流化床式快速熱解設備監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及化工設備制備領域，具體涉及流化床快速熱解設備監(jiān)控系統(tǒng)。一種流化床式快速熱解設備監(jiān)控系統(tǒng)，包括溫度監(jiān)控、流量監(jiān)控以及壓力監(jiān)控三個模塊；其中，溫度監(jiān)控分為三步監(jiān)控，分別為主反應區(qū)監(jiān)控、副反應區(qū)監(jiān)控以及緩沖區(qū)監(jiān)控；壓力監(jiān)控是通過相互依次連接的氣體壓力傳感器和壓差計來實現(xiàn)。本發(fā)明通過對流化床式快速熱解設備的溫度、流量及壓力監(jiān)控方案的分析和設計，達到了快速熱解反應監(jiān)控的功能要求。另外，所開發(fā)的監(jiān)控系統(tǒng)將計算機數(shù)據(jù)采集與控制技術應用于快速熱解設備的工程實踐中，實現(xiàn)了實時檢測和半自動控制，使得熱解反應效率提高，同時還增加了快速熱解反應操作工藝的安全性。
【專利說明】流化床式快速熱解設備監(jiān)控系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及化工設備制備領域，具體涉及流化床快速熱解設備監(jiān)控系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]流化床式快速熱解技術并沒實現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)應用，原因之一是設備的穩(wěn)定性，尤其是監(jiān)控系統(tǒng)方面的問題，即溫度、壓力和流量等參數(shù)的監(jiān)控不夠精準，操作界面不夠人性化，未實現(xiàn)副產(chǎn)物的自循環(huán)回收再利用等。這些問題一定程度上阻礙了流化床式快速熱解技術的產(chǎn)業(yè)化應用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問題，本發(fā)明旨在提出一種能夠實時監(jiān)控流化床式快速熱解技術的監(jiān)控系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的技術方案在于:
一種流化床式快速熱解設備監(jiān)控系統(tǒng)，包括溫度監(jiān)控、流量監(jiān)控以及壓力監(jiān)控三個模塊；其中，溫度監(jiān)控分為三步監(jiān)控，分別為主反應區(qū)監(jiān)控、副反應區(qū)監(jiān)控以及緩沖區(qū)監(jiān)控；壓力監(jiān)控是通過相互依次連接的氣體壓力傳感器和壓差計來實現(xiàn)。
[0005]優(yōu)選地，所述主反應區(qū)采用PID表自動監(jiān)控快速熱解反應溫度；副反應區(qū)采用接觸調壓器和溫度傳感器控制溫度；緩沖區(qū)采用接觸調壓器和溫度傳感器監(jiān)控溫度。
[0006]或者優(yōu)選地，所述流量監(jiān)控采用玻璃轉子流量計進行檢測，采用電動氣體流量調節(jié)閥進行調節(jié)，通過計算機監(jiān)控軟件對各點的流量進行實時顯示和控制。
[0007]更優(yōu)選地，所述玻璃轉子流量計采用遠傳數(shù)顯耐腐流量計，設置在循環(huán)風機后、排空氣路前后。
[0008]更優(yōu)選地，所述監(jiān)控軟件與各流量計直接連接，并將檢測的流量數(shù)據(jù)通過計算機實時顯示出來。
[0009]本發(fā)明的技術效果在于:
本發(fā)明通過對流化床式快速熱解設備的溫度、流量及壓力監(jiān)控方案的分析和設計，達到了快速熱解反應監(jiān)控的功能要求。另外，所開發(fā)的監(jiān)控系統(tǒng)將計算機數(shù)據(jù)采集與控制技術應用于快速熱解設備的工程實踐中，實現(xiàn)了實時檢測和半自動控制，使得熱解反應效率提高，同時還增加了快速熱解反應操作工藝的安全性。

【具體實施方式】
[0010]一種流化床式快速熱解設備監(jiān)控系統(tǒng)，包括溫度監(jiān)控、流量監(jiān)控以及壓力監(jiān)控三個模塊；其中，溫度監(jiān)控分為三步監(jiān)控，分別為主反應區(qū)監(jiān)控、副反應區(qū)監(jiān)控以及緩沖區(qū)監(jiān)控；壓力監(jiān)控是通過相互依次連接的氣體壓力傳感器和壓差計來實現(xiàn)。其中，主反應區(qū)采用PID表自動監(jiān)控快速熱解反應溫度；副反應區(qū)采用接觸調壓器和溫度傳感器控制溫度；緩沖區(qū)采用接觸調壓器和溫度傳感器監(jiān)控溫度。流量監(jiān)控采用玻璃轉子流量計進行檢測，采用電動氣體流量調節(jié)閥進行調節(jié)，通過計算機監(jiān)控軟件對各點的流量進行實時顯示和控制。其中，玻璃轉子流量計采用遠傳數(shù)顯耐腐流量計，設置在循環(huán)風機后、排空氣路前后。監(jiān)控軟件與各流量計直接連接，并將檢測的流量數(shù)據(jù)通過計算機實時顯示出來。
