煤气站负荷自动控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及自动控制技术领域，尤其涉及一种煤气站负荷自动控制系统。
【背景技术】
[0002]目前，发生炉煤气是以空气和蒸汽为气化剂，利用煤气发生炉使煤炭发生气化反应转化成的气体燃料。发生炉煤气设备投资少，结构简单，便于操作，对煤种适应性强等特点，其在钢铁、耐火材料、陶瓷、建陶、玻璃制品、化工、机械等行业得到了广泛的应用。
[0003]由于工作制度及生产方式的差异，煤气炉的负荷需要根据用户需求而调节，以保持生产量和用气量的平衡，避免由于操作不及时而发生的煤气站安全事故，同时稳定煤气发生炉炉况，减少热损失提高能源利用率。
[0004]现阶段发生炉煤气站煤气加压机及空气鼓风机只做安全联锁，控制方面主要采用电位计手动调节，当气化煤煤质较好及生产负荷变化较小的工况时，对于煤气站的操作水平及精度要求较低，煤气站负荷较容易调节，对于煤气炉炉况影响较小；但当气化用煤煤质较差或生产负荷变化较大等复杂工况时，对煤气炉的操作水平及精度要求较高，此种情况下，人工调节的难度及强度较大且有一定延迟，极容易造成煤气炉床层不稳定，气化过程不完全，严重影响煤炭气化效率。煤气站的自动化水平决定了煤气炉的稳定运行，煤气站负荷的自动调节就显得尤为重要。
[0005]现有的煤气站的自动操作中，一般只通过根据用户需要设定高压煤气压力，高压煤气压力通过闭环控制稳定用户需要，然而，根据用户煤气使用量的变化进行高压煤气压力调节必然影响低压煤气压力，以往只是单纯控制高压煤气总管压力，以致经常导致低压煤气总管压力跟不上而影响煤气炉的稳定运行，进而也会发生事故。
[0006]另外，煤气炉的气化剂是将蒸汽通入空气管中，与管中的空气混合，使空气的含湿量达到饱和状态，然后通入炉内。但在实际运行中饱和空气温度并不能完全反映气化剂的配比的情况，尤其是昼夜温差较大的北方地区，白天与夜间相同空气流量条件下，由于空气温度不同，则气化剂中配入空气量差异较大，导致煤气炉炉况不稳定，增加煤气炉操作难度，影响产气率。气化剂快速的精确的混合也有利于煤气炉长期稳定运行，减少工人劳动强度，提高气化强度。
[0007]因此，针对以上不足，本发明提供了一种煤气站负荷自动控制系统。
【发明内容】
[0008](一 )要解决的技术问题
[0009]本发明的目的是提供一种煤气站负荷自动控制系统，一方面对煤气产生量进行稳定调节，另一方面提高气化剂的自动控制精度和减少人工调节的强度。
[0010](二)技术方案
[0011]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种煤气站负荷自动控制系统，其包括高压煤气压力控制回路、低压煤气压力控制回路及限幅器；所述低压煤气压力控制回路包括低压煤气压力变送器及依次连接的低压煤气压力调节器、鼓风机变频器和鼓风机，所述低压煤气压力调节器与工控机相连，以获取工控机发来的低压煤气压力设定值，所述低压煤气压力变送器设置在低压煤气输送通道上，且与低压煤气压力调节器连接；所述低压煤气压力变送器还通过所述限幅器与高压煤气压力控制回路连接。
[0012]其中，所述高压煤气压力控制回路包括高压煤气压力变送器及依次连接的高压煤气压力调节器、加压机变频器和煤气加压机，所述高压煤气压力调节器与工控机相连，以获取工控机发来的高压煤气压力设定值，所述高压煤气压力变送器设置在高压煤气输送通道上，且与高压煤气压力调节器连接。
[0013]其中，所述低压煤气压力变送器通过所述限幅器与所述高压煤气压力调节器连接。
[0014]其中，还包括依次连接的比值器、阀门执行器和蒸汽量调节阀，所述比值器与所述低压煤气压力调节器连接，所述蒸汽量调节阀设置在蒸汽输送通道上。
