[发明专利]一种焦炉集气管压力的控制方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及焦炉集气管领域，更具体的说，涉及焦炉集气管压力的控制方法及系统。 

背景技术

请参见图1所示，焦炉(11，12)的集气管(13，14，15，16)是用钢板焊制而成的圆筒或槽形结构，沿整个焦炉(11，12)纵向置于炉柱托架上，用于汇集各炭化室的荒煤气和冷凝焦油、氨水。鼓风机组21提供的吸力专供荒煤气排出，并将其送入煤气净化室22进行深加工，其上装有手动和自动蝶阀(17)用以调节集气管压力。 

集气管压力是焦炉(11，12)生产的重要参数，必须进行严格控制，一般集气管压力设定值约130帕。在对现有技术的研究和实践过程中，本发明的发明人发现现有技术存在以下问题： 

集气管(13，14，15，16)内部会由于很多因素导致集气管压力不稳定，例如生产工艺过程扰动和蝶阀后吸力扰动，都能够使集气管压力过高或过低。如果集气管压力过高，将造成荒煤气放散，不仅造成资源浪费，同时还会产生较大的环境污染，恶化现场操作环境；如果集气管压力过低，甚至出现负压时，空气可能会进入碳化室，使炉内焦炭燃烧，这不但增加焦炭的灰分，而且焦炭灰分在高温下将侵蚀炉墙砖，将会减少焦炉(11，12)的使用寿命，另外，漏入的空气会烧掉一部分荒煤气，使化学产品的产量减少。 

因此，如何实现集气管压力的自动调节，以使集气管压力处于预先设定的状态，成为目前最需要解决的问题。 

发明内容

有鉴于此，本发明的设计目的在于，提供一种焦炉集气管压力的控制方法及系统，以实现集气管压力的自动调节，从而避免集气管压力的不稳定状态。 

本发明实施例是这样实现的： 

一种焦炉集气管压力的控制方法，包括： 

1)获取测量值：获取集气管压力值和蝶阀后吸力值； 

2)计算排气扰动量：将所述集气管压力值和集气管设定值的差值进行PID比例、积分和微分的运算，以得到排气扰动量； 

3)计算吸力扰动量：将所述蝶阀后吸力值与预先设定的扰动作用系数的比值作为吸力扰动量； 

4)控制蝶阀的开度：将所述排气扰动量和所述吸力扰动量的差值作为蝶阀控制信号来控制蝶阀的开度。 

2、根据权利要求1所述的焦炉集气管压力的控制方法，其特征在于，在步骤1)中，获取所述蝶阀后吸力值的测量点为： 

气体从蝶阀处以预设速度在集气管内流动预设时间的位置。 

优选地，在上述的焦炉集气管压力的控制方法中，所述采集时间具体为1-2秒。 

优选地，在上述的焦炉集气管压力的控制方法中，当所述排气扰动量增大，且所述吸力扰动量不变时，则所述蝶阀的开度增大。 

优选地，在上述的焦炉集气管压力的控制方法中，当所述排气扰动量和所述吸力扰动量同时增大，且所述排气扰动量与所述吸力扰动量的增量完全相同时，则所述蝶阀的开度不变。 

优选地，在上述的焦炉集气管压力的控制方法中，当所述排气扰动量和所述吸力扰动量同时增大，且所述排气扰动量的增量小于所述吸力扰动量的增量时，则所述蝶阀的开度减小。 

优选地，在上述的焦炉集气管压力的控制方法中，当所述排气扰动量增大且所述吸力扰动量减小时，则所述蝶阀的开度增大。 

一种焦炉集气管压力的控制系统，包括集气管压力测量装置、蝶阀后吸力测量装置、排气扰动量计算模块、吸力扰动量计算模块和蝶阀控制运算模块；其中， 

所述集气管压力测量装置，用于获取集气管压力值； 

所述蝶阀后吸力测量装置，用于获取蝶阀后吸力值； 

所述排气扰动量计算模块，用于将所述集气管压力值和集气管设定值的差值进行PID比例、积分和微分的运算，以得到排气扰动量； 

所述吸力扰动量计算模块，用于将所述蝶阀后吸力值与预先设定的扰动作用系数的比值作为吸力扰动量； 

所述蝶阀控制运算模块，用于将所述排气扰动量和所述吸力扰动量的差值作为蝶阀控制信号来控制蝶阀的开度。 

优选地，在上述的焦炉集气管压力的控制系统中，集气管压力测量装置和蝶阀后吸力测量装置均为差压变送器。 

优选地，在上述的焦炉集气管压力的控制系统中，还包括集气管压力显示模块和蝶阀后吸力显示模块； 

所述集气管压力测量装置通过所述集气管压力显示模块与所述排气扰动量计算模块相连接； 

所述蝶阀后吸力测量装置通过所述蝶阀后吸力显示模块与所述吸力扰动量计算模块相连接。