焦炉单炭化室压力调节系统

传统焦炉炭化室的压力主要通过调节集气管压力来实现，但缺乏精确调节手段，难以实现各炭化室压力随结焦周期的变化而变化，增加了荒煤气的泄漏机率；单孔炭化室压力调节技术属于《炼焦化学工业污染防治可行技术指南》（HJ2306-2018）推荐的装煤预防技术，是从源头控制污染物产生，是本质环保，可以协同控制所有污染物产生和排放；具有更好的综合处理效果，一方面可以协同实现无烟装煤，另一方面可以精确调整炭化室压力，减少焦炉无组织排放，同时防止炭化室在结焦末期出现负压，保证焦炉顺行。

本装置具体内容

新建焦炉上升管自动开闭系统，实现上升管水封盖开闭、桥管水封阀开闭及高低压氨水切换的气动控制，单孔炭化室压力调节，上升管水封盖开盖点火，与装煤、结焦和推焦过程联动控制，关键设备信号远程监控，降低劳动强度，提高劳动生产率，减少炉压波动及上升管保养带来的污染物无组织排放，提升焦炉生产安全本质化水平。

系统采用的为SIEMMENS公司的S7-300系列PLC系统，用以实现对焦炉上升管水封盖开闭、桥管水封阀开闭及高低压氨水切换，对结焦过程中桥管水封阀开度、集气管压力、炭化室压力，以及压缩空气流量、压力等相关设备及参数进行监控和操作，对工艺生产过程数据采集、报表打印等。

控制系统主要包括：1台设置在中控室的操作站兼工程师站，装煤车HMI画面、现场触摸屏操作站及遥控器操作站、1套PLC控制站(主要包括：冗余控制器、IO模块、通讯网络及光缆和PLC机柜等。

上升管系统设备自动开闭

焦炉上升管作业包括上升管水封盖开闭、桥管水封阀开闭及高低压氨水切换喷洒。结焦过程中上升管水封盖全闭，桥管水封阀全开，高低压氨水切换至低压状态持续在桥管内均匀喷洒氨水。焦炭成熟后推焦作业前需关闭桥管水封阀，打开上升管水封盖。装煤作业时，关闭上升管水封盖，打开桥管水封阀，高低压氨水系统切换至高压状态持续在桥管内均匀喷洒氨水，装煤完毕，氨水系统切换至低压状态。除正常装煤、推焦过程中需要上升管水封盖、桥管水封阀、高低压氨水系统顺序动作外，进行桥管、上升管清扫，加煤口清扫保养、烧空炉等作业时，上升管系统也需要顺序动作。

炭化室单孔压力调节

焦炉炭化室内压力主要是通过集气管对整个炉组进行调节，由于各炭化室所处的结焦状态不同，易产生压力波动，对焦炉生产带来不良影响，如装煤时荒煤气导入集气管的量不够，有时甚至集气管内荒煤气倒流，使大量荒煤气外逸，严重影响环境，或使装煤除尘系统不能正常运行；焦炉结焦末期，炭化室内产生的荒煤气减少，导致集气管内的荒煤气向该炭化室倒流并分解；并且在炭化室结焦末期焦炉炭化室底部出现负压，导致炭化室炉墙串漏，对焦炉造成不良影响等。

单孔炭化室压力调节系统利用现有水封阀设备，配置带有定位器的气缸，根据时间与压力变化结合火落管理的有关数据，动态调节气缸的位置调整水封阀的开度，达到改变荒煤气流通截面积的作用，根据结焦周期内不同的结焦阶段设定不同开度值，在荒煤气发生量变化的情况下，稳定单孔炭化室压力，实现炭化室压力调节，稳定焦炉结焦过程中不同时段炭化室压力，进一步减少焦炉装煤和结焦过程污染物的排放。

控制模式

上升管自动开闭系统有三种操作方式：触摸屏、遥控器、中控室，另外装煤 车操作室画面可显示各设备状态

核心技术

1、采用气控模块进行相关设备的控制，减少现场设备电气元器件的应用，消除常见的因高温、震动而引起焦炉电气设备故障频发的隐患。

2、独有多重联锁组成的程序，确保了设备运行过程中的安全、稳定、顺行。

3、精确的阀门定位，使得水封翻版气缸最小开度可达5%。

4、可根据焦炉生产不同工艺状态同步自动控制关联设备。

5、每个炭化室单独控制与装煤车配合有效降低装煤烟尘。

单炭化室压力调节功能

炭化室单孔压力调节建立在桥管水封阀开度自动调节的基础上，依据结焦周期内荒煤气发生量的变化曲线，根据结焦周期内不同的结焦阶段设定不同开度值，通过控制桥管翻板阀的开度大小，改变荒煤气导入集气管通道面积大小以对应荒煤气发生量大小，从而控制调节炭化室压力，使炭化室底部压力在结焦过程中保持微正压。避免结焦末期因炭化室负压造成的空气漏入炉内。在煤气发生量变化的情况下，稳定单孔炭化室压力，实现炭化室压力调节。