1.本发明涉及初冷器技术领域，尤其是一种初冷器水循环系统及其控制方法。
背景技术：
2.在焦化生产过程中,煤气经上升管、集气管循环氨水喷洒冷却后的温度仍高达80～90℃，且含有大量焦油气和水蒸气以及其他杂质。为了进一步冷却煤气和冷凝水汽、焦油、萘蒸气等，减少煤气体积，便于输送和节省输送煤气所需动力，初冷器作为化产作业区煤气冷却降温第一道工序，通过中低温水在管层与壳层间的煤气接触换热实现对煤气的降温，对于改善后续工艺条件，提高煤气杂质去除效果，减少初冷器堵塞起着关键作用。
3.然而现有技术中，由于配置了蒸汽型制冷机，受厂况生产工序制约，蒸汽压力不稳定无法保证制冷机连续稳定工作，下段煤气温度控制很难达到工艺控制要求（20～25℃），并且受到煤气中杂质的影响，中低温循环水还需要定期人工排污，并调用地下水补水。
4.因此，为了提高煤气的冷却效率、实现排污与补水的自动控制，有必要研发一种初冷器水循环系统及其控制方法。
技术实现要素：
5.本发明需要解决的技术问题是提供一种初冷器水循环系统及其控制方法，能够提高煤气的冷却效率、实现初冷器水循环系统排污与补水的自动控制。
6.为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种初冷器水循环系统，包括将炼焦得到的煤气进行冷却的初冷器、在初冷器一段对煤气进行降温的上段水循环装置、在初冷器二段对煤气进行降温的下段水循环装置、与下段水循环装置一起对初冷器二段对煤气进行进一步降温的地下补水装置、控制上段水循环装置与下段水循环装置液位平衡的联通阀和初冷器控制站dcs。
7.本发明技术方案的进一步改进在于：所述初冷器包括安装煤气进气阀的煤气入口管线、依次安装温度传感器和煤气出气阀的煤气出口管线。
8.本发明技术方案的进一步改进在于：所述上段水循环装置包括用于储存循环水的上段循环水池、连接上段循环水池入口与初冷器一段水出口的上段循环回水管线、连接上段循环水池出口与初冷器一段水入口的上段循环进水管线和上段循环水池底部设置的上段排污管线；所述上段循环水池安装第一液位传感器；所述上段循环进水管线上安装为上段水循环提供动力的第一水泵和第一阀门；所述上段排污管线上安装上段排污阀。
9.本发明技术方案的进一步改进在于：所述下段水循环装置包括用于储存循环水的下段循环水池、连接下段循环水池入口与初冷器二段水出口的下段循环回水管线、连接下段循环水池出口与初冷器二段水入口的下段循环进水管线和下段循环水池底部设置的下段排污管线；所述下段循环水池安装第二液位传感器；所述下段循环进水管线上安装为下段水循环提供动力的第二水泵和第二阀门；所述下段排污管线上安装下段排污阀。
10.本发明技术方案的进一步改进在于：所述联通阀安装在上段循环回水管线与下段
循环回水管线之间的管线上。
11.本发明技术方案的进一步改进在于：所述地下补水装置包括连接地下水与下段循环进水管线的地下水补充管线；所述地下水补充管线上安装为地下水流入下段循环进水管线提供动力的地下水泵和地下水补充阀门。
12.本发明技术方案的进一步改进在于：所述初冷器控制站dcs获取温度传感器、第一液位传感器和第二液位传感器的数据，并控制煤气进气阀、煤气出气阀的开度和第一水泵、第一阀门、第二水泵、第二阀门、地下水泵、地下水补充阀门、上段排污阀、下段排污阀和联通阀的开关。
13.一种初冷器水循环系统的控制方法，包括以下步骤：s1、初冷器控制站dcs获取温度传感器测量的初冷器出口的煤气温度t；s2、s1中煤气温度t>25℃时，初冷器控制站dcs开启地下水泵和地下水补充阀门；s3、s1中煤气温度30℃<t<35℃时，初冷器控制站dcs进一步调节煤气进气阀、煤气出气阀的开度至1/2；s4、s1中煤气温度t>35℃时，初冷器控制站dcs进一步调节煤气进气阀、煤气出气阀的开度至1/4；s5、s1中煤气温度t<25℃时，判定上段循环水池水质条件，水质条件不好则由初冷器控制站dcs启动上段循环水池净化程序；s6、s1中煤气温度t<25℃时，判定下段循环水池水质条件，水质条件不好则由初冷器控制站dcs启动下段循环水池净化程序。
14.本发明技术方案的进一步改进在于：s5中，上段循环水池净化程序，具体包括以下步骤：s5.1、初冷器控制站dcs开启上段排污阀，并实时获取第一液位传感器测量上段循环水池液位l1；s5.2、当液位l1<4.5米时，初冷器控制站dcs关闭上段排污阀，开启地下水泵、地下水补充阀门和联通阀，为上段循环水池补水；s5.3、当液位l1>5米时，初冷器控制站dcs关闭地下水泵、地下水补充阀门和联通阀，完成上段循环水池净化。
15.本发明技术方案的进一步改进在于：s6中，下段循环水池净化程序，具体包括以下步骤：s6.1、初冷器控制站dcs开启下段排污阀，并实时获取第二液位传感器测量下段循环水池液位l2；s6.2、当液位l2<4.5米时，初冷器控制站dcs关闭下段排污阀，开启地下水泵和地下水补充阀门，为下段循环水池补水；s6.3、当液位l2>5米时，初冷器控制站dcs关闭地下水泵和地下水补充阀门，完成下段循环水池净化。
16.由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：1、本发明通过将煤气出口管线上的煤气温度传感器引入初冷器控制站dcs，并通过初冷器控制站dcs对煤气进气阀与煤气出气阀开度的控制，实现根据煤气温度对煤气流量的自动调节，提高煤气冷却的效率。
17.2、本发明通过增加地下补水装置，并在煤气温度偏高的情况下由初冷器控制站dcs自动启用，提高了初冷器下段的冷却效率，减少煤气中的杂质。
18.3、本发明通过初冷器控制站dcs获取液位计信息，并自动控制排污阀门的开启与关闭，实现上、下段循环水池的自动排污。
19.4、本发明通过设置联通阀，使上、下段循环水池联通，通过地下补水装置对上段循环水池进行自动补水，改变了调用地下水间接补水的方式，提升了地下水补水的效率。
20.5、本发明通过设置合理的控制方法提高煤气的冷却效率，实现初冷器水循环系统排污与补水的自动控制。
