一种入炉焦炭节焦预制优化控制系统

摘要

本发明涉及一种入炉焦炭节焦预制优化控制系统，包括焦炭输入系统、传送带系统、高炉和预知优化控制模块，所述焦炭输入系统与传送带系统之间设置有改良剂控制单元，在传送带系统和高炉之间设有加温系统，预知优化控制模块通过信号线与焦炭输入系统、传送带系统、加温系统、改良剂控制单元、高炉相连接。本发明的热效率大大提高，节煤率为30％～50％，所述控制系统排放减少，粉尘、炉渣、S02等排放量均大幅度降低，净化了周边环境。

权利要求

1.一种入炉焦炭节焦预制优化控制系统，包括焦炭输入系统、传送带系统、高炉和预知优化控制模块，其特征在于：所述焦炭输入系统与传送带系统之间设置有改良剂控制单元，在传送带系统和高炉之间设有加温系统，预知优化控制模块通过信号线与焦炭输入系统、传送带系统、加温系统、改良剂控制单元、高炉相连接。

2.根据权利要求1所述的入炉焦炭节焦预制优化控制系统，其特征在于：所述改良剂控制单元包括喷洒量控制模块和改良剂模块。

3.根据权利要求1或2所述的入炉焦炭节焦预制优化控制系统，其特征在于：加温系统包括红外线加温系统、温度控制系统和恒温焦炭模块。

4.根据权利要求3所述的入炉焦炭节焦预制优化控制系统，其特征在于：传送带系统包括焦炭池、集散台、分支添加通道和汇聚台。

说明书

一种入炉焦炭节焦预制优化控制系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种燃烧节能控制系统，具体地说是一种入炉焦炭节焦预制优化控制系统。

背景技术

[0002] 煤炭是我国的主要能源，我国煤炭的84％用于直接燃烧，由于燃煤设备和燃烧技术相对落后，因而带来了燃烧效率不高和环境污染严重两大问题。以工业锅炉为例，我国现有燃煤工业锅炉52万台以上，每年耗煤占煤炭生产总量的35％，但平均的锅炉效率只有60％，比先进国家80％的效率低20个百分点以上，仅此一项，每年浪费原煤近1亿吨，主要原因是多数工业锅炉为链条炉。本身设计热效率偏低。层燃炉的燃烧过程对煤种和颗粒度有一定的要求，另外，新建大型锅炉，本身也是在消耗金属和矿产资源，对环境也是种变相的破坏。因此，如何在现有的条件下，提升小型锅炉燃烧效率，降低污染物排放，设计新型节约型高炉自动控制系统才是国家所真正倡导的，目前，市场上未见这种自动控制系统。

发明内容

[0003] 本发明克服了现有技术的不足，提出了一种入炉焦炭节焦预制优化控制系统，所述控制系统的热效率大大提高，节煤率为30％～50％，所述控制系统排放减少，粉尘、炉渣、SO2等排放量均大幅度降低，净化了周边环境。

[0004] 本发明的技术方案为：一种入炉焦炭节焦预制优化控制系统，包括焦炭输入系统、传送带系统、高炉和预知优化控制模块，所述焦炭输入系统与传送带系统之间设置有改良剂控制单元，在传送带系统和高炉之间设有加温系统，预知优化控制模块通过信号线与焦炭输入系统、传送带系统、加温系统、改良剂控制单元、高炉相连接。

[0005] 所述改良剂控制单元包括喷洒量控制模块和改良剂模块。

[0006] 加温系统包括红外线加温系统、温度控制系统和恒温焦炭模块。

[0007] 传送带系统包括焦炭池、集散台、分支添加通道和汇聚台。

[0008] 本发明具有如下有益效果：

[0009] 1)本发明解决了现有条件下如何使锅炉燃烧效率最大的问题——全自动燃烧优化技术可使本预制优化控制系统内的高炉热效率提高12～15％，并且明显降低飞灰量和飞灰含碳量，现场的热效率可高于 。

[0010] 2)本发明在一定程度上解决了本预制优化控制系统内的高炉对环境的污染问题——它既满足了燃料的充分燃烧，也保证了本预制优化控制系统内的高炉的稳定燃烧，有效的解决了烟囱冒黑烟和SO2，因燃烧温度控制不稳而过量生成的环保问题。

