锁斗系统运行控制系统及方法
阅读说明：本技术 锁斗系统运行控制系统及方法 (Operation control system and method for bucket locking system ) 是由 李志祥 陈峻贤 周鹏 余建良 刘泽 高志刚 代厚鑫 毛兆锋 贾磊 于 2020-06-22 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种锁斗系统运行控制方法,属于锁斗控制领域。所述方法包括：获取所述锁斗系统运行过程中的运行参数；根据所述运行参数判断所述锁斗系统的当前工况；基于所述锁斗系统的当前工况,对所述锁斗顺控系统以及所述锁斗系统中的相关执行机构的运行状态进行调整。本发明提供的控制方法,实时监视锁斗系统的运行工况,当锁斗系统出现故障时,判断故障工况并根据工况类型对锁斗顺控系统及锁斗系统中的相关执行机构的运行状态进行调整,提高了锁斗系统的自动化和安全性能。(The invention provides an operation control method of a lock hopper system, and belongs to the field of lock hopper control. The method comprises the following steps: acquiring operation parameters of the lock hopper system in the operation process; judging the current working condition of the bucket locking system according to the operation parameters; and adjusting the operation states of the lock hopper sequence control system and related actuating mechanisms in the lock hopper system based on the current working condition of the lock hopper system. The control method provided by the invention can monitor the operation condition of the lock hopper system in real time, judge the fault condition when the lock hopper system has a fault, and adjust the operation states of the lock hopper sequence control system and the relevant actuating mechanisms in the lock hopper system according to the type of the condition, thereby improving the automation and the safety performance of the lock hopper system.)
技术领域
本发明涉及锁斗控制领域，具体地，涉及一种锁斗系统运行控制系统及一种锁斗系统运行控制方法。
背景技术
随着技术发展，我国多数煤炭气化装置已经处于国际领先水平，但在智能化方面依然停留在初级阶段，煤炭气化尤其是水煤浆气化工艺过程中，因内在因素煤质的影响，气化炉进行集渣和排渣的锁斗系统在实际生产过程中往往会暴露出管线堵塞、阀门卡涩、管线设备磨损泄漏严重等问题，而这些问题都难以通过系统自动检测发现，需要维护人员在系统发生故障停机后对锁斗系统的锁斗管道和阀门进行一一排查，寻找故障源，锁斗运行系统严重制约着生产系统长周期安全稳定的运行，因此锁斗顺序控制系统亟待优化提升。
发明内容
本发明实施方式的目的是提供一种锁斗系统运行控制方法，以至少解决锁斗系统运行中发生紧急故障时无法采取及时有效的联锁控制手段的问题。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种锁斗系统运行控制方法，所述锁斗系统中的各个执行机构的运行状态由锁斗顺控系统根据预设时序参数控制，所述方法包括：获取所述锁斗系统运行过程中的运行参数；根据所述运行参数判断所述锁斗系统的当前工况；基于所述锁斗系统的当前工况，对所述锁斗顺控系统以及所述锁斗系统中的相关执行机构的运行状态进行调整。
