7.63米焦炉集气管压力平衡控制方法
焦炉集气管压力的调节方式
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄ： ｇ ａ ｓ ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｃ ｔ ｏ ｒ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｒｅ ｕ ； ｒ ｅ ｇ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ； ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｃ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｃ ｕ ｒ ｖ ｅ
一
煤气燃 烧 ． 使煤气 系统温 度增 高 ． 从 而加重 冷却 系统
的负 担 ． 产 生 不必 要 的 能 源 消耗 。 当炉 体 内 的压 力 过 高 时． 荒煤气将会 从炉门 、 炉 盖 等 处 冒出 ， 一 方 面 造 成 跑 烟 冒火 ， 污染环境 ： 另 一 方 面 降低 了 荒 煤 气 的 回 收 率 ，
量的变化 在煤气发生量稳定 时． 应调节机前 翻板稳定
关 键词 ： 集 气管压 力 ； 调 节控 制 ； 静 态 特 性 曲 线
Ｒｅ ｇ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏｎ Ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｏ ｆ Ｃｏ ｋ ｅ Ｏｖ ｅ ｎ Ｇａ ｓ Ｐｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ
ＺＨＡＮ Ｇｕ ｏ ． ｂ ａ ｏ
（ Ｍａ ｉ ｎ ｔ ｅ ｎ ａ ｎ ｃ ｅ Ｃｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ， Ｂ ＡＯＳ Ｔ Ｅ Ｅ Ｌ Ｘｉ ｎ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｂａ Ｙｉ Ｉ ｒ ｏ ｎ＆Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ Ｃ ｏ ． ， Ｌ Ｔ Ｄ， Ｕｒ ｕ ｍｑ ｉ ８ ３ ０ ０ ２ ２ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
更 为 有 利 从 蝶 阀 的 流 量 特 性 曲线 看 ，开 度 为 ３ ０ ％一 ７ ０ ％曲线 较 平 滑 。 但 为 了使 调 节 留有 更 多 的余 地 ， 建 议
在正常工况下应将翻板开度控制在 ４ ０ ％～ ６ ０ ％。
自动化 应 用 ２ ０ １ ４ ５期 ２１
马钢7.63m焦炉集气管压力控制技术的改进
燃料与化工Fuel & Chemical Processes2021 年 1 月第52卷第1期15马钢7・63 m 焦炉集气管压力控制技术的改进李 强 陈玉村方亮青何谋龙 陈学才(宝武集团马钢股份炼焦总厂，马鞍山243000)摘要：针对7.63 m 焦炉集气管负压设定值手动切换存在的弊端，对集气管压力调控进行技术改进，实现了 6段集气管3种不同压力值在生产、检修等3种时间段的自动切换，提高了超大容积焦炉的自动化操作水平，消除了人工切换带来的弊端遥关键词：集气管；PROven ；高负压；自动切换中图分类号：TQ520.5 文献标识码：B 文章编号：1001-3709 (2021) 01-0015-03Improvement of GCM