[0011] 3)本发明极大地降低了工人的劳动强度——它打破了锅炉长期以来基本处于人工操作的局面，生产效率显著提高。

[0012] 4)它明显地延长了本预制优化控制系统内的高炉的大修周期——系统使锅炉生产运行更加平稳和更加安全。

[0013] 5)热效率改造后比改造前有明显提高，普遍提高30％-40％以上。节煤率为10％～30％。

[0014] 6)排放减少，粉尘、炉渣、SO2排放均大幅度降低，净化了周边环境。

[0015] 7)大大减少了烟气热量的排放，降低了污染。

[0016] 8)节电10％——30％。延长了引风机的使用寿命。

附图说明

[0017] 以下结合附图和具体实施方式进一步说明本发明。

[0018] 图1为本发明功能结构示意图。

[0019] 图2为本发明传送带系统结构示意图。

[0020] 图中，1、焦炭输入系统；2、喷洒量控制模块；3、改良剂模块；4、传送带系统；5、温度控制系统；6、红外线加温系统；7、恒温焦炭模块；8、预知优化控制模块；9、高炉；10、焦炭池；11、集散台；12、分支添加通道；13、汇聚台。具体实施方式：

[0021] 参见图1所示，本发明包括焦炭输入系统1、传送带系统4、高炉9和预知优化控制模块8，所述焦炭输入系统1与传送带系统4之间设置有改良剂控制单元，所述改良剂控制单元包括喷洒量控制模块2和改良剂模块3。在传送带系统4和高炉9之间设有加温系统，加温系统包括红外线加温系统6、温度控制系统5和恒温焦炭模块7。预知优化控制模块8通过信号线与焦炭输入系统1、传送带系统4、加温系统、改良剂控制单元、高炉9相连接。

[0022] 参见图2所示，本发明的传送带系统4包括焦炭池10、集散台11、分支添加通道12和汇聚台13，电机输送系统把焦炭池10内的焦炭在焦炭输入系统1的控制下进入集散台11，焦炭在集散台11分流后进入各个分支添加通道12，在分支添加通道12内，传送速度放慢，焦炭在不改变原供焦工艺的前提下，把原每分钟120米的输送带速度在一百米长的局部范围内改变为每分钟为6米，以利于喷洒量控制模块2和改良剂模块3的控制、添加和运行。在分支添加通道12的尽头是汇聚台13，在预知优化控制模块8的控制下，汇聚台13汇聚添加了改良剂的焦炭，根据焦炭的不同品质，采用喷洒量控制模块2完成焦炭改良剂对焦炭有指向的添加控制，实现充分添加、有效添加、可控制添加；随后进入加温系统，然后焦炭通过带控制的红外线加热设备，在温度控制系统5的作用下对焦炭进行热处理，使焦炭温度一年四季保持一致，为今后的定量控制奠定了可正确量化的基础，焦炭进而进入高炉
9。

[0023] 焦炭进入高炉9燃烧后，在预知优化控制模块8的控制下，提高并稳定高炉9的风温，为高炉9内煤气流顺畅上行创造了更好的条件，实现了对高炉9的部分控制；实现焦炭的充分燃烧，从而节约燃料达到节能减排的目的。

[0024] 系统优点：

[0025] 1)焦炭输送带输送速度的工艺实现了焦炭改良剂对焦炭有指向的添加控制，提高了焦炭改良剂的添加效率同时大幅度提升了改良设备的使用效率，从而大幅度的降低了改良成本。

[0026] 2)根据入炉前焦炭的质量，控制焦炭改良剂组分相互间的配比，实现了优化添加。

[0027] 3)基点控制，通过温度控制系统5实现焦炭的起始反应温度恒定，焦炭的起始反应温度既是我们控制的基点，同时它决定了高炉9的直接还原区、间接还原区最佳位置。控制该温度使高炉9的直接还原区、间接还原区为最佳位置，可大幅降低焦炭使用量。

[0028] 4)通过对热风炉的优化控制，提高和稳定了风温，实现了对高炉9的部分控制。对焦炭性质的定向改良控制的结果，实现了高炉9预制控制，热风炉自动化优化改造对高炉9的影响，部分的控制了高炉9的运行。这样对高炉预制控制及部分控制最终实现了高炉9的预制间接优化控制改造，燃料的稳定、燃烧的稳定、运行的稳定实现了高炉9从头至尾的稳定，实现了高炉的优化控制。