河南龍宇煤化工公司采用殼牌煤氣化裝置，其工藝是由碳?xì)浠衔镛D(zhuǎn)化為CO＋H2的過程，其流程主要經(jīng)過磨煤干燥系統(tǒng)、煤粉加壓輸送、煤粉氣化、除渣、飛灰脫除系統(tǒng)以及合成氣的濕洗等工藝過程，處理后的合成氣送往甲醇界區(qū)合成甲醇。氣化爐的作用是容納和控制煤粉反應(yīng)，煤粉和氧氣、蒸汽的混合物一起發(fā)生氣化，并產(chǎn)生合成氣。
1 工藝原理
氣化爐是煤氣化生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備，氣化爐正常運(yùn)轉(zhuǎn)，既不能使汽化爐超溫受損，又要盡可能在消耗最低的氧量情況下，實(shí)現(xiàn)完全碳轉(zhuǎn)化；因此氣化爐的溫度控制至關(guān)重要。
殼牌氣化爐的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定氣化爐的溫度不能直接測(cè)定，只能通過間接方法來控制。在一定的氧負(fù)荷下，氧煤比的高低決定反應(yīng)溫度高低，氧煤比越高，氣化溫度越高；氧負(fù)荷增加的情況下，要保持氣化爐溫度穩(wěn)定，氧煤比應(yīng)以一定量減小。氣化爐總負(fù)荷控制器控制送入煤燒嘴的氧流量，氣化爐爐溫控制就是通過調(diào)節(jié)煤燒嘴的氧煤比，從而調(diào)節(jié)煤燒嘴煤粉調(diào)節(jié)閥，控制氣化爐溫度。
另一方面，氣化爐的合成氣成分以及氣化爐的蒸汽產(chǎn)量反映了氣化爐的運(yùn)行狀況，控制合成氣的成分及蒸汽產(chǎn)量，同樣能達(dá)到控制氣化爐溫度的目的。氣化爐的溫度升高，氣化爐的蒸汽產(chǎn)量越高，合成氣CO2的含量就越高，CH4的成分含量就越低。
氣化爐溫度控制系統(tǒng)中，氧煤比的比值不是固定不變的，和氣化爐的氧負(fù)荷呈曲線關(guān)系；另一方面，合成氣組分控制器或蒸汽控制器輸出調(diào)整氧煤比的大小，自動(dòng)狀態(tài)下，合成氣組分控制器或蒸汽控制器的給定是根據(jù)氣化爐的負(fù)荷轉(zhuǎn)化曲線而來。
2 控制原理
2.1 氣化爐溫度控制原理
氣化爐溫度控制原理如圖1所示。在該控制系統(tǒng)中，被控變量是氣化爐溫度，實(shí)際上即是合成氣中 CO2含量、CH4的含量、氣化爐蒸汽產(chǎn)量。操....
