一种用于水煤浆气化炉的氧气阀控制方法及系统与流程

本发明属于煤化工，尤其涉及一种用于水煤浆气化炉的氧气阀控制方法及系统。

背景技术：

1、煤制氢装置气化炉以煤为生产原料，与氧气、水在高温高压下进行气化反应生成合成气，并送合成气至净化装置处理。高压煤浆泵采用三缸隔膜泵，煤浆泵运行期间易因杂质颗粒卡涩单向阀造成煤浆流量突降三分之一，进而引起触发氧煤比高或高高而联锁停车，极大制约着气化炉的长周期安全稳定运行。

2、目前，气化炉负荷控制主要有两种，一种是以氧定煤，即通过控制氧气流量来间接控制煤粉流量，氧气流量作为主变量；另一种是以煤定氧，即通过控制煤粉流量来间接控制氧气流量，煤粉流量作为主变量。但是，两种控制方式都无法实现氧气流量和煤粉流量控制的稳定性和安全性。

技术实现思路

1、本发明提供一种用于水煤浆气化炉的氧气阀控制方法及系统，用于在保证氧煤比的相对稳定，减少氧气阀门的动作频率。

2、第一方面，本发明提供一种用于水煤浆气化炉的氧气阀控制方法，包括：

3、获取运行过程中的煤浆实际流量以及实际氧煤比，并将所述煤粉实际流量乘以目标参数得到的结果作为煤浆限定值；

4、根据所述实际氧煤比和所述煤浆限定值计算第一需氧流量，并根据运行过程中当前气化炉负荷的实际煤浆量值和所述实际氧煤比计算第二需氧流量；

5、根据所述第一需氧流量和所述第二需氧流量取小值作为氧气流量调节回路的氧气设定值，其中，所述氧气流量调节回路中设置有氧气阀；

6、获取运行过程中的氧气实际流量，判断所述氧气实际流量是否大于所述氧气设定值；

7、若所述氧气实际流量不大于所述氧气设定值，则计算所述氧气实际流量与所述氧气设定值的比例关系，并采集所述氧气阀的当前阀位数据，所述当前阀位数据中包含所述氧气阀的当前阀位状态；

8、将所述比例关系与预设的比例阈值相比较，根据比较结果执行对所述当前阀位状态进行调节和/或联锁停机，其中，所述比例关系为所述氧气实际流量与所述氧气设定值之比。

9、进一步地，在获取运行过程中的煤浆实际流量以及实际氧煤比之后，所述方法还包括：

10、获取运行过程中的洗涤塔出口压力，判断所述煤浆实际流量是否小于第一预设阈值、所述实际氧煤比是否小于第二预设阈值且所述洗涤塔出口压力是否小于第三预设阈值；

11、若所述煤浆实际流量不小于第一预设阈值、所述实际氧煤比不小于第二预设阈值且所述洗涤塔出口压力不小于第三预设阈值，则将所述氧气阀的阀位调整至当前阀位的三分之一，且调整后的阀位不小于26％。