pressure control for 7.63 m coke ovenLi Qiang Chen Yucun Fang Liangqing He Moulong Chen Xuecai(Baowu Group Masteel Coking Co.,Ltd.,Ma'anshan 243000, China)Abstract : In view of the problems in manually selecting the setting values of GCM negative pressurefor 7. 63 m coke ovens , improvement was done for the GCM pressure regulation to realize automaticchangeover under 3 pressure values for 6 sections of GCMs in three durations such as production or maintenance so as to improve automation level for super-high capacity coke ovens.Key words : Gas collecting main (GCM ) ； PROven ； High negative pressure ； Automatic changeover马钢7#、8#7.63 m 焦炉是从德国UhDe 公司引 进的超大容积焦炉，采用德国DMT 公司研发的PROven 技术，取代了地面除尘站和高压氨水喷射抽 吸的装煤除尘技术。
焦炉集气管压力波动的原因及处理方法
焦炉集气管压力波动的原因及处理方法焦炉集气管压力波动的原因及处理方法焦炉集气管是焦炉的重要组成部分，其主要作用是将炉内产生的高温高压煤气输送到下游的处理设备中。
然而，在实际生产中，焦炉集气管的压力波动问题经常出现，这不仅会影响炉内煤气的质量，还会对下游设备的正常运行造成影响。
因此，深入研究焦炉集气管压力波动的原因及处理方法具有重要意义。
一、焦炉集气管压力波动的原因1.炉内煤气产生不稳定焦炉煤气的产生是一个复杂的过程，其中包括煤的热解、气体的化学反应等多种因素。
如果这些因素不稳定，就会导致炉内煤气的产生不稳定，从而引起焦炉集气管压力波动。
2.炉内温度变化大焦炉煤气的产生与炉内温度密切相关，如果炉内温度变化大，就会导致煤气产生不稳定，从而引起焦炉集气管压力波动。
3.集气管内部结构不合理焦炉集气管内部结构的合理性对于煤气的输送和压力的稳定性有着重要的影响。
如果集气管内部结构不合理，就会导致煤气的流动不畅，从而引起焦炉集气管压力波动。
二、焦炉集气管压力波动的处理方法1.优化炉内煤气产生过程通过优化炉内煤气产生过程，可以使煤气的产生更加稳定，从而减少焦炉集气管压力波动的发生。
具体措施包括优化煤的配比、控制炉内温度等。
2.改善集气管内部结构通过改善焦炉集气管内部结构，可以使煤气的流动更加畅通，从而减少焦炉集气管压力波动的发生。
具体措施包括增加集气管的直径、改善集气管的弯曲程度等。
3.加强集气管的监测和维护加强焦炉集气管的监测和维护，可以及时发现集气管内部的问题，并采取相应的措施进行修复，从而减少焦炉集气管压力波动的发生。
具体措施包括定期检查集气管的内部结构、清理集气管内部的积灰等。
综上所述，焦炉集气管压力波动是一个复杂的问题，其原因涉及多个方面。
为了减少焦炉集气管压力波动的发生，需要从多个方面入手，采取相应的措施进行处理。
只有这样，才能保证焦炉的正常运行，提高生产效率。
焦炉集气管压力控制方法的研究