优选的，所述运行参数至少包括：所述锁斗系统中的储液设备内的液位高度信息、所述锁斗系统中的高压设备内的压力信息、所述锁斗系统的管道中的过流液体流量信息。
优选的，所述根据所述运行参数判断所述锁斗系统的当前工况，包括：对于每一运行参数，根据不同时刻的运行参数值计算所述锁斗系统运行过程中的参数变化值；根据所述参数变化值与预设安全值的比较结果，判断所述锁斗系统是否处于异常工况。
优选的，根据所述锁斗系统的排渣类型更新所述预设时序参数和预设安全值。
优选的，所述基于所述锁斗系统的当前工况，对所述锁斗顺控系统和所述锁斗系统中的相关执行机构的运行状态进行调整，包括当所述锁斗系统处于异常工况时，触发所述锁斗顺控系统停车，控制所述锁斗系统中的各个执行机构开关到预设安全位置，并触发报警提示。
本发明第二方面提供一种锁斗系统运行控制系统，所述锁斗系统中的各个执行机构的运行状态由锁斗顺控系统根据预设时序参数控制，所述系统包括：传感器单元，用于采集所述锁斗系统运行过程中的运行参数；控制单元，与所述传感器单元、所述锁斗顺控系统和各个所述执行机构信号连接，用于：根据所述运行参数判断所述锁斗系统的当前工况；基于所述锁斗系统的当前工况，对所述锁斗顺控系统以及所述锁斗系统中的相关执行机构的运行状态进行调整。
优选的，所述传感器单元包括：压力传感器，与所述锁斗系统中的高压设备对应设置，用于采集对应的高压设备内的压力信息；液位传感器，与所述锁斗系统中的储液设备对应设置，用于采集对应的储液设备内的液位高度信息；流量传感器，与所述锁斗系统的管道对应设置，用于采集对应的管道中的过流液体流量信息。
优选的，所述控制单元包括：通讯单元，用于接收所述传感器单元采集的所述运行参数，以及发送控制指令到所述锁斗顺控系统和各个所述执行机构；逻辑判断单元，用于根据所述运行参数判断所述锁斗系统的当前工况，并根据所述锁斗系统的当前工况生成对应的控制指令。
优选的，所述逻辑判断单元用于当所述锁斗系统处于异常工况时，生成停车控制指令、安全控制指令以及报警指令；所述通讯单元用于将所述停车控制指令发送到所述锁斗顺控系统、将所述安全控制指令发送到各个所述执行机构，将所述报警指令发送到报警单元；所述系统还包括所述报警单元，用于根据所述报警指令生成报警提示。
另一方面，本发明提供一种计算机可读储存介质，该计算机可读存储介质上储存有指令，其在计算机上运行时使得计算机执行如上所述的锁斗系统运行控制方法。
通过上述技术方案，锁斗顺控系统按照预设时序参数控制锁斗系统的各个执行机构例如气化炉排渣阀、气化炉安全阀、锁斗补水灌等的运行状态，循环锁斗系统集渣和排渣的过程，实时监视锁斗系统的运行工况，当锁斗系统出现故障时，判断故障工况并根据工况类型对锁斗顺控系统及锁斗系统中的相关执行机构的运行状态进行调整例如触发锁斗系统停车，控制相关执行机构开关到预设安全位置，该控制方法不需要人工干预，减少人力成本投入，提高了锁斗系统的自动化性能。
本发明实施方式的其它特征和优点将在随后的
具体实施方式
部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施方式的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施方式，但并不构成对本发明实施方式的限制。在附图中：
图1是根据本发明实施方式的锁斗系统示意图；
图2是本发明一种实施方式提供的锁斗系统运行控制方法的流程图；
图3是本发明一种实施方式提供的锁斗系统运行控制方法的方块图；
图4是根据本发明实施方式的锁斗系统中锁斗内布置有一体化耐磨锥形衬里的结构示意图；
图5是根据本发明实施方式的锁斗系统中锁斗布置有炉渣防冲刷板的流程示意图。
附图标记说明
1901-气化炉激冷室，1902-锁斗，1903-锁斗补水罐，1904-锁斗辅助集渣泵，1911-气化炉安全阀，1912-气化炉排渣阀，1913-锁斗排渣阀，1914-锁斗辅助排渣阀，1915-锁斗辅助集渣泵入口阀，1916-锁斗辅助集渣泵循环阀，1917-锁斗泄压阀，1918-锁斗充压阀，1919-锁斗预充压阀，1920-气化炉反冲刷阀，1922-气化炉排水切断阀，1930-耐磨套筒，1931-锁斗锥部耐磨套筒，1932-锁斗排渣口耐磨套筒，1933-防冲刷内衬。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