12、进一步地，所述第一预设阈值为17m3/h，所述第二预设阈值为550，所述第三预设阈值为0.4mpa。

13、进一步地，所述将所述比例关系与预设的比例阈值相比较，根据比较结果执行对所述当前阀位状态进行调节和/或联锁停机包括：

14、获取所述氧气实际流量与所述氧气设定值之比，判断所述氧气实际流量与所述氧气设定值之比是否小于第一比例阈值或大于第二比例阈值；

15、若所述氧气实际流量与所述氧气设定值之比小于第一比例阈值，则直接执行联锁停机。

16、进一步地，在判断所述氧气实际流量与所述氧气设定值之比是否小于第一比例阈值或大于第二比例阈值之后，所述方法还包括：

17、若所述氧气实际流量与所述氧气设定值之比不小于第一比例阈值，且不大于第二比例阈值，则执行所述当前阀位状态调节为31％至36％之间。

18、进一步地，判断所述氧气实际流量与所述氧气设定值之比是否小于第一比例阈值或大于第二比例阈值之后，所述方法还包括：

19、若所述氧气实际流量与所述氧气设定值之比大于第二比例阈值，则执行所述当前阀位状态调节为26％至31％之间。

20、进一步地，所述第一比例阈值设置为0.15，所述第二比例阈值设置为0.22。

21、第二方面，本发明提供一种用于水煤浆气化炉的氧气阀控制系统，包括：

22、获取模块，配置为获取运行过程中的煤浆实际流量以及实际氧煤比，并将所述煤粉实际流量乘以目标参数得到的结果作为煤浆限定值；

23、计算模块，配置为根据所述实际氧煤比和所述煤浆限定值计算第一需氧流量，并根据运行过程中当前气化炉负荷的实际煤浆量值和所述实际氧煤比计算第二需氧流量；

24、设定模块，配置为根据所述第一需氧流量和所述第二需氧流量取小值作为氧气流量调节回路的氧气设定值，其中，所述氧气流量调节回路中设置有氧气阀；

25、判断模块，配置为获取运行过程中的氧气实际流量，判断所述氧气实际流量是否大于所述氧气设定值；

26、采集模块，配置为若所述氧气实际流量不大于所述氧气设定值，则计算所述氧气实际流量与所述氧气设定值的比例关系，并采集所述氧气阀的当前阀位数据，所述当前阀位数据中包含所述氧气阀的当前阀位状态；

27、执行模块，配置为将所述比例关系与预设的比例阈值相比较，根据比较结果执行对所述当前阀位状态进行调节和/或联锁停机，其中，所述比例关系为所述氧气实际流量与所述氧气设定值之比。

28、第三方面，提供一种电子设备，其包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例的用于水煤浆气化炉的氧气阀控制方法的步骤。

29、第四方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序指令被处理器执行时，使所述处理器执行本发明任一实施例的用于水煤浆气化炉的氧气阀控制方法的步骤。

30、本申请的用于水煤浆气化炉的氧气阀控制方法及系统，根据实际氧煤比和煤浆限定值计算第一需氧流量，并根据运行过程中当前气化炉负荷的实际煤浆量值和实际氧煤比计算第二需氧流量，根据第一需氧流量和第二需氧流量取小值作为氧气流量调节回路的氧气设定值，获取运行过程中的氧气实际流量，判断氧气实际流量是否大于氧气设定值，若氧气实际流量不大于氧气设定值，则计算氧气实际流量与氧气设定值的比例关系，将比例关系与预设的比例阈值相比较，根据比较结果执行对当前阀位状态进行调节，这样，能够有效避免水煤浆气化炉的过氧燃烧，保证了水煤浆气化炉氧煤比的稳定性，减少氧气阀的动作频率，又保证了水煤浆气化炉运行的安全性。

技术特征：

1.一种用于水煤浆气化炉的氧气阀控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种用于水煤浆气化炉的氧气阀控制方法，其特征在于，在获取运行过程中的煤浆实际流量以及实际氧煤比之后，所述方法还包括：

3.根据权利要求2所述的一种用于水煤浆气化炉的氧气阀控制方法，其特征在于，所述第一预设阈值为17m3/h，所述第二预设阈值为550，所述第三预设阈值为0.4mpa。

4.根据权利要求1所述的一种用于水煤浆气化炉的氧气阀控制方法，其特征在于，所述将所述比例关系与预设的比例阈值相比较，根据比较结果执行对所述当前阀位状态进行调节和/或联锁停机包括：

5.根据权利要求4所述的一种用于水煤浆气化炉的氧气阀控制方法，其特征在于，在判断所述氧气实际流量与所述氧气设定值之比是否小于第一比例阈值或大于第二比例阈值之后，所述方法还包括：

6.根据权利要求4所述的一种用于水煤浆气化炉的氧气阀控制方法，其特征在于，判断所述氧气实际流量与所述氧气设定值之比是否小于第一比例阈值或大于第二比例阈值之后，所述方法还包括：

7.根据权利要求4所述的一种用于水煤浆气化炉的氧气阀控制方法，其特征在于，所述第一比例阈值设置为0.15，所述第二比例阈值设置为0.22。

8.一种用于水煤浆气化炉的氧气阀控制系统，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1至7任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一项所述的方法。

技术总结本发明公开了一种用于水煤浆气化炉的氧气阀控制方法及系统，方法包括：根据实际氧煤比和煤浆限定值计算第一需氧流量，并根据运行过程中当前气化炉负荷的实际煤浆量值和实际氧煤比计算第二需氧流量；根据第一需氧流量和第二需氧流量取小值作为氧气流量调节回路的氧气设定值；获取运行过程中的氧气实际流量，判断氧气实际流量是否大于氧气设定值；若不大于氧气设定值，则计算氧气实际流量与氧气设定值的比例关系，并采集氧气阀的当前阀位数据；将比例关系与预设的比例阈值相比较，根据比较结果执行对当前阀位状态进行调节。保证了水煤浆气化炉氧煤比的稳定性，减少氧气阀的动作频率，又保证了水煤浆气化炉运行的安全性。技术研发人员：谢运旺,曹志普,沈志刚,庞刚,詹晓青,柳桐,郭贤忠受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/22