焦炉集气管压力控制方法的研究焦炉集气管压力控制方法的研究【摘要】焦化厂集气管压力是重要的工艺参数，在焦化生产过程中，它因受多种因素（出焦、装煤、喷洒高压氨水、换向、煤气发生量（生产周期的安排）、工艺设备及管道阻力等）的影响而常常发生波动，因而影响焦炭的质量和焦炉的寿命，本文结合神华蒙西焦化厂焦炉的实际情况，采用了PID控制，进行集气管压力的改造。
从近年来的运行情况看，经过改进的系统运行良好，稳定性很高，达到自动控制的要求，减少煤气外溢，保护环境减少污染物排放，延长炉体寿命。
【关键词】焦化；集气管压力；PID控制；模糊控制系统在焦炉炼焦过程中，会有大量荒煤气产生，荒煤气由集气管收集，倘若焦炉炉体内操作形成负压时，空气就会进入炉体，导致焦炭燃烧、灰分增加、焦炭质量下降、湿煤气中氧含量增加影响甲醇的正常生产，加重冷却系统的负担并缩短炉体使用寿命；压力过高时，荒煤气将会冒出，降低了荒煤气的回收率并污染环境。
因而对焦炉集气管压力进行控制使其稳定在生产工艺所需范围内是保证安全生产、提高产品质量、减少环境污染、延长炉龄的重要技术措施。
焦炉集气管压力系统是一个耦合严重、具有严重非线性、扰动频繁剧烈的多变量时变系统。
由于集气管压力控制对象没有精确的数学模型，因而采用常规方法很难实现有效调节，严重影响了生产的正常进行。
又因为通常两座焦炉的后续工艺设备（初冷器、风机等）是共用的，所以，当一个集气管内的压力波动时，就会使另一个集气管的压力随之波动。
若波动量较大时，就会使整个集气管压力控制系统造成拉锯式的振荡现象，很难用常规方法加以控制。
一、工艺分析我厂是两座58型焦炉每座焦炉有两个集气管，共用一套鼓冷系统。
两座焦炉各炭化室发生的煤气首先进入各自的煤气管，在集气管控制蝶阀后汇合进入煤气总管，再经气液分离器、初冷器、电捕和鼓风机将焦炉煤气送至后续工段。
工艺流程见图1。
集气管压力存在以下问题：（1）我厂采用的高压氨水喷洒无烟装煤系统，装煤时用3MPa左右的高压氨水在桥管氨水喷头处喷洒，桥管喷洒区域的后方及上升管内产生较大的负压，并在炭化室内靠近上升管底部区域形成负压，使荒煤气及烟尘由X+2、X+4炭化室经上升管、桥管吸入集气管内，以避免荒煤气从机侧装煤口处溢出，喷洒氨水时集气管压力达到300Pa～500Pa，使大量荒煤气外溢。
7.63m焦炉PROven系统的操作与改进
7.63m焦炉PROven系统的操作与改进李守成;马卫华;屈秀珍【期刊名称】《燃料与化工》【年(卷),期】2010(41)6【摘要】@@ 1 PROven系统简介rn1.1设备构造与工作原理rnPROven即炭化室压力调节系统,主要由固定杯、皇冠管、密封锥型体、连杆、气缸、定位器和压缩空气控制系统等构成.PROven系统取代了国内常规焦炉的桥管阀体.通过气动机构调节固定杯内的液位.可以完成导通上升管与集气管、切断上升管与集气管和调节上升管流向集气管的荒煤气量等工作.集气管采用负压操作状态时(-300Pa),装煤过程中产生的吸力可以满足消烟除尘的要求.PROven系统工作原理如图1所示.PROven接收到Cokemaster系统传输的对应炭化室结焦时间信号后,定位器控制连杆上下移动,控制固定杯内的液体液位高度变化(密封锥型体的上缘与液位始终相平),液位高度的变化使皇冠管的开口随之变化(皇冠管的开口即炭化室与集气管的通道),使通过这个开口的荒煤气流量也发生变化,从而达到调节荒煤气流量的目的.【总页数】2页(P21-22)【作者】李守成;马卫华;屈秀珍【作者单位】太钢焦化厂,太原,030003;太钢焦化厂,太原,030003;太钢焦化厂,太原,030003【正文语种】中文【相关文献】1.7.63 m焦炉集气管压力调节系统——PROven系统调节概述 [J], 张玠2.7.63m焦炉PROven系统存在的问题及解决办法 [J], 李强3.7.63m焦炉PROven系统固定杯的固定杆改进 [J], 马素娟;孙得维;闫焕敏4.7.63m焦炉PROven系统的参数优化 [J], 陈玉村;邱全山;钱虎林;吴宏杰5.7.63m焦炉PROven系统故障分析及改进 [J], 余刚强;李超因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
