焦炭是鋼鐵冶煉行業(yè)的主要原料,在生產(chǎn)焦炭的過程中會產(chǎn)生大量的荒煤氣副產(chǎn)品。有效地回收這些荒煤氣加以合理的運用可以防止荒煤氣擴散到空氣中給環(huán)境帶來的污染,而且使用一部分荒煤氣還可以節(jié)省能源,這在焦炭生產(chǎn)中是十分重要的環(huán)節(jié)。在焦炭生產(chǎn)過程中焦爐集氣管的壓力是至關(guān)重要的參數(shù),壓力控制的穩(wěn)定與否不僅會與所生產(chǎn)出的焦炭產(chǎn)品質(zhì)量息息相關(guān),而且還會影響到焦爐的使用年限以及周邊環(huán)境。因此,對鋼鐵冶煉行業(yè)而言研究焦爐集氣過程控制有著十分重要的意義。焦爐集氣過程具有多變量、非線性、大擾動等控制難點,是一個十分復(fù)雜的工業(yè)生產(chǎn)流程。傳統(tǒng)的控制方法大多只考慮調(diào)節(jié)蝶閥,忽略了鼓風機吸力對穩(wěn)定集氣管壓力所起的作用,因此本文將蝶閥和鼓風機作為一個整體考慮,通過調(diào)節(jié)鼓風機以進一步提高集氣管壓力系統(tǒng)的控制性能。文中以沈陽焦化廠集氣管壓力系統(tǒng)為背景,在熟悉焦爐集氣管壓力系統(tǒng)的工藝流程及各種設(shè)備的物理特性后,主要研究了焦爐集氣管壓力系統(tǒng)的機理建模方法及基于BH-SC算法的專家控制系統(tǒng)在整體控制上的應(yīng)用。首先,本文給出了國內(nèi)外專家學者在焦爐集氣管壓力系統(tǒng)中的研究現(xiàn)狀,通過分析焦爐集氣管壓力系統(tǒng)設(shè)備物理特性及工藝流程特點,運用機... 

【文章來源】：東北大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１焦爐及其基礎(chǔ)斷面結(jié)構(gòu)示意圖??Ｆｉｇ．?２．１?Ｔｈｅ?ｂａｓｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｃｒｏｓｓ?ｓｅｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｃｏｋｅ?ｏｖｅｎ??

１６表示構(gòu)架，１７表示燃燒室，１８表示頂板，１９表示蓄熱室，２０表示碳化室，??２１表示爐頂區(qū)，２２表示斜道區(qū)。??圖２．２為焦化工藝流程圖，焦化生產(chǎn)是將配比好的煤從爐頂裝入炭化室，然后隔絕??空氣對炭化室加熱，干餾成焦后，由推焦車推出。在煉焦過程中所產(chǎn)生的荒煤氣由橋管??進入集氣管，經(jīng)過調(diào)壓閥門送入煤氣管道，之后通過初冷器冷卻后，由鼓風機送往后續(xù)??流程，提煉多種化學工業(yè)副產(chǎn)品如硫氨、粗笨等，處理后的煤氣一部分儲存在儲氣罐中??供城市居民日常生活使用；還有一部分經(jīng)管道送回焦爐，燃燒產(chǎn)熱提供煉焦使用。??｜粉碎￣］＾－洗煤配煤＋■！原煤??？?？．?焦爐１?？?ｆ煤塔、?？焦爐２??ＬＴ?ｗ?Ｉ?Ｉ??，ｒ荒煤氣?荒煤氣”??集４管?１?Ｉ?Ｉ￣集?４ｆ２｜??ｆ?丨?下??氨水澄清池?？??氣液分離器??ｒ＿?，??焦油槽??初‘器１?Ｉ?初；４器２?Ｉ初“器３??Ｉ?｜???＇???Ｔ??鼓風機１?，?鼓＾機２?｜??后續(xù)處理??圖２．２焦化工藝流程圖??Ｆｉｇ．?２．２?Ｆｌｏｗ?ｃｈａｒｔ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｃｏｋｉｎｇ?ｐｒｏｃｅｓｓ??焦爐煤氣收集過程是焦化生產(chǎn)回收工序中的重要組成部分。在煉焦過程中

集氣管是荒煤氣導(dǎo)出系統(tǒng)的一部分，集氣管是用鋼板焊接而成的圓管或槽形結(jié)構(gòu)，它沿??著整個焦爐縱向置于爐柱托架上，用來收集各炭化室產(chǎn)生的荒煤氣、冷凝焦油和氨水。??荒煤氣的導(dǎo)出系統(tǒng)如圖２．３所示。??水入口??ｓ水噴嘴????荒煤氣上升管??圖２．３荒煤氣導(dǎo)出系統(tǒng)??Ｆｉｇ．?２．３?Ｒａｗ?ｇａｓ?ｅｘｐｏｒｔ?ｓｙｓｔｅｍ??焦爐的機械設(shè)備包括護爐設(shè)備、煤氣設(shè)備、焦爐機械。焦爐砌體的外部應(yīng)安裝護爐??設(shè)備，包括爐門框和保護板、護爐柱、縱橫拉條、彈簧及爐門。煉焦爐的煤氣設(shè)備包括：??荒煤氣導(dǎo)出設(shè)備和煤氣加熱兩大系統(tǒng)。加熱煤氣的設(shè)備中包含有定期換向用的交換設(shè)??備�；拿簹鈱�(dǎo)出設(shè)備包括有上升管、橋管、水封閥、集氣管、吸氣管以及它們的配套設(shè)??備。焦爐機械包括：裝煤車、攔焦車、熄焦車和推焦車，用來完成煉焦爐的裝煤出焦任??務(wù)。??２．２焦爐集氣管對象特性分析??２．２．１焦爐集氣管的基本組成??集氣管屬于焦爐煤氣設(shè)備中的荒煤氣導(dǎo)出設(shè)備，是拿鋼板焊接而成的圓形或者槽型??管子，沿整個焦爐置于爐壁的托架上，連接著上升管，匯集了各炭化室內(nèi)產(chǎn)生的焦爐煤??氣。集氣管上部每隔一個炭化室都有帶蓋的清掃孔，方便清掃沉積于底部的焦油和焦油??渣。通常上部還安裝有氨水噴淋嘴，用來幫助冷卻由上升管進入的焦爐煤氣。??－１１－??

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3119357