间歇式造气炉节能减耗方案的研究与实施

【摘要】：在合成氨生产中，造气车间承担着为氨（NH3）的合成提供N2和CO+H2（即半水煤气）的任务，它是整个合成氨企业的龙头，也是全企业能源消耗最大（约占60-70%）的生产环节。因此，很多企业越来越重视对间歇式造气炉的改造及优化，改造是否成功，对企业的效益及环境保护方面有着很大的影响。 本文所涉及的项目是江苏华昌化工股份有限公司的改造项目，在文章对间歇式造气炉节能减耗的问题做了深入的分析与研究。本文研究了煤造气的技术原理、工业方法、工艺指标及当前煤造气中所采取的各种节能减耗的方法与措施，分析了间歇式造气炉生产半水煤气的操作特点及工艺流程，提出并确定了影响造气炉稳定的一些关键参数。本文分别从单炉控制和多炉协调控制上进行优化改造，在单炉优化控制中增加了关键过程参数的检测，并改变一些原有参数的测量与控制方法。重点对气化层温度进行了优化控制，通过这些改造使单炉更加稳定，从而达到节能减耗的目的。在车间级协调控制站中着重对氢氮比作了优化控制，并与单炉优化控制站相配合，保证了生产全流程的稳定与高效。 通过将整个改造应用到工业现场，使造气炉更加稳定与节能，提高了煤气质量，并且提升了企业的效益。 【关键词】：煤造气 模糊算法 PID 节能减耗
【学位授予单位】：武汉工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TQ113.5
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目录8-11
• 第1章 绪论11-17
• 1.1 国内外造气节能减耗的研究及应用现状11-13
• 1.1.1 国外研究现状11-12
• 1.1.2 国内研究现状12-13
• 1.2 研究的背景和意义13-14
• 1.3 本文研究的主要内容14-17
• 第2章 煤造气技术现状17-31
• 2.1 煤气化的技术原理17-18
• 2.2 煤气化技术的工业方法18-22
• 2.2.1 固定床气化19-20
• 2.2.2 流化床气化20-21
• 2.2.3 气流床气化21-22
• 2.3 间歇式煤气化技术的机理研究22-26
• 2.4 工艺指标26-29
• 2.5 本章小结29-31
• 第3章 间歇式造气炉节能减耗的措施31-37
• 3.1 原料和工艺的改造31-35
• 3.1.1 原料的科学应用与加工31
• 3.1.2 工艺流程的选择31-32
• 3.1.3 设备的选型32-33
• 3.1.4 缩短循环制气周期33-34
• 3.1.5 富氧造气技术的应用34-35
• 3.2 操作方案的优化35-36
• 3.2.1 操作控制系统改造35-36
• 3.2.2 炉况优化改造36
• 3.3 本章小结36-37
• 第4章 华昌造气炉节能减耗改造方案的研究37-57
• 4.1 单炉控制方案38-49
• 4.1.1 炉底温度的检测38-39
• 4.1.2 炭层高度的检测及优化39-40
• 4.1.3 灰层厚度的优化40
• 4.1.4 入炉蒸汽流量控制40-43
• 4.1.5 气化层温度控制43-49
• 4.2 多炉协调控制方案49-55
• 4.2.1 提高洗气塔、电除尘器效率50-51
• 4.2.2 氢氮比控制51-55
• 4.3 本章小结55-57
• 第5章 方案的实施57-69
• 5.1 硬件57-58
• 5.2 软件58-67
• 5.2.1 控制程序59-65
• 5.2.2 人机界面65-67
• 5.3 系统功能67-68
• 5.4 系统特点68
• 5.5 本章小结68-69
• 第6章 结论与展望69-71
• 6.1 结论69
• 6.2 展望69-71
• 参考文献71-77
• 攻读硕士期间已发表的论文77-79
• 致谢79

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