附图说明
21.图1是本发明控制方法流程图；图2是本发明系统结构示意图；其中，1、初冷器，1
‑
1、煤气入口管线，1
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2、煤气进气阀，1
‑
3、煤气出口管线，1
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4、煤气出气阀，1
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5、温度传感器，2、上段水循环装置，2
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1、上段循环水池，2
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2、上段循环回水管线，2
‑
3、上段循环进水管线，2
‑
4、上段排污管线，2
‑
5、第一液位传感器，2
‑
6、第一水泵，2
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7、第一阀门，2
‑
8、排污阀， 3、下段水循环装置，3
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1、下段循环水池，3
‑
2、下段循环水池，3
‑
3、下段循环进水管线，3
‑
4、下段排污管线，3
‑
5、第二液位传感器，3
‑
6、第二水泵，3
‑
7、第二阀门，3
‑
8、下段排污阀，4、地下补水装置，4
‑
1、地下水补充管线，4
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2、地下水泵，4
‑
3、地下水补充阀门，5、联通阀，6、初冷器控制站dcs。
具体实施方式
22.下面结合附图对本发明做进一步详细说明：如图2所示，一种初冷器水循环系统，包括将炼焦得到的煤气进行冷却的初冷器1、在初冷器1一段对煤气进行降温的上段水循环装置2、在初冷器1二段对煤气进行降温的下段水循环装置3、与下段水循环装置3一起对初冷器1二段对煤气进行进一步降温的地下补水装置4、控制上段水循环装置2与下段水循环装置3液位平衡的联通阀5和初冷器控制站dcs6。
23.初冷器1包括安装煤气进气阀1
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2的煤气入口管线1
‑
1、依次安装温度传感器1
‑
5和煤气出气阀1
‑
4的煤气出口管线1
‑
3，通过将煤气出口管线1
‑
1上的煤气温度传感器1
‑
5引入初冷器控制站dcs6，并通过初冷器控制站dcs5对煤气进气阀1
‑
2与煤气出气阀1
‑
3开度的控制，实现根据煤气温度对煤气流量的自动调节。
24.上段水循环装置2包括用于储存循环水的上段循环水池2
‑
1、连接上段循环水池2
‑
1入口与初冷器1一段水出口的上段循环回水管线2
‑
2、连接上段循环水池2
‑
1出口与初冷器1一段水入口的上段循环进水管线2
‑
3和上段循环水池2
‑
1底部设置的上段排污管线2
‑
4；所述上段循环水池2
‑
1安装第一液位传感器2
‑
5；所述上段循环进水管线2
‑
3上安装为上段水循环提供动力的第一水泵2
‑
6和第一阀门2
‑
7；所述上段排污管线2
‑
4上安装上段排污阀2
‑
8。
25.下段水循环装置3包括用于储存循环水的下段循环水池3
‑
1、连接下段循环水池3
‑
1入口与初冷器1二段水出口的下段循环回水管线3
‑
2、连接下段循环水池3
‑
1出口与初冷器
和联通阀5，完成上段循环水池2
‑
1排污。
36.s6、s1中煤气温度t<25℃时，判定下段循环水池3
‑
1水质条件，水质条件不好则由初冷器控制站dcs6启动下段循环水池3
‑
1净化程序：s6.1、初冷器控制站dcs6开启下段排污阀3
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8，并实时获取第二液位传感器3
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5测量下段循环水池3
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1液位l2；s6.2、当液位l2<4.5米时，初冷器控制站dcs6关闭下段排污阀3
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8，开启地下水泵4
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2和地下水补充阀门4
‑
3，为下段循环水池3
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1补水；s6.3、当液位l2>5米时，初冷器控制站dcs6关闭地下水泵4
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2和地下水补充阀门4
‑
3，完成下段循环水池3
‑
1排污。
37.综上所述，本发明通过将煤气出口管线上的煤气温度传感器引入初冷器控制站dcs，并通过初冷器控制站dcs对煤气进气阀与煤气出气阀开度的控制，实现根据煤气温度对煤气流量的自动调节；通过增加地下补水装置，并在煤气温度偏高的情况下由初冷器控制站dcs自动启用，提高了初冷器下段的冷却效率，减少煤气中的杂质；通过初冷器控制站dcs获取液位计信息，并自动控制排污阀门的开启与关闭，实现上、下段循环水池的自动排污；通过设置联通阀，使上、下段循环水池联通，通过地下补水装置对上段循环水池进行自动补水，改变了调用地下水间接补水的方式，提升了地下水补水的效率；通过设置合理的控制方法提高煤气的冷却效率，实现初冷器水循环系统排污与补水的自动控制。