图1示出了本发明实施方式的锁斗系统架构，所述锁斗系统包括气化炉激冷室1901、锁斗1902、锁斗补水罐1903、锁斗辅助集渣泵1904，所述气化炉激冷室1901的排渣管与锁斗1902的进渣管相连，所述锁斗1902的进水管与所述锁斗补水灌1903的出水管相连，所述锁斗1902顶部设有与所述锁斗补水灌1903顶部的管道相连的管道，所述锁斗1902顶部还设有与所述锁斗辅助集渣泵1904相连的管道；
所述锁斗系统还包括气化炉安全阀1911、气化炉排渣阀1912、锁斗排渣阀1913、锁斗辅助排渣阀1914、锁斗辅助集渣泵入口阀1915、锁斗辅助集渣泵循环阀1916、锁斗循环流量计1921、锁斗预充压阀1919、锁斗泄压阀1917、锁斗充压阀1918、气化炉反冲洗阀1920、气化炉排水切断阀1922，所述气化炉安全阀1911和所述气化炉排渣阀1912设置在气化炉激冷室1901和锁斗1902之间的排渣管上，所述锁斗排渣阀1913设置在锁斗1902底部的排渣管上，所述锁斗辅助排渣管1914设置在锁斗1902和锁斗补水灌1903之间的进水管上，所述锁斗辅助集渣泵入口阀1915设置在锁斗1902和锁斗辅助集渣泵1904之间的出水管上，所述锁斗辅助集渣泵循环阀1916并联在锁斗辅助集渣泵1904上，所述锁斗循环流量计1921设置在锁斗辅助集渣泵1904和气化炉激冷室1901的进水管上，所述漏斗预充压阀1919设置在锁斗1902和预充压设备之间的进气管上，所述锁斗泄压阀1917设置在锁斗1902和锁斗补水灌1903之间的管道上，所述锁斗充压阀1918设置在锁斗1902和充压设备之间的进气管上，所述气化炉反冲刷阀1920与所述气化炉排渣阀1912串联然后与锁斗充压阀1918并联，所述气化炉排水切断阀1922设置在气化炉激冷室1901和闪蒸系统之间的出水管上。
优选的，如图4，所述锁斗1902锥底部至锁斗排渣阀1913之间内衬有耐磨套筒1930，所述耐磨套筒1930包括锁斗锥部耐磨套筒1931和锁斗排渣口耐磨套筒1932，耐磨套筒1930延伸到整个锁斗锥部起点位置，保护锁斗锥部及下渣口，避免固体颗粒渣对锁斗内壁的冲蚀，提高系统长期稳定性能。且在锁斗内部设置有炉渣缓冲板，以解决现有锁斗锥底部经常堵塞的问题，使得气化炉排至锁斗的炉渣仅少部分堆积在锁斗锥部，锁斗排渣时，通过锁斗辅助排渣阀1914打开，利用低压灰水将炉渣缓冲板上的炉渣冲至锁斗锥部排至渣池，大大降低了锁斗锥底堵渣概率。
如图2所示，本发明提供一种锁斗系统运行控制方法，所述锁斗系统中的各个执行机构的运行状态由锁斗顺控系统根据预设时序参数控制，所述预设时序参数优选为可以根据锁斗系统排渣类型进行调节，针对不同的排渣类型执行不同的时序指令，在锁斗系统运行前将对应排渣类型的时序参数输入控制单元，保证系统运行效率，所述方法包括：
步骤S10锁斗1902准备集渣，进行锁斗1902充压，获取气化炉激冷室1901压力传感器采集的气化炉激冷室1901内实时压力PT1906以及分别通过两个压力传感器采集的锁斗1902内两个监测点实时压力PT1911和PT1912，并根据采集的压力信息计算出气化炉激冷室1901内压力与锁斗1902内压力之间的差值，得到气化炉激冷室1901与锁斗1902压力差PDT1902。
具体的，气化炉激冷室1901在工作状态保持高压环境，集渣过程中，需要打通气化炉激冷室1901与锁斗1902之间的通道，如果锁斗1902保持常压，则锁斗1902与气化炉激冷室1901之间的压差将会非常大，在如此巨大的压差下进行集渣，容易造成重大安全事故，所以在集渣开始前，需要对锁斗1902进行加压，直到锁斗1902内压力与气化炉激冷室1901内压力相近时才可以进行集渣。
在锁斗1902加压过程中，保持锁斗预充压阀1919打开，优选的，当锁斗1902内两个压力监测点检测锁斗1902压力达到1MPa时，关闭锁斗预充压阀1919，完成锁斗1902预充压，然后打开锁斗充压阀，直到锁斗1902充压完毕。在充压过程中，锁斗1902内两个压力监测点的压力传感器实时获取锁斗1902内压力信息，并将所述压力信息传输到控制单元，控制单元通过将锁斗1902内压力信息与通过气化炉激冷室1901内压力传感器获取的气化炉激冷室1901内压力信息进行求差运算，得到气化炉激冷室1901与锁斗1902之间的压力差。
