[发明专利]一种测控煤气化炉温度的装置和方法

说明书

本发明涉及一种测控煤气化炉温度的装置和方法，装置包括：气化炉、温度传感器和可编程控制器。温度传感器设置上、中、下三组，炉腔燃烧气化区域分成上区、中区、下区；温度传感器的上、中、下三组对应设置在炉腔燃烧气化区域的上区、中区、下区的气化炉外侧壁部。本发明通过不同区域设置的传感器，能够准确获取该位置的温度实测值，然后根据气化炉、煤种和气化工艺要求的不同设定的修正值，实时计算出气化炉内各燃烧气化区域温度；再通过可编程控制器实时调节气化剂中的蒸汽量或助燃气体量和煤的进量，实现调节控制气化炉内燃烧气化区域温度，达到提高煤转化率、确保煤气质量、节能环保、扩大煤种范围的目的。

技术领域

本发明涉及煤制气技术领域，具体为一种测控煤气化炉温度的装置和方法，特别是一种测量和调控煤气化炉内不同气化层温度的装置和方法。

背景技术

煤的热解与气化是目前研究与应用的热点，是洁净煤制气技术的主攻方向。先进的煤气化技术能使燃烧排放的大气污染物大幅降低，还能极大地提高煤炭利用率。研究发现，煤气化炉内不同气化层的燃烧反应温度，是决定污染物产生和煤炭利用率的关键，反应温度过低会导致煤制气热值低，反应温度过高会导致煤过氧燃烧降低碳转化率。因此，对煤气化炉内的实时温度予以实时测量并在此基础上给予实时控制，是减少煤制气过程对环境污染的重要手段，是提高煤制气质量和煤制气效率的有力措施。然而，在现有的煤制气过程中，煤气化炉内不同气化层的燃烧温度难以测量，更无法控制。传统的煤制气工艺只能选用气化温度区间较大的煤种，借以避开气化温度难以测量的瓶颈和必须建立在气化温度能够测量才能实现有效控制的技术难点。而对于诸如兰炭这种燃烧污染少、气化温度区间小的煤种，由于缺乏测量和控制手段，导致兰炭在煤制气领域至今尚不能被选用，因此现有的煤气化技术存在设备投入大、煤气化率低、煤种选用范围小等弊端。

发明内容

为了解决现有煤气化技术存在的弊端，本发明提出一种测控煤气化炉温度的装置和方法，旨在通过设置温度传感器，实时测量气化炉内不同气化区域温度，并根据所测温度智能调节进煤量、气化剂中的介质量和出渣速度,实现炉内气化区域温度可测可控,达到煤炭高效利用且节能环保的目的。

为了实现上述目的，本发明通过以下技术方案实施：一种测控煤气化炉温度的装置，包括：气化炉、温度传感器、可编程控制器，所述的气化炉内设有炉腔，所述炉腔顶部设有给煤管道，上部设有煤气输出管道，炉腔的下部设有布风体，底部设有气化剂输入管道；所述气化炉的外侧壁上设有水夹套；所述给煤管道将煤送入气化炉内的所述布风体上，所述气化剂输入管道将气化剂送至所述布风体下部，并穿过布风体进入煤层使煤燃烧气化，制得的煤气从所述煤气输出管道输出，其特征在于：

所述温度传感器设置为多个且分为上、中、下三组，并在上组和中组之间、中组和下组之间设置辅助温度传感器；

所述炉腔燃烧气化区域分成上区、中区、下区；

所述温度传感器的上、中、下三组分别穿过所述水夹套，设置在与所述炉腔燃烧气化区域的上区、中区、下区相对应的气化炉外侧壁部；

所述的辅助温度传感器对应设置在所述炉腔燃烧气化区域的上区与中区之间和中区与下区之间相对应的气化炉外侧壁部；

所述温度传感器与可编程控制器电联接，且温度传感器将采集到的温度信息传送给可编程控制器。

进一步地，所述的温度传感器为热电耦。

进一步地，所述的温度传感器自上至下等距离排布。

上述装置的测量方法是：所述温度传感器将测得的温度信息传送给所述可编程控制器，显示为X，所述X为温度的实测值；根据气化炉、煤种和气化工艺要求设置实测温度修正值为Y，则炉内实际温度值为X+Y；