高炉煤气与转炉煤气混烧条件下的煤气热值软测量方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109580711A(43)申请公布日2019.04.05(21)申请号201811547957.2(22)申请日2018.12.17(71)申请人江苏海事职业技术学院地址211170江苏省南京市江宁区格致路309号(72)发明人王宏明叶亚兰安翔(74)专利代理机构南京钟山专利代理有限公司32252代理人戴朝荣(51)Int.Cl.G01N25/22(2006.01)权利要求书8页说明书17页附图1页(54)发明名称高炉煤气与转炉煤气混烧条件下的煤气热值软测量方法(57)摘要本发明提供了一种高炉煤气与转炉煤气混烧条件下的煤气热值软测量方法，该软测量方法包括获取燃烧系统的运行数据并进行预处理，然后根据运行数据计算得到入炉高炉煤气和入炉转炉煤气热值。该方法通过空气预热器和煤气预热器的换热参数求解得到空气流量和煤气流量，并结合煤气热值与空气量之间的关系辨识出高炉煤气和转炉煤气的热值，实现了高炉煤气与转炉煤气混烧锅炉的煤气热值软测量。该方法能够用于锅炉热效率的在线监测，可为锅炉的性能分析和燃烧调整提供可靠依据，具有重要的实用意义。CN109580711ACN109580711A权利要求书1/8页1.高炉煤气与转炉煤气混烧条件下的煤气热值软测量方法，其特征在于：燃烧系统设置有煤气预热器和空气预热器，所述的燃烧系统采用高炉煤气和转炉煤气混烧，所述的煤气预热器用于单独预热高炉煤气，通过获取燃烧系统运行数据，并对运行数据进行处理，求解得到煤气热值，其具体步骤如下：步骤1，获取燃烧系统运行参数的实时数据；步骤2，对步骤1获得的数据进行预处理，得到用于求解煤气热值的有效数据；步骤3，根据步骤2获得的有效数据，求解煤气热值，具体包括以下步骤：步骤3.1，假定一个初始的高炉煤气干基热值假定一个初始的转炉煤气干基热值步骤3.2，分别根据假定的高炉煤气干基热值和转炉煤气干基热值进行高炉煤气和转炉煤气燃烧计算：步骤3.2.1，根据假定的高炉煤气干基热值进行高炉煤气燃烧计算：步骤3.2.1.1，通过假定的高炉煤气干基热值计算每立方米高炉煤气燃烧所需的理论干空气量和每立方米高炉煤气燃烧产生的理论干烟气量步骤3.2.1.2，通过理论干空气量和理论干烟气量计算高炉煤气特性因子χBFG；步骤3.2.1.3，通过高炉煤气特性因子χBFG计算高炉煤气燃烧对应的过量空气系数αBFG；步骤3.2.1.4，计算每立方米高炉煤气燃烧产生的实际干烟气量(Vgy)BFG；步骤3.2.1.5，计算每立方米高炉煤气燃烧产生的烟气中所含的水蒸气量步骤3.2.2，根据假定的转炉煤气干基热值进行转炉煤气燃烧计算：步骤3.2.2.1，通过假定的转炉煤气干基热值计算每立方米转炉煤气燃烧所需的理论干空气量和每立方米转炉煤气燃烧产生的理论干烟气量步骤3.2.2.2，通过理论干空气量和理论干烟气量计算转炉煤气特性因子χLDG；步骤3.2.2.3，通过转炉煤气特性因子χLDG计算转炉煤气燃烧对应的过量空气系数αLDG；步骤3.2.2.4，计算每立方米转炉煤气燃烧产生的实际干烟气量(Vgy)LDG；步骤3.2.2.5，计算每立方米转炉煤气燃烧产生的烟气中所含的水蒸气量步骤3.3，分别计算入炉转炉煤气干基流量(Bg)LDG和入炉高炉煤气干基流量(Bg)BFG；步骤3.4，分别计算空气预热器和煤气预热器换热温度下的干烟气焓、水蒸气焓、空气焓和煤气焓；步骤3.5，计算煤气预热器烟气侧总放热量Qy，myq；步骤3.6，计算煤气预热器煤气侧总吸热量Qm，myq；步骤3.7，将Qy，myq与Qm，myq的差值的绝对值|Qy，myq-Qm，myq|与设定的误差限值ε1进行比较：当|Qy，myq-Qm，myq|大于误差限值ε1时，重新假定高炉煤气干基热值并再次执行步骤3.2至步骤3.7，当|Qy，myq-Qm，myq|小于或等于误差限值ε1时，输出作为当前高炉煤气干基热值(Qd)BFG；2CN109580711A权利要求书2/8页步骤3.8，计算空气预热器烟气侧总放热量Qy，kyq；步骤3.9，计算标准状态下的流经空气预热器的干空气流量Vgk；步骤3.10，计算流经空气预热器的干空气流量Vgk中转炉煤气燃烧对应的流量(Vgk)LDG；步骤3.11，计算转炉煤气干基热值(Qd)LDG；步骤3.12，将(Qd)LDG与的差值的绝对值与设定的误差限值ε2进行比较：当大于误差限值ε2时，重新假定转炉煤气干基热值并再次执行步骤3.2至步骤3.12，当小于或等于误差限值ε2时，进入下一步骤；步骤3.13，输出(Qd)LDG作为最终转炉煤气干基热值，(Qd)BFG作为最终高炉煤气干基热值。2.如权利要求1所述的高炉煤气与转炉煤气混烧条件下的煤气热值软测量方法