焦炉集气管压力调节控制影响因素分析
焦炉集气管压力调节控制影响因素分析发表时间：2020-10-13T10:39:03.960Z 来源：《基层建设》2020年第16期作者：崔文杰[导读] 摘要：本文介绍了酒钢焦化厂3#4#焦炉及其化产配套工艺流程，重点分析了影响3#4#焦炉集气管压力波动的各类影响因素，提出合理的控制措施，确保焦炉和后续系统生产稳定运行。
酒钢集团有限责任公司甘肃嘉峪关 735100摘要：本文介绍了酒钢焦化厂3#4#焦炉及其化产配套工艺流程，重点分析了影响3#4#焦炉集气管压力波动的各类影响因素，提出合理的控制措施，确保焦炉和后续系统生产稳定运行。
关键词：焦炉、集气管压力、影响因素、控制措施前言焦炉集气管压力的稳定与否直接关系到焦炉生产及化产回收系统的稳定，因此合理稳定的控制好集气管压力，减少集气管压力波动情况至关重要，但同时在集气管压力控制过程中任何一个微小的因素都会引起集气管压力的波动。
在日常生产操作中，集气管压力是不断变化的，特别是装煤过程中集气管压力波动频繁。
集气管压力偏低，会导致炭化室产生负压，如果吸入大量空气可能会导致焦炭燃烧产生生产事故、化产品燃烧降低化产品回收率，同时，炭化室炉墙石墨过分燃烧造成炉墙串漏，影响焦炉寿命。
集气管压力偏高，会使炭化室压力增大，造成炉门跑烟冒火，污染环境，造成化产品损失，同时给焦炉生产操作带来恶劣影响。
1 系统工艺流程简介炼焦配合煤在焦炉炭化室通过高温干馏产生的荒煤气，在煤气鼓风机产生的负压条件下，经上升管、桥管引入集气管。
利用循环氨水在桥管、集气管的喷洒，氨水汽化带走大部分显热，使煤气温度由650～750℃将至76℃左右，同时，大部分焦油组分被冷凝下来，通过气液分离器将煤气、焦油氨水进行分离，氨水、焦油进入机械化澄清槽，煤气进入初冷器，在初冷器内经初冷循环水、低温水分段进行间接换热，冷却至24-27℃。
冷却后的煤气通过离心鼓风机加压，将煤气送至脱硫、吸氨、粗苯系统进行回收净化，净化后的焦炉煤气送至焦炉回炉加热或化产工序管式炉、外供炼轧、民用等用户。
7.63米焦炉炉顶空间温度探讨及应对措施
不满 ， 平煤不透 等现象 。 ③炉温不稳 会造成煤 气产量 不稳 ， 由此也造 成集
从 好等特点 ， ２Ｘ ０孔 的焦炭产量 相当于 目前 国 内 ６ 气管压力不稳定 ， 而引起炭化室压力的不稳定 。 其 ６ ｍ （） ， 门及炉 门密 封不 严是 另一重要 因素 。在 ２／炉 Ｉ 焦炉 ４Ｘ ０孔的产量 ， ５ 采用封 闭式 除尘出焦 系统 ， 大大 空气 从炉 门密封不严 处进入炭 减少 了出焦时 的粉尘污染 。炉顶空间温 度是炼 焦生产 炭化室负压 的情 况下 ， 化室， 炭化室长 １５０ ｉ 上升管高 ６０ｎｎ 在结 焦末 ８６ ｈ ｍ， ００ ｌ， Ｉ 中重点控制指标之一 ， 炉顶空间温 度低 ， 轻质焦油含量 高， 可以实现后序生产车间焦油质 量合格 、 粗苯产量和 质量 的提高 ， 减小初冷器堵塞频率 以及 Ａ Ｓ系统 的好转 和煤气指标合 格 ， 炉顶 空 间温 度是指焦 炉炭化 室顶部 空 间的荒煤气 温度 。它与炭化室加热水平 、 炉体结构 、 装煤量 以及装煤后 的炉顶空 间高度 、 加热煤气种类 、 配 煤 比、 结焦及焖 炉时 间、 门密封情况 等 因素 有关 ， 炉 对
一