在本发明实施例中，锁斗1902内存在两个压力检测点，且两个压力检测点分布在锁斗1902内不同位置，避免大块固体渣挤压压力传感器导致获取的压力信息与实际锁斗1902内压力信息发生偏差，为控制单元判断锁斗1902系统运行工况造成干扰，两个压力监测点同时进行锁斗1902内压力监测，可以保证锁斗1902内压力信息准确率。在锁斗充压阀1918打开之前，先进行锁斗1902预充压，使得充压过程很快就能完成，本发明的锁斗1902充压过程持续时间比现有的锁斗系统充压过程时间大大缩短，减少了气化炉排渣阀1912的背压时间，延长了阀门维护保养的周期，提高了阀门的在线稳定运行率，减缓了灰水从高压区至低压区过程中对管线的磨损，有利于锁斗系统的安全稳定运行。
步骤S11将所得的锁斗1902内压力信息、气化炉激冷室1901内压力信息和锁斗1902与气化炉激冷室1901压力差进行对比判断，根据判断结果确定锁斗1902充压是否完成，并在锁斗1902充压完成条件下，进行锁斗系统运行状态调整。
在一种可能实施方式中，如图3所示，为保证锁斗1902能够顺利安全集渣，则需要锁斗1902充压到与气化炉激冷室1901内压力相近的程度，优选的，锁斗1902内压力接近气化炉激冷室1901内压力且压力差为200kPa-300kPa，当判断结果为PDT1902＜200kPa且|PT1911-PT1906|<0.3MPa(G)、|PT1912-PT1906|<0.3MPa(G)时，则证明锁斗1902充压完成，可以进行锁斗1902集渣，控制单元控制关闭锁斗1902充压阀、打开气化炉排渣阀1912、打开锁斗1902辅助集渣泵入口阀、关闭锁斗辅助集渣泵循环阀1916，开始锁斗1902集渣。
步骤S12在集渣过程中且联锁处于投用未旁路状态时，控制单元每隔固定时间接收来自气化炉激冷室1901液位传感器和锁斗1902循环管道流量传感器所采集的系统运行信息，并对不同时刻得到的运行信息进行计算和判断，得到气化炉激冷室液位百毫秒变化率绝对值|△LT1093/100ms|、气化炉激冷室累计下降液位△LT1093、锁斗循环量变化率绝对值|△FT1921/100ms|、锁斗循环量变化量△FT1921、气化炉排渣阀门模拟量AQ1912；具体的，在集渣过程中，气化炉激冷室1901到锁斗1902的排渣管道和锁斗1902循环管道为打通状态，随着气化炉激冷室1901内的渣水排放到锁斗1902内，气化炉激冷室1901内的液位开始下降，锁斗1902内的液位开始上升。优选的，控制单元配置有百毫秒级逻辑运算器，气化炉激冷室1901内液位传感器每间隔固定预设时间采集一次气化炉激冷室1901液位信息，所述固定预设时间优选为5-10s，对所述时间段内液位信息进行差值运算：
LT1093n-LT1093m＝△LT1093
其中：LT1093n为n时刻气化炉激冷室1901内液位高度，n为正整数；LT1093m为m时刻气化炉激冷室1901内液位高度，m为正整数；n-m＝5～10；△LT1093为该5-10s内气化炉激冷室1901内累计下降液位。
具体的，随着气化炉激冷室1901内渣水不断流向锁斗1902，随着锁斗1902与气化炉激冷室1901之间的压力差变化和可能造成的管道堵塞，气化炉激冷室1901内的渣水排放速度可能会慢慢降低或急剧降低。根据得到的气化炉激冷室1901预设时间段内的内机下降液位，计算该时间段内每100ms内的液位变化率△LT1093/100ms，因为气化炉激冷室1901内的液位为下降趋势，所以△LT1093为负数，为了方便控制单元进行判断，优选地取变化率绝对值为判断值|△LT1093/100ms|。在集渣过程中，锁斗辅助集渣泵1904持续工作，将锁斗1902顶部较清洁的水输送至气化炉底部形成循环，不断将气化炉排渣收集至锁斗1902内，在锁斗辅助集渣泵1904与气化炉激冷室1901之间的管道上设置有流量传感器，优选的，所述流量传感器每隔固定预设时间采集一次管道过流液体流量大小信息FT1921，所述固定预设时间优选为5-10s，并将所述过流液体流量大小信息传输到控制单元，控制单元通过所述时间段内过流液体流量大小信息进行差值运算：
FT1921n-FT1921m＝△FT1921
其中，FT1921n为n时刻循环管道过流液体流量大小，n为正整数；FT1921m为m时刻循环管道过流液体流量大小，m为正整数；n-m＝5～10；△FT1921为该n到m时间段内累计锁斗循环量变化量。
具体的，随着气化炉激冷室1901内渣水不断流向锁斗1902，随着锁斗1902与气化炉激冷室1901之间的压力差变化和可能造成的管道堵塞，锁斗1902循环量可能会发生变化，所以控制单元根据得到的锁斗循环量变化量，将预设时间段分为a个100ms，计算该时间段内每100ms的液位变化率△FT1921/100ms，为了方便控制单元进行判断，优选地取变化率绝对值为判断值|△FT1921/100ms|。优选的，气化炉排渣阀1912打开程度可以被阀门传输到控制单元(例如设定完全打开为100％，完全关闭为0)，控制单元根据气化炉排渣阀1912打开程度得到气化炉排渣阀门模拟量AQ1912。
