焦炉集气管压力控制方法的讨论焦炉集气管压力控制方法的讨论 【摘 要】焦化厂集气管压力是重要的工艺参数，在焦化生产过程中，它因受多种因素（出焦、装煤、喷洒高压氨水、换向、煤气发生量（生产周期的安排）、工艺设备及管道阻力等）的影响而常常发生波动，因而影响焦炭的质量和焦炉的寿命，本文结合神华蒙西焦化厂焦炉的实际情况，采纳了 PID 控制，进行集气管压力的改造。从近年来的运行情况看，经过改进的系统运行良好，稳定性很高，达到自动控制的要求，减少煤气外溢，保护环境减少污染物排放，延长炉体寿命。 【关键词】焦化；集气管压力；PID 控制；模糊控制系统 在焦炉炼焦过程中，会有大量荒煤气产生，荒煤气由集气管收集，倘若焦炉炉体内操作形成负压时，空气就会进入炉体，导致焦炭燃烧、灰分增加、焦炭质量下降、湿煤气中氧含量增加影响甲醇的正常生产，加重冷却系统的负担并缩短炉体使用寿命；压力过高时，荒煤气将会冒出，降低了荒煤气的回收率并污染环境。因而对焦炉集气管压力进行控制使其稳定在生产工艺所需范围内是保证安全生产、提高产品质量、减少环境污染、延长炉龄的重要技术措施。焦炉集气管压力系统是一个耦合严重、具有严重非线性、扰动频繁剧烈的多变量时变系统。由于集气管压力控制对象没有精确的数学模型，因而采纳常规方法很难实现有效调节，严重影响了生产的正常进行。又因为通常两座焦炉的后续工艺设备（初冷器、风机等）是共用的，所以，当一个集气管内的压力波动时，就会使另一个集气管的压力随之波动。若波动量较大时，就会使整个集气管压力控制系统造成拉锯式的振荡现象，很难用常规方法加以控制。 一、工艺分析 我厂是两座 58 型焦炉每座焦炉有两个集气管，共用一套鼓冷系统。两座焦炉各炭化室发生的煤气首先进入各自的煤气管，在集气管控制蝶阀后汇合进入煤气总管，再经气液分离器、初冷器、电捕和鼓风机将焦炉煤气送至后续工段。工艺流程见图 1。 集气管压力存在以下问题：（1）我厂采纳的高压氨水喷洒无烟装煤系统，装煤时用 3MPa 左右的高压氨水在桥管氨水喷头处喷洒，桥管喷洒区域的后方及上升管内产生较大的负压，并在炭化室内靠近上升管底部区域形成负压，使荒煤气及烟尘由 X+2、X+4 炭化室经上升管、桥管吸入集气管内，以避开荒煤气从机侧装煤口处溢出，喷洒氨水时集气管压力达到 300Pa～500Pa，使大量荒煤气外溢。装煤结束停止氨水喷洒时，集气管压力负向波动有时在 0Pa 以下。...