[0011]主反應區(qū)指快速熱解反應發(fā)生的主要區(qū)域，采用PID表自動監(jiān)控快速熱解反應溫度，即將溫度精準穩(wěn)定地控制在所要求的反應溫度；副反應區(qū)指二次裂解與未反應完全的生物質熱解區(qū)域，采用接觸調壓器和溫度傳感器控制溫度，該區(qū)溫度可適當調低，因為在這個區(qū)域的物料粒徑偏小，所需熱量較主反應區(qū)小，相對較低的溫度還可降低二次裂解反應的發(fā)生機率；緩沖區(qū)指熱解氣與固體炭氣流穩(wěn)定區(qū)域，采用接觸調壓器和溫度傳感器監(jiān)控溫度，該區(qū)域溫度控制在400° C左右，保證熱解氣不發(fā)生二次裂解和冷凝。
[0012]流量主要是指設備管路中的氣體流速，它也是一個關鍵參數(shù)，其不僅決定了反應器內(nèi)部的流化速度及壓力，還決定了生物質物料在反應器內(nèi)的停留時間，這些都是影響快速熱解反應進程的重要因素。此外監(jiān)控系統(tǒng)中的流量監(jiān)控部分主要是對循環(huán)流化氣體流量、進入反應器氣體流量和排出系統(tǒng)的氣體流量進行調節(jié)和累計。電動氣體流量調節(jié)閥主要是實現(xiàn)對進反應器前的氣速進行檢測和控制，以保證反應器內(nèi)部的流化狀態(tài)和反應質量。
[0013]壓力是指在熱解過程中反應器內(nèi)部的壓力，其對生物質快速熱解反應情況和產(chǎn)物狀態(tài)的影響也較大，主要是通過影響氣相滯留時間而起作用的。流速一定時，較高壓力下，揮發(fā)分滯留時間增加，二次裂解增多；而較低壓力下，揮發(fā)分可以迅速地從顆粒表面脫離，從而減少二次裂解反應發(fā)生的頻率以及炭的生成，提高生物油產(chǎn)率。在接觸式反應器如渦流燒蝕反應器中，操作壓力影響攜帶固體顆粒載氣的密度，進而影響生物質原料與反應器壁的接觸強度，適當?shù)卦黾訅毫?，有利于快速熱解的進行。實際操作過程中，壓力狀況往往也是評價反應器內(nèi)部流化狀態(tài)及反應情況的重要依據(jù)，因此必須嚴格監(jiān)控。壓力監(jiān)控主要是對流化床反應器內(nèi)部的壓力和壓差進行檢測和顯示，通過氣體壓力傳感器和壓差計來實現(xiàn)。
【權利要求】
1.一種流化床式快速熱解設備監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:包括溫度監(jiān)控、流量監(jiān)控以及壓力監(jiān)控三個模塊；其中，溫度監(jiān)控分為三步監(jiān)控，分別為主反應區(qū)監(jiān)控、副反應區(qū)監(jiān)控以及緩沖區(qū)監(jiān)控；壓力監(jiān)控是通過相互依次連接的氣體壓力傳感器和壓差計來實現(xiàn)。
2.如權利要求1一種流化床式快速熱解設備監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述主反應區(qū)采用PID表自動監(jiān)控快速熱解反應溫度；副反應區(qū)采用接觸調壓器和溫度傳感器控制溫度；緩沖區(qū)采用接觸調壓器和溫度傳感器監(jiān)控溫度。
3.如權利要求1一種流化床式快速熱解設備監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述流量監(jiān)控采用玻璃轉子流量計進行檢測，采用電動氣體流量調節(jié)閥進行調節(jié)，通過計算機監(jiān)控軟件對各點的流量進行實時顯示和控制。
4.如權利要求3—種流化床式快速熱解設備監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述玻璃轉子流量計采用遠傳數(shù)顯耐腐流量計，設置在循環(huán)風機后、排空氣路前后。
5.如權利要求3—種流化床式快速熱解設備監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述監(jiān)控軟件與各流量計直接連接，并將檢測的流量數(shù)據(jù)通過計算機實時顯示出來。
【文檔編號】G05D27/02GK104330110SQ201410575535
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月25日 優(yōu)先權日:2014年10月25日
【發(fā)明者】郝青 申請人:陜西玉航電子有限公司