炉炉 况 的稳定很 大 程度 与造气 炉 系统 阻 力 有关 ，炭 层 高 度 的 稳 定 与否 直 接 影 响 系 统 阻 力 。煤种 不变 ，炭层 高 度 下 降 ，系统 阻 力 减 小 ， 炭层 高 度上升 ，系统 阻力加 大 ，同样 的吹风 和制 气 时间效 果不尽 相 同 。要 实 现炭层 高度 的 自动优 化控 制 ，首先要 创 造条件 使控 制 系统能 对炭 层进
（ 脊中化高平化工有 限公 司，山西 高平 天 ０８ ０ ） ４ ４０
［ 中图分类号］Ｔ ４ ［ Ｑ５ ５ 文献标 识码 ］Ｂ ［ 文章编号 ］１０ ９ ３ （０ １０ ０ ３ ０ ０４— ９ ２ ２ １ ）２— ０ ０— ３
天脊 中化高 平化 工有 限公 司为 年产 ４０ｋ 合 ０ ｔ
要 减慢 炉条 机转 速 ；而气化 层位 置过 高则可 能是
气 化层 温度 过高 或者结 疤 ，同时气 化层 位置 过高
还可 能 造 成 挂 壁 、结 疤 ， 因此 需 要 加 快 炉 条 机 转速。
为 了 比较稳 定地控 制灰 渣层厚 度 和气化 层位
置 ，一 般采 取调 整 炉 条 机转 速 的方 法进 行 操 作 。 此 次 引入德 隆公 司 的技 术对 炉条 机进行 自动 优化 控 制改 造 ，其对 炉条 机 的优 化控 制 主要 通过 对左
开发 的造气 炉三 位一 体技 术 ，即造气 生产综 合 优
化 控制 技术 、造 气机 电一体 化 自动加煤 技术 和造
率 由 ３个 循 环 检测 １次 改为 １个循 环 检 测 １次 ， 直到检 测结 果 ≤ ±２ ５ ｅ 时 自动恢 复原 检 测 频 ． ｍ
气 油压 系统 技 术 ，从 而 实现 全 自动 化 连续 生 产 。 自 ２０ ０６年投 运 以来 ，装 置运 行较 稳 定 ，发气 量 基 本满 足 生 产 要 求 。２ １ ００年 为 降低 成 本 ，公 司