步骤S13在集渣工程中，控制单元根据获取并计算的锁斗系统运行参数与预设安全值进行对比判断，根据判断结果模拟当前锁斗1902运行工况并根据运行工况对系统运行进行调整。
在一种可能实施方式中，如图3所示，在集渣过程中，控制单元每获取并求得一个固定预设时间段内系统运行参数变化量都进行系统运行异常判断，预设激冷室液位百毫秒变化率绝对值安全值为SP1、气化炉激冷室1901累计下降液位预设安全值为SP5、锁斗循环量变化率绝对值预设安全值为SP4、锁斗循环量变化率绝对值预设安全值为SP3、气化炉排渣阀门模拟量预设安全值为SP2。优选的，根据所述锁斗系统的排渣类型可对预设安全值进行调节，在系统开始运行前输入控制单元，控制单元根据对应排渣类型预设安全值进行系统运行工况判断。优选的，当判定锁斗1902内压力与气化炉激冷室1901内压力差为-160～-250kPa时且锁斗循环管道流量传感器获取的实时循环管道锁斗循环量为40～55m3/h时，则判定为集渣过程顺利进行，锁斗系统按照预设时序参数进行集渣工序；当激冷室液位百毫秒变化率绝对值|△LT1093/100ms|＞SP1时，优选的，SP1取值0.15％-0.3％，则表示在当前预设固定时间段内气化炉激冷室1901内的液位变化率发生了突变，气化炉激冷室1901的排渣管道或锁斗循环管道可能发生了堵塞，当△LT1093＞SP5时，优选的，SP5取值4％-8％，则表示锁斗1902循环管道循环量远小于气化炉激冷室1901排放量，锁斗1902循环管道可能发生了堵塞，若以上两种情况无论哪一种情况发生，控制单元都将触发系统停车，锁斗顺控系统停止自动运行，各控程控阀回到初始安全位置，同时锁斗安全阀1911及气化炉排水切断阀1922立即关闭，并触发报警单元进行报警提醒。若以上两种情况没有发生，当|△FT1921/100ms|＜SP4时且锁斗循环量变化量△FT1921＜SP3时，优选的，SP4取值0.18-1.0m3/h，SP3取值8-12m3/h，则表示锁斗循环量变化率发生了突变，锁斗循环量变化量未能达到预设条件值，锁斗循环管道可能发生了堵塞，当气化炉排渣阀门模拟量AQ1912＜SP2时，优选的，SP2取值2％-6％，则表示气化炉排渣管道可能发生堵塞，若以上两种情况无论哪一种情况发生，控制单元都将触发系统停车，锁斗顺控系统停止自动运行，各控程控阀回到初始安全位置，同时锁斗安全阀1911及气化炉排水切断阀1922立即关闭，并触发报警单元进行报警提醒。
在本发明实施例中，锁斗顺控系统在系统集渣过程中每隔固定时间进行锁斗系统的运行参数采集，通过对不同时刻的运行信息对比运算，可以模拟出该时间段内锁斗1902集渣是否存在异常，且当发生异常情况时，锁斗顺控系统可以第一时间发现并触发系统停机，发出警报信息，避免了系统故障状态下继续运行造成更大的系统损伤，也方便操作人员可以第一时间收到故障信息，避免系统长时间停机。系统发生故障时，控制单元可以输出存在异常的运行参数值，操作人员根据异常参数值可以初步了解气化炉激冷室1901管道堵塞还是锁斗1902循环管道堵塞，操作人员可以针对性进行故障排查，节约故障排查时间，提高故障排查效率。
步骤S14锁斗系统安装预设集渣时间完成锁斗1902集渣，控制单元发送时序指令控制系统开始锁斗1902排渣。
具体的，控制单元控制气化炉排渣阀1912关闭、锁斗辅助集渣泵循环阀1916关闭、锁斗辅助集渣泵循环阀1916打开，停止气化炉激冷室1901排渣和关闭锁斗循环管道，使锁斗辅助集渣泵1904自身循环。因为此时锁斗1902内压力与气化炉激冷室1901内压力相近，属于高压，所以在锁斗1902排渣前需要对锁斗1902进行泄压，使锁斗1902压力回到安全压力范围内，在以上三个阀门完成开关动作后，控制单元控制锁斗泄压阀1917打开，开始锁斗1902泄压，优选的，在泄压过程中，锁斗1902内两个压力检测点的两个压力传感器持续获取锁斗1902内压力，直到控制单元判定锁斗1902内压力达到安全压力值时控制锁斗预充压阀1919打开。优选的，安全压力值为0.2MPa,锁斗预充压阀1919所在管线走低压灰水介质，可以有效起到冲洗锁斗1902泄压管线的作用，避免大颗粒渣卡涩锁斗泄压阀1917，冲洗固定预设时间优选为10-30s。