[实用新型]一种精确计量送煤量的自动控制系统

说明书

本实用新型涉及一种精确计量送煤量的自动控制系统。自动控制系统包括控制单元、传动装置、输送仓、气化炉和传感测量单元，控制单元包括电连接的控制器和变频器；传动装置包括相连接的驱动电机和减速机；传感测量单元包括重量传感器和测速传感器，述重量传感器安装于输送仓的下方，测速传感器安装于驱动电机的尾部；述传动装置通过传动轴连接输送仓，输送仓的出口连接气化炉的入口；控制器根据重量传感器和测速传感器传送的信号将运算后的速度值输送到所述变频器，进而使变频器输出信号至驱动电机，以控制输送仓的送煤量。本实用新型的自动入炉煤量测量方式更精确、更可靠、成本低、易维护，并且能够实现恒流量、变流量自动调节。

技术领域

本实用新型涉及煤制气技术领域，尤其涉及一种精确计量螺旋给煤机送煤量的自动控制系统。

背景技术

粉煤气化炉中的常压气化炉，利用煤和高温空气在密闭炉膛内的不完全燃烧，填加一定量的蒸汽做气化剂，在900℃左右温度下化学反应，生成一氧化碳和氢等有效气体，再通过后续的除尘、脱硫等辅助设施，最终将合格热值的煤气送到用户(氧化铝行业的培烧炉、电石行业的石灰窑等)，实现燃料气的生产和制备。这种炉型盒工艺具备以下优点：可以消耗劣质煤、并且不产生焦油、酚水，对比于两段炉等工艺，气化工艺更洁净、更环保。这种炉型的生产负荷调整范围大，可达60％-110％调节，完全满足工业用户的开车、停车、临时检修等实际需求。目前粉煤气化炉广泛应用于化工、有色冶金、建材等领域。针对不同用气量需求，国内单座气化炉的产气量规格有10kNm³/h、20kNm³/h、40kNm³/h。

气化炉内反应气氛和制气品质的优劣，最关键的因素是煤、空气、蒸汽三者的配比以及炉温、炉压的调节。其中入炉的煤量是最重要的，入煤量代表了炉子生产负荷，是调节入炉空气量、蒸汽量的基准。根据不同的生产规模，对煤的日消耗煤量大约在1000t-3000t/d，其中大部分采用螺旋给煤机形式，将煤仓的粉煤连续不断的输送到气化炉炉膛。通常每台气化炉配备一套煤仓和三台给煤机，几台煤机同时运行，互为备用。单台给煤机采用变频电机驱动，调节给煤机转速以调整入炉煤量，单台给煤机按给煤量分类常见规格有：6t/h、8t/h、12t/h、18t/h，变频调整范围5％-95％之间。判断入炉煤量是否合适，行业内通常采用的办法有：经验判断法、煤仓称重计量法、皮带称重计量法。这些计量方法的主要缺点在于：

1.经验判断法：根据给煤机额定给煤量，结合当前给煤机的运行频率，按线性比例估算一下单机给煤量，三台合计出总量。这种方式，过于粗糙，况且机械设备也无法保证转速和给煤量的线性比例关系。

2.煤仓称重计量法：这种方法是在煤仓上安装重量传感器，实时检测煤仓的重量，运行中按一定时间间断(通常1分钟为一个周期)进行对比，根据减少量计算出当前煤的消耗量。煤仓加煤期间，由于落煤冲击等因素，重量传感器波动较大，无法正常计算。这种方式只能间断性周期测量，无法准确累加。

3.皮带称重计量法：这种办法通常把皮带秤安装在输送皮带的煤仓入口前，这种办法可以准确的计量进入煤仓的量，但由于煤仓存储量很大(普遍在200t以上)，真正进入炉膛的量并没有准确测量。该方法只能用于生产班次考核或者一个时间段的上煤量，也只能粗略的计算一个周期的产气效率，无法实时指导生产。

实践证明，上述三种方法大多是通过统计、经验数据得到的比较粗略、宽泛的数值，对指导生产、考核指标的应用都不理想，无法达到工艺专业对生产数据的检测要求。

因此，为了能够自动精确计量进入炉膛的送煤量，有必要提出一种新的送煤量计量系统。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型旨在提供一种精确计量送煤量的自动控制系统，以达到精确测量进入气化炉的瞬时煤量和累计量，并且可实时调整给煤机转速实现调整给煤量的目的。