坏上升管和后工序 的 Ｎ 含量高 。 ’ （） ３ 装煤操作 的影 响。焦炉炉顶 空间 的高度对 炉 顶空间温度有决定 性 的影 响。空 间高度越 大 ， 炉顶 空 间和炉顶辐射传 热 的面积 就越大 ， 而炉顶空 间温度 从 过高 。如果装煤 量不足 ， 则会造成炉顶空间过大 ； 如果 平煤不透的话 ， 会带来荒煤气导 出阻力 加大 ， 同样影 也 响到炉顶空间温度。 （） ４ 调火操作 原 因。７ ６ｍ焦炉设 计 的调 节手 段 ．３
焦炉集气管与压力控制研究
焦炉集气管与压力控制研究1 引言在焦炉炼焦过程中，会有大量的荒煤气产生，荒煤气由集气管收集,通过输气管网由鼓风机送往后续工段处理。
由于产气量随结焦时间而变化，集气管中的压力不断改变，特别是在炭化室进行推焦、装煤时会造成集气管压力大幅波动。
当炉体内操作形成负压时，空气就会从炉门、炉盖等处进入炉体，导致焦炭燃烧、灰分增加、焦炭质量下降。
进入的空气还会同炉体建筑材料发生化学反应，导致炉体剥蚀，缩短炉体使用寿命；空气还会促使荒煤气燃烧，使煤气系统温度增高，从而加重了冷却系统的负担,产生不必要的能源消耗。
当炉体内的压力过高时，荒煤气将会从炉门、炉盖等处冒出，一方面造成跑烟冒火，污染环境；另一方面降低了荒煤气的回收率，造成能源的浪费[1>。
综上所述，集气管压力的稳定不但影响焦炭的质量，也关系到焦炉的寿命。
所以我们必须对集气管压力进行控制，使其维持在设定的压力范围内，考虑到焦炉集气管压力控制对象的数学模型难以建立，本文以湘钢焦化厂工艺过程控制技术改造项目为研究对象，利用经典控制与智能控制相结合进行集气管压力的控制。
2 工艺分析2.1 工艺流程目前湘钢焦化厂现有四座焦炉、三台初冷器（2开1备）以及四台鼓风机（2开2备）。
由于中间的闸阀都关死了，整个系统可以看成两套独立的系统Ⅰ和系统Ⅱ。
系统Ⅰ包括1#初冷器、1#和2#鼓风机（1开1备），连接1#和2#焦炉；系统Ⅱ包括3#初冷器、3#和4#鼓风机（1开1备），连接3#和4#焦炉，系统Ⅰ和系统Ⅱ鼓风机输出端合并，2#初冷器备用。
焦炉煤气从各炭化室通过上升管，并在上升管被循环氨气冷却到80~90°C，然后进入集气管。
在气液分离器与焦油、氨水分离，进入初冷器，在初冷器冷却到35~40°C，然后通过鼓风机送往下道工序。
如图１所示。
2.2 影响集气管压力的因素通过分析，影响焦炉集气管压力的因素[2>：①炭化室内间歇地装煤和推焦对集气管压力产生较大的冲击；②各焦炉之间的相互耦合，在器前吸力稳定的情况下，任一焦炉压力的波动，都会影响另一焦炉压力；③器前吸力变化的影响，在鼓风机抽力不变的情况下，机后设备的阻力发生变化或煤气用户的用量发生变化时，都会引起机后压力的变化，进而引起器前吸力的变化，在煤气发生量稳定的情况下，该吸力势必引起集气管压力的波动；④结焦时间的变更和加热制度的变化使得产气量存在明显波动；煤的成分、装煤量的变化以及实际推焦时间的变化也会影响到集气管的压力变化；⑤循环氨水流量和温度的变化，荒煤气冷却系统是否畅通、阻力大小也影响压力的稳定及气量传输的动态特性，鼓风机入口排液系统、鼓风机后管线是否畅通直接影响压力系统的稳定；⑥荒煤气的温度高低直接影响输气系统正常运行，过高时风机负荷加重且易发生危险，过低时则会导致冷却系统结萘；⑦炉门、炉盖密封不严引起集气管压力降低；⑧氨水量的变化形成瀑布，从而增加荒煤气的流动阻力。
7.63米大型焦炉单炭化室压力调节系统工艺设备及维护知识讲解和分析(内部工程师培训资料)
7.63米大型焦炉单炭化室压力调节系统工艺设备及维护知识讲解和分析（内部工程师培训资料）编写：王XX审核：X志X校对：XX伟2011.8.8二、单炭化室压力调节系统(PROVEN SYSTEM) (3)1、单炭化室压力调节系统构成 (3)2、单炭化室压力调节系统概述 (4)1．1、炼焦过程 (4)1．2、推焦过程 (5)1．3、装煤过程 (6)3、单炭化室压力调节系统的SFC时序图控制简介 (6)4 、PROVEN气源箱的简介 (8)5、PROVEN电液执行器的接线简介 (9)6、典型故障汇总 (10)6．