一种上升管换热器出口荒煤气温度控制方法

技术领域

本发明涉及一种上升管换热器出口荒煤气温度控制方法，属于焦化工艺方法技术领域。

背景技术

在“碳中和、碳达峰”的形势下，各焦化企业对节能降耗、余热回收项目越来越重视。目前，新建焦化企业普遍都采用了上升管余热利用技术，也有企业对原焦炉的上升管进行改造，采用此项技术回收余热资源。但是对上升管换热器出口荒煤气温度的控制比较粗放，按照炉号分成5～6组，每组供水管路上设一道现场手动阀门，无法实现精准调控，会带来在结焦中后期荒煤气出口温度偏低、上升管内壁挂结石墨、焦油、出焦时上升管冒黑烟等的问题。

发明内容

本发明目的是提供一种上升管换热器出口荒煤气温度控制方法，通过按焦炉出焦串序编组的方法，由于同一编组内的上升管换热器工况相近，简化了控制程序算法，控制程序更为有效，只需按照结焦周期分时段分别进行联锁控制，就能够解决结焦中后期荒煤气出口温度偏低、上升管内壁挂结石墨、焦油、出焦时上升管冒黑烟等的问题，有效地解决了背景技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案是：一种上升管换热器出口荒煤气温度控制方法，包含以下步骤：将一座焦炉的所有上升管换热器按照出焦串序的顺序对其进行编组，在每组上升管换热器供水主管上设置自动调节阀，并与该组上升管换热器出口荒煤气温度控制点进行联锁控制。

所述出焦串序是指焦炉各炭化室出炉的顺序，包含2-1串序和5-2串序。

所述编组是指按照焦炉出焦串序，将同一串序内生产工况相近的3～5个上升管换热器编为一组，结焦时间相差20～60分钟，并将该座焦炉的所有上升管换热器全部进行编组。

所述上升管换热器供水主管，每组上升管换热器设置一根供水主管，其一端连接供水总管，另一端连接供水支管，供水支管设置手动阀门用于控制对应上升管换热器的水量。

所述每一编组上升管换热器水量与该组上升管换热器出口荒煤气温度进行连锁控制，该组上升管换热器出口荒煤气温度的取值随该组炭化室所处工况的不同而变化。

所述炭化室所处工况分为两种工况，工况一是指同一编组中所有炉号均处于结焦工况，取本编组内所有炉号上升管换热器出口荒煤气温度平均值与供水调节阀进行连锁控制，判断依据为该编组内的所有上升管盖全部处于关闭状态；工况二是指同一编组中有任意一个或多个炉号在进行出焦或装煤操作工况，按照本编组内上升管换热器出口荒煤气温度最高值进行连锁控制，判断依据为该编组中有一个或多个炉号上升管盖全部处于打开状态。

所述两种工况的工作方式为自动切换，切换信号为该编组内任意一个上升管盖的打开或所有上升管盖关闭。

本发明的有益效果是：通过按焦炉出焦串序编组的方法，由于同一编组内的上升管换热器工况相近，简化了控制程序算法，控制程序更为有效，只需按照结焦周期分时段分别进行联锁控制，就能够解决结焦中后期荒煤气出口温度偏低、上升管内壁挂结石墨、焦油、出焦时上升管冒黑烟等的问题。

附图说明

图1是本发明实施例2-1串序的控制系统图；

图中：供水主管1、自动调节阀2、手动阀门3、1#上升管换热器4、2#上升管换热器5、3#上升管换热器6、4#上升管换热器7、5#上升管换热器8、6#上升管换热器9、7#上升管换热器10、8#上升管换热器11、9#上升管换热器12、10#上升管换热器13、11#上升管换热器14、12#上升管换热器15、蒸汽16。

具体实施方式

为了使发明实施案例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施案例中的附图，对本发明实施案例中的技术方案进行清晰的、完整的描述，显然，所表述的实施案例是本发明一小部分实施案例，而不是全部的实施案例，基于本发明中的实施案例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施案例，都属于本发明保护范围。

一种上升管换热器出口荒煤气温度控制方法，包含以下步骤：将一座焦炉的所有上升管换热器按照出焦串序的顺序对其进行编组，在每组上升管换热器供水主管上设置自动调节阀，并与该组上升管换热器出口荒煤气温度控制点进行联锁控制。

所述出焦串序是指焦炉各炭化室出炉的顺序，包含2-1串序和5-2串序。

所述编组是指按照焦炉出焦串序，将同一串序内生产工况相近的3～5个上升管换热器编为一组，结焦时间相差20～60分钟，并将该座焦炉的所有上升管换热器全部进行编组。

所述上升管换热器供水主管，每组上升管换热器设置一根供水主管，其一端连接供水总管，另一端连接供水支管，供水支管设置手动阀门用于控制对应上升管换热器的水量。

所述每一编组上升管换热器水量与该组上升管换热器出口荒煤气温度进行连锁控制，该组上升管换热器出口荒煤气温度的取值随该组炭化室所处工况的不同而变化。

所述炭化室所处工况分为两种工况，工况一是指同一编组中所有炉号均处于结焦工况，取本编组内所有炉号上升管换热器出口荒煤气温度平均值与供水调节阀进行连锁控制，判断依据为该编组内的所有上升管盖全部处于关闭状态；工况二是指同一编组中有任意一个或多个炉号在进行出焦或装煤操作工况，按照本编组内上升管换热器出口荒煤气温度最高值进行连锁控制，判断依据为该编组中有一个或多个炉号上升管盖全部处于打开状态。

所述两种工况的工作方式为自动切换，切换信号为该编组内任意一个上升管盖的打开或所有上升管盖关闭。

实施例：

以60孔焦炉、2-1串序为例，如图1，步骤如下：

第一步：对上升管换热器进行编组，按照2-1串序，3个上升管换热器编为一组，共有20组。

第二步：每一组换热器由一根供水主管供水，并设置一个自动调节阀F1、F2、F3……F20，每个上升管换热器的供水支管设置一个手动阀门用于调节对应上升管换热器供水量。

第三步：每组的自动调节阀F1、F2、F3……F20分别与对应组的荒煤气出口温度T1、T2、T3……T20进行连锁，实现自动调节。

第四步：T1、T2、T3……T20的取值根据每组炉号所处的工况进行取值：（1）指同一编组中所有炉号均处于结焦工况时取本编组内所有炉号上升管换热器出口荒煤气温度平均值，即T1、T2、T3……T20分别取上升管换热器出口荒煤气温度t1、t2、t3的平均值、t4、t5、t6的平均值、t7、t8、t9的平均值……t58、t59、t60的平均值。（2）同一编组中有任意一个或多个炉号在进行出焦或装煤操作工况时，按照本编组内上升管换热器出口荒煤气温度最高值，即T1、T2、T3……T20分别取上升管换热器出口荒煤气温度t1、t2、t3的最高值、t4、t5、t6的最高值、t7、t8、t9的最高值……t58、t59、t60的最高值。

第五步：每一组上升管换热器出口荒煤气温度控制点的两种工况自动切换，切换信号为该编组内任意一个上升管盖的打开或所有上升管盖关闭。

实施后，由于同一编组内上升管的工况相近，换热器出口荒煤气温度稳定，上升管换热器水量调节平稳，解决了因结焦中后期荒煤气温度低引起的上升管内壁挂结石墨、焦油、出焦时上升管冒黑烟等的问题。