完成锁斗1902泄压管道冲洗后，控制单元获取锁斗补水灌1903内液位传感器采集的锁斗补水灌1903实时液位高度LT1922，并判断所述液位高度LT1922与预设锁斗补水灌1903液位安全高度SP7之间的大小关系，优选的，SP7取值为70％-80％，当LT1922＜SP7时，则表示锁斗补水灌1903内水量不足，需要补充水，直到判定结果LT1922≥SP7时，则表示锁斗补水灌1903水量满足锁斗1902排渣条件，控制单元在预设固定时间后控制锁斗辅助排渣阀1914打开，所述预设固定时间优选为0-3s，进行锁斗补水灌1903向锁斗1902内补水，帮助锁斗1902排渣，经过预设固定时间后，所述预设固定时间优选为0-3s，控制单元控制锁斗排渣阀1913打开，开始锁斗1902排渣，在此过程中，锁斗辅助排渣阀1914保持打开，锁斗补水灌1903持续向锁斗1902内补充水，辅助锁斗1902进行排渣。经过预设锁斗1902排渣时间后，控制单元控制锁斗排渣阀1913关闭，锁斗1902排渣完成，所述预设排渣时间优选为6-10s。
在本发明实施例中，锁斗1902泄压过程中，锁斗1902内一些大颗粒渣可能会随着锁斗1902泄压管道进入锁斗补水灌1903，而这些大颗粒渣可能在锁斗泄压阀1917处进行堆积造成锁斗泄压阀1917堵塞，所以在锁斗1902泄压完成后，还进行锁斗1902泄压管道冲洗，不但可以将泄压管道进入的渣水冲洗集聚到锁斗1902内，还可以有效避免锁斗泄压阀1917堵塞，提高系统运行稳定性。在锁斗1902排渣开始前，先进行锁斗补水灌1903液位检查，可以避免排渣过程中锁斗补水灌1903因为水量不足而导致未能有效冲刷锁斗1902内集渣使得锁斗1902排渣不彻底，锁斗补水灌1903内有充足的水可以帮助锁斗1902排渣过程中将粘附在锁斗1902壁上的残渣冲刷汇集到锁斗排渣口，提高锁斗1902的排渣效率。
步骤S15在锁斗1902排渣完成后，又开始锁斗1902充压，重复步骤S11-S14的锁斗1902集渣和排渣工序，进行锁斗系统的循环自动运行。
具体的，锁斗1902排渣完成后，锁斗排渣阀1913关闭，而此时锁斗辅助排渣阀1914还保持打开，持续向锁斗1902内补充低压灰水介质，补充低压灰水介质持续预设固定时间，使锁斗1902内充满低压灰水介质，所述预设固定时间优选为5-10s，完成锁斗1902充水步骤后，控制单元控制锁斗辅助排渣阀1914关闭，在控制单元收到锁斗辅助排渣阀1914完成关闭信号后，控制锁斗泄压阀1917关闭，此时锁斗预充压阀1919保持打开，直到经过预设预充压时间后，所述预充压时间优选为5-10s，锁斗1902内两个压力监测点的压力传感器采集信息为锁斗1902内压力优选为1.0MPa时，完成锁斗1902预充压，控制单元关闭锁斗预充压阀1919并打开锁斗充压阀，进行锁斗1902充压。
在本发明实施例中，锁斗1902完成充压后，还将继续进行灰水介质补充，且持续到灰水介质完全充满锁斗1902，若锁斗1902内未充满难以压缩的灰水介质，反而存在部分易压缩的空气介质，将会大大增加锁斗1902充压时间，不利于锁斗1902系统的稳定运行。在锁斗1902充压前先进行锁斗1902预充压，使得本申请相较于现有充压过程，尤其是高压至低压区的充压时间减少了20-40s时间，大大降低了高压灰水中析出固体颗粒对管线、设备磨损的概率，保证系统长期稳定运行。
在另一种可能的实施方式中，锁斗安全阀1911及气化炉排水切断阀1922立即关闭的条件不仅限于锁斗顺序控制系统停止自动运行，而是在锁斗顺控停止前，又检测到气化炉激冷室液位的百毫秒变化率绝对值大于第一预设值(优选为0.3％)或气化炉激冷室累计下降液位绝对值大于第五预设值(优选为6％)时，锁斗安全阀1911及气化炉排水切断阀1922也立即关闭。锁斗排渣阀1913完全打开排渣过程中，除了监测排渣时间外，优选地，锁斗补水罐1903液位LT1922低于设定值时自动关闭锁斗排渣阀1913，考虑到锁斗排渣阀门的尺寸较大及动作缓慢的特点通常关闭需要2-4s时间，优选地，该液位设定值为35％-45％。锁斗排渣完毕后，锁斗辅助排渣阀1914的关闭除了与预设锁斗充水时间有关外，还可以通过监测锁斗补水罐1903液位LT1922不再降低为标准，来佐证锁斗内已经充满了低压灰水介质。