12009.2.26A炉40#阀门定位器故障 (10)6．22009.6.25B炉16#上升管盖不能自动打开 (12)6．32009.9.19B炉30#阀门定位器不自动调节，压力为负压 (14)6．42009.11.5A炉3号上升管遇到的情况 (16)6．52010.1.28C炉的2号阀门定位器现场手动无法回0% (18)6．62010.3.2A炉62#手动自动均关不了上升管盖 (19)6．72010.12.13部分上升管装完煤后频繁冲洗固定杯，并且压力进度条变红 (21)6．82010.12.20B炉PR OVEN的系统光纤报警 (22)二、单炭化室压力调节系统(PROVEN SYSTEM)1、单炭化室压力调节系统构成单炭化室压力调节系统（简称单炭化室压力调节系统）用于对单个炭化室的压力进行精确调节。
该系统在集气管内，对应每孔炭化室的桥管末端安装一个形状像皇冠的管，上面开有多条沟槽，皇冠管下端设有一个“固定杯”，固定杯由三点悬挂，保持水平。
杯内设有执行机构控制的活塞杆及其相连的杯口塞，同时在桥管设有压力检测与控制装置。
炭化室压力调节是由调节杯内的水位也就是荒煤气流经该装置的阻力变化实现的。
在桥管上部有两个喷嘴喷洒的氨水流入杯内，测压压力传感器将检测到上升管部位的压力信号及时传到执行机构的控制器,控制器发出指令使执行机构控制活塞杆带动杯口塞升降,调节固定杯出口大小来调节杯内的水位,使炭化室压力保持在微正压力状态.水位越高,沟槽出口越小,荒煤气导出所受阻越大;水位越低,沟槽出口越大,荒煤气导出所受阻力越小，如图1-1。
浅谈焦炉集气管压力控制
浅谈焦炉集气管压力控制一、集气管压力控制的重要性。
我公司集气管压力定为120Pa，要求控制波动范围为±20Pa。
集气管压力过高，会引起炭化室内压力过大，造成炉门冒烟冒火，污染环境，影响化产回收。
集气管压力过低，会导致炭化室产生负压，一方面会造成炭化室与燃烧室之间的串漏，影响焦炉寿命。
另一方面，使焦炭灰分增高，化产品回收率和煤气热值降低，还会使荒煤气燃烧而温度升高，增加后续煤气冷却系统压力。
影响集气管压力的主要因素有：装煤操作、换向、开启高压氨水清理作业等。
二、压力控制系统设备概述。
1、控制系统。
炼焦中控、风机中控、化产中控、备煤中控、循环水、筛焦等，均使用和利时DCS和PLC系统。
集气管压力调节、高压氨水控制设在风机中控。
2、集气管压力调节设备。
沈鼓鼓风机两台，配套1120kw 10kv电机两台，东方日历高压变频器两台。
无锡工装大循环气动调节阀一台。
每个集气管均安装两台EJA120微差压变送器，一台备用，信号同时送入DCS。
一方面方便实时判断压力信号是否准确，另一方面可通过常用、备用自动切换提高信号采集可靠性以及实现无干扰维护校验变送器。
集气管使用进口罗托克电动执行器。
高压氨水泵两台，配套上海和平变频器，正常装煤高压氨水压力最高可升至3.7MPa。
三、控制方式。
1、鼓风机保护与电机定子三相线圈温度、电机轴承温度、风机轴瓦温度、轴位移、油站供油压力等连锁。
转速可与煤气量、风机前吸力、集气管压力连锁，实现自动调速。
同时采集高压氨水流量信号实现装煤补偿提速、采集换向信号实现换向补偿提速，也可根据实际煤气量选择不投入补偿或改变补偿幅度。
由于风机转速的改变对集气管压力的影响非常明显，DCS调节灵敏度要降低。
根据我们实际工况，生产中风机转速一般采用手动控制，并投入装煤补偿、换向补偿以及机前吸力超限补偿。
2、大循环执行器自动控制可选择与集气管平均压力或者初冷器前吸力连锁。
平时调整风机转速使大循环开度有一定调节余量。
焦炉集气管压力的调节方式
焦炉集气管压力的调节方式
占国保
【期刊名称】《自动化应用》
【年(卷),期】2014(000)005
【摘要】介绍焦炉炼焦工艺中集气管压力的调节方式.
