一种钢铁企业焦炉煤气产生量的预测方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115511205A(43)申请公布日2022.12.23(21)申请号202211267140.6(22)申请日2022.10.17(71)申请人南京罕华流体技术有限公司地址210029江苏省南京市鼓楼区汉中门大街301号402室(72)发明人夏袁昊陈益杨顾旭波(74)专利代理机构沈阳亚泰专利商标代理有限公司21107专利代理师王荣亮(51)Int.Cl.G06Q10/04(2012.01)G06Q10/06(2012.01)G06Q50/04(2012.01)G06F17/18(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图3页(54)发明名称一种钢铁企业焦炉煤气产生量的预测方法(57)摘要一种钢铁企业焦炉煤气产生量的预测方法，解决传统的预测方法需要大量数据，依赖于数据本身准确性，缺少理论依据支撑，使用效果差的问题。该钢铁企业焦炉煤气产生量的预测方法，采用分总模型预测焦炉煤气产生量，依据焦炉的生产实际，根据焦炉的操作过程计算各孔炭化室的焦炉煤气在各时段的产生量，然后根据对应时刻，计算出焦炉煤气在对应时刻的瞬时产生量。本预测方法可在线实时计算钢铁企业焦炉煤气产生量，帮助钢铁企业更加合理地调度能源，有效解决因焦炉煤气产生量不明确，调度混乱而引起的生产不达标、节奏不合理的情况，为钢铁企业的煤气优化调度提供可靠依据，提升企业经济效益。CN115511205ACN115511205A权利要求书1/2页1.一种钢铁企业焦炉煤气产生量的预测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、采集各炭化室的工艺参数，包括：炭化室装煤量、化工产品产率、预计结焦时间和焦炉煤气密度；步骤二、根据采集的参数，计算各炭化室的焦炉煤气产生量；步骤三、按照焦炉煤气的产生规律和历史数值，建立各炭化室的焦炉煤气产生量与时间的关系模型；步骤四、建立焦炉的焦炉煤气瞬时产生量计算模型。2.根据权利要求1所述的钢铁企业焦炉煤气产生量的预测方法，其特征在于：所述步骤二，充分融合焦化厂的生产特性，并在结合各焦化厂自身生产特色的基础上，建立单孔炭化室的焦炉煤气产生量的计算模型如下：V焦炉煤气＝f(G煤,t结焦时间,K苯,K氨,K硫,K焦油,ρ焦炉煤气)式中：V焦炉煤气——焦炉煤气产生量；G煤——煤的装入量；t结焦时间——预计结焦时间；K苯——苯产率；K氨——氨产率；K硫——硫产率；K焦油——焦油产率；ρ焦炉煤气——焦炉煤气密度；每孔炭化室在装入煤料后，现场工艺人员会根据焦炉当前的生产节奏制定对应的预计结焦时间、推焦时刻和加热制度；并且，在此前提下，当每孔炭化室煤的装入量确定后，可根据对应的预计结焦时间、苯产率、氨产率、硫产率、焦油产率和焦炉煤气密度计算出焦炉煤气产生量。3.根据权利要求1所述的钢铁企业焦炉煤气产生量的预测方法，其特征在于：所述步骤三，单孔炭化室的焦炉煤气产生量与时间关系式的建立过程中，首先，确定以结焦时间为X轴、焦炉煤气产生量为Y轴的起始点和终点，即确定X轴变量范围和Y轴变量范围；然后，基于焦炉煤气的产生规律，拟定单孔炭化室的焦炉煤气产生量与时间的关系式；之后，再取具体时刻对应的各炭化室煤气流量，并通过焦炉煤气流量历史实测值，来确定单孔炭化室焦炉煤气产生量与时间的关系式系数；最后，采集实际结焦时间、煤成分、立火道温度的参数，修正煤气产生量与时间的关系式。4.根据权利要求3所述的钢铁企业焦炉煤气产生量的预测方法，其特征在于：具体的关系式如下：①确定起始点(t0,y0)和终点(tn,yn)，X轴变量范围t0≤x≤tn，Y轴变量范围y0≤y≤yn；②确定单孔炭化室的焦炉煤气产生量与时间的关系式；2CN115511205A权利要求书2/2页③取1#炭化室的结焦时间段t0≤x1#炭化室≤t1，当1#炭化室处于结焦时间段(t0,t1)时，其他炭化室分别处于自身结焦时间段如下：tn‑1≤x2#炭化室≤tn、tn‑2≤x3#炭化室≤tn‑1、······、t1≤x110#炭化室≤t2；焦炉煤气流量计算式为：根据焦炉煤气流量历史测量值，确定k1～kn和b1～bn的具体数值；即：确定各孔炭化室焦炉煤气产生量与时间的关系式；④根据实际结焦时间修正X轴变量上限tn，根据实际煤成分修正Y轴变量上限yn，根据实际立火道温度修正系数k1～kn和b1～bn。5.根据权利要求1所述的钢铁企业焦炉煤气产生量的预测方法，其特征在于：所述步骤四，根据各炭化室的推焦时间和焦炉煤气产生量计算模型，各炭化室的煤气产生曲线存在时间上的位移；所以从焦炉的角度出发，取某个时间段，分别计算各炭化室在此时间段内的焦炉煤气产生量，所有数据的总和即为焦炉的焦炉煤气瞬时产生量；焦炉的焦炉煤气瞬时产生量计算模型如下：3CN115511205A说明书1/9页一种钢铁企业