在另一种可能的实施方式中，如图4或图5所示，在锁斗锥底部至锁斗排渣阀1913之间，内衬有一体化的耐磨套筒，且在炉渣缓冲板四周布置有防冲刷内衬1933，解决了现有锁斗锥部及下渣口处磨损泄漏的问题。气化炉炉渣从锁斗底部排出后，锁斗排渣阀1913关闭，锁斗辅助排渣阀1914阀门关闭回讯信号反馈后，自动关闭锁斗泄压阀1917，此时需要等待一定时间后锁斗控制系统才会关闭锁斗预充压阀1919，待通过该阀将锁斗系统充压至低压灰水管网压力P1后，优选地，P1取值范围为0.8～1.1MPa，压力信号传送至锁斗预充压阀1919信号检测器，此时再关闭锁斗预充压阀1919，打开锁斗充压阀门1918接着进行锁斗充压程序。其中在该实施例中，锁斗充压管线可接至锁斗辅助集渣泵入口管线上，比现有的充压程序中高压至低压的冲刷磨损减少20-40s，大大降低管线磨穿概率，有利于锁斗系统的安全长周期运行。
另外，本发明还提供一种锁斗系统运行控制系统，所述锁斗系统中的各个执行机构的运行状态由锁斗顺控系统根据预设时序参数控制，所述系统包括：传感器单元，用于采集所述锁斗系统运行过程中的运行参数；控制单元，与所述传感器单元、所述锁斗顺控系统和各个所述执行机构信号连接，用于：根据所述运行参数判断所述锁斗系统的当前工况；基于所述锁斗系统的当前工况，对所述锁斗顺控系统以及所述锁斗系统中的相关执行机构的运行状态进行调整。
优选的，所述传感器单元包括压力传感器，分布在气化炉激冷室1901和锁斗1902内部，因为气化炉激冷室1901的工作环境保持高压，而锁斗1902排渣环境为低压，锁斗1902在气化炉激冷室1901进行集渣之前，锁斗1902需要充压到与气化炉激冷室1901压力同等级的高压，在压力相近的情况下，气化炉激冷室1901之内的渣水才能安全排放到锁斗1902内。气化炉激冷室1901内设置至少一个压力监测点，锁斗1902内至少设置两个压力检测点。所有压力传感器均包括含有将锁斗1902运行压力信息发送到锁斗控制系统控制单元的通讯模块。
在本发明实施例中，压力传感器为高压压力传感器，能够在高压环境下保持压力检测准确性，在锁斗1902内部，随着气化炉激冷室1901不断排放渣水进入，而锁斗辅助集渣泵1904一直将锁斗1902上层较清洁水循环到气化炉激冷室1901锥部，不断将固体颗粒渣冲刷下来，使得锁斗1902内的固体颗粒渣越来越多，而灰水介质越来越少，这些固体颗粒渣在高压条件下对于锁斗1902内部附着力是特别强的，所以在锁斗1902排渣完成后，虽然进行了锁斗1902内壁冲刷，但还是有少部分固体颗粒渣粘附在锁斗1902内壁上，如果这些粘附的固体颗粒渣正好粘附在锁斗1902压力检测点位置，则很有可能在充压过程中影响锁斗1902内部压力检测值的准确性，导致压力检测值失误，提前完成充压导致锁斗1902与气化炉激冷室1901之间的压差过大造成安全事故，或充压过量导致锁斗1902内压力过大造成集渣困难或安全事故。所以本发明在锁斗1902内部设置至少两个压力监测点，当两个压力检测点进行同时压力检测，当两个压力检测点检测数据差距过大，则可能发生了压力检测点被覆盖的问题，可以提醒操作人员进行压力确认。
优选的，所述传感器单元还包括液位传感器，用于采集所述锁斗系统中的储液设备内的液位高度信息；所述液位传感器可以为接触式传感器或非接触式传感器，因为锁斗补水灌1903进行锁斗1902排渣冲刷和锁斗1902补水时液位下降基本遵循静压条件，所以锁斗1902补水灌内液位传感器优选为静压投入式液位变送器，而气化炉激冷室1901和锁斗1902内部的压力变化较大，且属于高压环境，锁斗1902内部还会被灰水介质和固体颗粒渣充满，所以锁斗1902和气化炉激冷室1901内部的液位传感器优选为超声波液位变送器或雷达液位变送器。气化炉激冷室1901内部还设置有液位计变送器，锁斗1902内的灰水介质不断循环进入气化炉激冷室1901，使得气化炉激冷室1901内部的灰水介质越来越多，液位计变送器可以定位到清水层，准确将清水层清水通过气化炉排水切断阀1922送至闪蒸系统，将多余清水排放出去，而且保证不会将油脂层或渣土层排放出去。所有液位传感器均包括将采集的锁斗系统运行液位信息发送到锁斗控制系统控制单元的通讯模块。
在本发明实施例中，锁斗补水灌1903选用静压投入式液位变送器，可以保证锁斗补水灌1903内液位检测准确性的同时又因为静压投入式液位变送器具有结构精巧、调教简单和安装灵活等优点使得液位传感器安装方便，使用简洁。根据液位传感器所运行的工况不同，选择不同的液位传感器，可以使得液位采集信息更加准确，也因为对应工况的液位传感器适应工况环境，可以提高系统长期稳定运行性，减少液位传感器故障发生，保持锁斗系统能够长期稳定的运行。
优选的，所述传感器单元还包括流量传感器，用于采集所述锁斗系统的管道中的过流液体流量信息，位于锁斗1902循环管道上，所述流量传感器优选为电磁流量计且内衬材料选用氯丁橡胶。所述流量传感器还包括用于将采集的循环管道流量信息传输到锁斗控制系统控制单元的通讯模块。