【总页数】2页(P21-22)
【作者】占国保
【作者单位】宝钢集团新疆八一钢铁有限公司检修中心炼铁维护部,乌鲁木齐830022
【正文语种】中文
【相关文献】
1.焦炉集气管压力系统智能控制对策 [J], 宋宏鹏
2.焦炉集气管压力设定值多目标优化研究 [J], 李爱莲; 毕泽伟
3.焦炉集气管压力状态空间建模与多模型预测控制 [J], 刘昕明;吕亮;王威
4.新焦炉集气管压力控制系统在鞍钢的应用 [J], 李昌胤;赵锋;郭天胜;甘秀石;梁波
5.马钢7.63 m焦炉集气管压力控制技术的改进 [J], 李强;陈玉村;方亮青;何谋龙;陈学才
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
7.63米焦炉存在问题及改进措施
兖 矿 国 际焦 化 公 司 是 年产 焦 炭 ２ ０ ０ 万 吨 焦化 企 业 。焦 炉 采 用 ３ ． ２ 炉体的主要尺寸及技术指标变更情况 ２ ×６ ０孔 ，炭 化室高 ７ ． ６ ３ ｍ 复热式焦 炉 ，熄焦 系统采用湿 法熄焦 的熄 炭化室 平均宽度 由原 来的 ６ ２ ３ ｍ ｍ， 变更 至 ５ ９ ０ ａ ｒ ｍ，其 它尺寸保持 焦方式 ，装煤采 用装煤车带跨越管式 除尘方式 ，出焦除尘采用 地面站 不变 。 除尘 方式 。但 焦炉 自２ ０ ０ ６ 年投产 以来 ，生产 运行 不稳定 ，焦炭产 量 ３ ． ３增 设 气 柜 装 置 和工艺指标一直未达到设计要求 ，给生产和经营带来极大 困难 。 为保证焦炉煤 气用户的用气 ，平衡 整个 煤气管网的压力波动 ，当 煤气不足时补充气 量 ，煤气多余时储存 多余气 量 ，避免频繁的煤气放 １焦炉运行 中暴露 出的问题 散 ，增设 ２ 万ｍ 干式煤气储柜 。 焦炉运行 中暴露出的问题主要包 括 ：炉顶空 间温度居 高不 下 ；集 ３ ． ４改造装煤除尘装置 气管压力偏低 ，炭化室负压操作 ；四大车运行状况差 ，生产不 稳定 ； 在德 国提供 的基础设计中 ，取消 了焦侧跨 越管 ，导致装煤过程 负 煤气净化效果 差 ，加热设备堵塞严重 ； 装 煤过程 冒烟 冒火严重 ；产品 压不足 ，焦炉装煤 时产 生大量烟尘 。为 防止 装煤烟尘污染环境 ，增设 产 量低 ，长期不能达产达效 。 套干式装煤 除尘地面站 。除尘地面站主风机 采用偶合器调速运行 。 装煤过程产生 的烟 气经地面除尘设备净化后 ，其排出气体的含尘浓度
柬工案 技术
６ ９
７ ． ６ ３米焦炉存在 问题及改进措施
宋印涛 （ 山东兖矿集团国际焦化有限公司，山东 兖州 ２ ７ ２ １ ０ ０）
焦炉集气管压力的优化控制
第２ ６卷第 ４期
２０ ０ ６年 ８月
山
西
化
工
Ｖ０． ６ Ｎｏ． １２ ４
Ａｕ ．２ ０ ｇ ０６
Ｓ ＨＡＮＸＩＣ ＨＥＭ Ｉ Ｌ ＮＤＵＳ ＣＡ Ｉ ＴＲＹ
： ： ： ： ：× ： ： ： ： ： ＝ ：
：：： ：：： ｘｘ
３ 运行效果分析
影响集气管压力的因素是多样 的， 诸如装煤、 平 煤、 推焦和交换机换 向等 ， 当这些 因素暂时不存在
时， 焦炉工艺系统较为稳定 ， 控制系统 的作用是使集
性； 离散控制则使经典控制法适时地“ 有效 ” “ 或 禁
止”同时 ， ， 考虑到焦炉生产情况的变化对集 气管压 力调节 的影 响， 时需 要进 行 手动操作 ， 了使 有 为 Ｄ Ｓ和手动操作能进行无扰动切换 ， Ｃ 这里在每个集
学士 ， 工程师 ， 助理 主要从事仪表与 自动化工作 。
维普资讯
２０ ０ ６年 ８月
田晓兰 。 焦炉集气管压力 的优化控 制
・７ ・ ３
互相产生耦合 ， 因此首先应设计一个解耦算法 ， 解耦 的本质在于设计一个计算网络 ， 以减少或消除耦合 ， 保证各个单 回路系统能独立地工作 。本控制算法采
气管调节阀上配套 安装一个具体手操器 ， 系统正常 时用 Ｄ Ｓ 自动控制 ， Ｃ 工艺异常时转入手动操作 ， 两