[0015]其中，还包括温度调节器、修正器和测温热电偶，所述温度调节器、修正器和比值器依次连接，所述温度调节器与工控机连接，以获取工控机发来的饱和空气温度设定值，所述测温热电偶设置在饱和空气管道上，且与所述温度调节器连接。
[0016]其中，所述低压煤气压力调节器采用PID控制。
[0017]其中，所述高压煤气压力调节器采用PID控制。
[0018]其中，所述温度调节器采用PID控制。
[0019](三)有益效果
[0020]本发明的上述技术方案具有如下优点:本发明的目的是提供一种煤气站负荷自动控制系统中，一方面，通过低压煤气压力调节器将低压煤气压力设定值与通过低压煤气压力变送器采集的实际压力数据进行比较运算后，输出信号给鼓风机变频器，进而控制鼓风机调节风量达到控制低压煤气总管压力目的，同时，低压煤气压力变送器将测得的低压煤气压力信息通过限幅器传递给高压煤气压力控制回路，对高压煤气压力控制回路压力调节进行限幅，使两个控制回路压力调节时相互制约，保证了整个控制过程中的安全，消除了因用户需要煤气量的频繁变化而使低压煤气压力出现超高超低的安全隐患，实现了煤气产生量的稳定调节；另一方面，通过低压煤气调节器和比值器送给电动调节阀执行器相应的阀门开度值信息，使电动调节阀调节蒸汽流量满足温度调节，同时又加入温度调节器对空气量和蒸汽量的比值进行修正，达到了提高气化剂的自动控制精度和减少人工调节强度的目的，这样既优化了气化剂的空气蒸汽配比又可以稳定气化剂的温度。
【附图说明】
[0021]图1是本发明煤气站负荷自动控制系统实施例1的控制原理示意图；
[0022]图2是本发明煤气站负荷自动控制系统实施例2的控制原理示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和实施例对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0024]实施例1
[0025]如图1所示，本发明实施例1提供的煤气站负荷自动控制系统高压煤气压力控制回路、低压煤气压力控制回路及限幅器；所述低压煤气压力控制回路包括低压煤气压力变送器及依次连接的低压煤气压力调节器、鼓风机变频器和鼓风机，所述低压煤气压力调节器与工控机相连，以获取工控机发来的低压煤气压力设定值，所述低压煤气压力变送器设置在低压煤气输送通道上，且与低压煤气压力调节器连接，将测得的实际的低压煤气压力值反馈给低压煤气压力调节器；所述低压煤气压力变送器还通过所述限幅器与高压煤气压力控制回路连接。
[0026]上述技术方案中，低压煤气压力控制回路中，在工控机上设定低压煤气压力值，设定低压煤气压力值传递给低压煤气压力调节器(低压煤气压力调节器在PLC中)，结合实际的低压煤气压力值，经过低压煤气压力调节器PID计算后，将相应的控制指令传输出给鼓风机变频器，鼓风机变频器控制鼓风机，调节鼓风机的风量，进而调节低压煤气压力，低压煤气压力经过设置在低压煤气输送通道上的低压煤气压力变送器测量后，低压煤气压力变送器将测得的低压煤气压力信息反馈给低压煤气压力调节器，通过低压煤气压力调节器对低压煤气压力进行相应调整，从而形成低压煤气压力的闭环控制；同时，低压煤气压力变送器将测得的低压煤气压力信息通过限幅器传递给高压煤气压力控制回路，对高压煤气压力控制回路压力调节进行限幅，使两个控制回路压力调节时相互制约，保证了整个控制过程中的安全，消除了因用户需要煤气量的频繁变化，使低压煤气压力避免超高超低的安全隐患，实现了煤气产生量的稳定调节。
[0027]具体地，所述高压煤气压力控制回路包括高压煤气压力变送器及依次连接的高压煤气压力调节器、加压机变频器和煤气加压机，所述高压煤气压力调节器与工控机相连，以获取工控机发来的高压煤气压力设定值，所述高压煤气压力变送器设置在高压煤气输送通道上，且与高压煤气压力调节器连接，将测得的实际的高压煤气压力值反馈给高压煤气压力调节器；所述低