在本发明实施例中，锁斗辅助集渣泵1904源源不断将锁斗1902上层较清洁水循环到气化炉激冷室1901锥部，将固体颗粒渣冲刷进锁斗1902内部，而锁斗1902循环管道的循环流量大小就与气化炉激冷室1901的排渣进程有密切关联，在循环管道上进行实时循环流量的监控，可以很好地对气化炉激冷室1901排渣情况进行模拟。而流量传感器优选电磁流量计，电磁流量计的反应灵敏，无机械惯性，可以测量瞬时脉动流量，气化炉激冷室1901的集渣过程是很快的，且锁斗1902循环管道内的流量变化也很快，电磁流量计可以迅速的捕捉流量变化情况，使得检测的数据更加准确。电磁流量计的内衬材料选用氯丁橡胶，是因为锁斗1902循环管道内过流的液体虽然为锁斗1902上层较清洁的灰水介质，但无法避免还是会有部分固体颗粒渣进入循环管道，这些固体颗粒渣会与电磁流量计内衬材料发生摩擦，氯丁橡胶具有很好地耐磨性能，可以保证电磁流量计保持长期稳定运行，且氯丁橡胶具有较好的耐酸碱能力，能够适应较恶劣环境，提高电磁流量计的使用寿命。
优选的，所述控制单元包括：通讯单元，用于接收所述传感器单元采集的所述运行参数，以及发送控制指令到所述锁斗1902顺控系统和各个所述执行机构，所述通讯单元信号传输采用高频信号传输；逻辑判断单元，用于根据所述运行参数判断所述锁斗系统的当前工况，并根据所述锁斗系统的当前工况生成对应的控制指令，所述逻辑判断单元配置有百毫秒级逻辑运算器。
在本发明实施例中，通讯模块优选采用高频信号传输，使得传输信号抗干扰能力强，且信号强度更强，在锁斗系统运行过程中，一些运些参数的变化是百毫秒级的，控制单元需要及时准确接收到传感器单元发送过来的运行参数信息，并通过配置的百毫秒级逻辑运算模块及时将运行参数进行计算判断并生成对应的控制指令，然后高效及时准确地将控制指令发送到需要执行调整的部件。采用本申请实施例的方式可以高效的进行锁斗系统运行，能够快速准确对锁斗系统运行状态进行评估和调整，使得整个系统智能化程度更高。
优选的，所述锁斗控制系统还包括用于人机交互的人机交互模块，例如显示器，键盘等。
在本发明实施例中，所述锁斗控制系统可以进行Auto自动模式和Manual手动模式两种运行模式，在自动运行状态下，系统各个执行机构的运行状态由锁斗顺控系统根据预设时序参数控制，控制单元自动获取传感器单元检测的锁斗系统运行参数信息，并自动根据所述运行参数信息对锁斗系统实时运行工况信息模拟判断，在需要进行系统调整时自动生成调整指令并自动控制系统进行调整。而增加显示设备，可以实时将系统运行状态和运行参数显示出来，操作人员可以通过显示信息判断系统运行工况，当系统自动检测到异常工况时，系统会通过显示器显示出现异常的运行参数，并定位到可能发生故障的单元，操作人员可以通过键盘鼠标等输入控制装置手动切换Manual手动模式进行人工干预，即使在系统正常自动运行过程中，操作人员也可通过人机交互装置进行随时工作模式切换，方便操作人员进行一些中间步骤调节或中间步骤检测。显示设备可以将可能发生异常的单元定位信息显示出来，系统维护人员可以根据定位信息针对性对系统单元进行故障排查，节约系统大范围排查的时间，使得系统维护时间大大缩短，避免锁斗系统发生故障后长时间停车。
优选的，所述锁斗控制系统还包括用于报警提醒的报警单元，所述报警单元优选为声光报警器，且所述报警单元还包括用于接收报警指令的通讯单元。
在本发明实施例中，报警器为声光报警器，可以同时发出声、光两种警报信号，大大提高操作人员接收到报警信号的概率，使得操作人员能够及时发现系统问题并进行故障维护。
本发明还提供一种计算机可读储存介质，该计算机可读存储介质上储存有指令，其在计算机上运行时使得计算机执行如上所述的锁斗系统运行控制方法。
以上结合附图详细描述了本发明的可选实施方式，但是，本发明实施方式并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施方式的技术构思范围内，可以对本发明实施方式的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施方式的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施方式对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施方式的思想，其同样应当视为本发明实施方式所公开的内容。