者之间可平滑切换 ， 其控制思想如下 ： ２ １ 集 气 管压 力平衡 条件 下的调 节规律 ．
气管压力控制在合适 的压力范围内， 以使煤 的干馏 过程顺 利进 行 。
当工艺系统处于装煤、 平煤 、 推煤或换向机换向 等情况 中的一种或几种时 ， 系统会 由稳定期向波动
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
7.63米焦炉集气管压力平衡控制方法
摘要：本文主要阐述了焦炉集气管压力平衡控制在焦炉生产中的重要性及为了保证集气管压力稳定所采取的控制方法、措施。
关键词：焦炉荒煤气集气管压力鼓风机初冷器
中图分类号：tu855 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）23-367-01
一、引言：
集气管压力是焦炉生产中重要的工艺参数，在焦炉生产过程中，它因受（出焦、装煤、换向、生产周期的安排、工艺设备及管道阻力等）因素的影响而常常发生波动。
当集气管压力过低时，会造成碳化室负压，空气进入炭化室，导致焦炭燃烧、灰分增加、焦炭质量下降，而且焦炭燃烧后的灰分在高温下会侵蚀炉墙砖，造成炉体损伤；另外，漏入的空气会烧掉一部分荒煤气，使化产品产量减少、煤气热值降低；当压力过高时，荒煤气将从炉门及其他不严密处漏入大气，造成炉门冒烟冒火烧坏护炉设备，降低荒煤气的回收率并恶化、污染环境。
因此，对焦炉集气管压力进行控制使其稳定在生产工艺所需范围内是保证系统安全生产、提高产品质量、减少环境污染、延长炉龄的重要技术措施。
二、控制方案和措施介绍：
兖矿国际焦化7.63米焦炉是亚洲首家特大型焦炉，引进德国先进技术，系统有两座对称的焦炉组成，集气管压力采取分段控制（具
体结构见图1），设计要求集气管压力稳定在140pa--160pa之间，才能保证结焦末期炭化室底部压力不会形成负压（≥5pa），同时保证焦炉在生产过程中避免炉门冒烟冒火现象，保护护炉铁件不受损伤。
图1焦炉煤气简要流程
在焦炉实际生产中，主要通过以下手段对集气管压力的波动进行调节以实现集气管压力平衡：
1、通过集气管中段的电液执行机构自动调节，带动翻板阀动作，消除每段集气管小范围的压力波动。
电动执行的调节采取传统的pid控制，由取压点采集的压力信号值（prcsa01）作为参考，通过简单的反馈回路达到控制压力的目的（如图2）。
2、由于整个系统的煤气是汇集后由煤气总管送往后续工段，不同段集气管离总管的距离不一样，造成吸力有所差异，为了平衡吸力，通过调节集气管末端的电动闸阀开度，合理分配吸力，消除段间严重不平衡。
3、通过调节煤气鼓风机转速稳定初冷器前吸力，采取传统的pid 控制实现煤气鼓风机转速的自动调节，以鼓风机前的煤气压力信号作为参考值，当鼓风机前的压力较高时，风机转速提高，增大风机吸力，从而把前系统的压力迅速的降下来，可以消除焦炉装煤、加热交换等带来的较大范围的压力波动。
图2：翻板调节示意图
4、当出现煤气鼓风机偏流或跳车等极端情况时，自动开启炉顶
放散，对集气管内的荒煤气进行泄压（见图2）。
防范因事故造成的集气管压力持续过高对炉体造成的损伤。
5、在焦炉进行换向加热时，回炉煤气流量的突然变化会造成系统压力的突然升高，通过调节回路煤气管线上干式气柜的进、出口电动阀，改变气柜相应的容量，可以接收部分过剩的煤气从而缓冲由于焦炉换向加热时造成集气管压力短时间波动较大的问题，稳定两座焦炉在交换加热期间集气管的控制压力。
三、控制效果
通过以上几方面的调节、控制，目前两座焦炉的集气管的控制压力能稳定在150pa-160pa之间（见图3），基本消除冒烟冒火现象，有效减少了因集气管压力波动对焦炉本体造成的损害及对后续系
统造成的不良影响，保证了系统的稳定、连续生产。
图3：焦炉集气管压力趋势图
参考文献：
【1】于振东蔡承佑《焦炉生产技术》辽宁科学技术出版社2002
作者简介：杨俊峰（1981- ），男，河南项城人，2006年7月毕业于郑州大学，负责仪表控制系统的专业技术管理工作。