煤氣鍋爐熱效率與煤氣特性的實時監測方法
【專利摘要】本發明公開一種煤氣鍋爐熱效率與煤氣特性的實時監測方法,該方法通過鍋爐實時運行數據對基本煤氣特性進行修正,得到實時煤氣特性,并將其用于煤氣鍋爐熱效率計算,實現了鍋爐熱效率與煤氣特性的實時在線監測。本發明克服了煤氣特性波動給鍋爐熱效率計算帶來的不利影響,比傳統方法中采用定期化驗煤氣特性計算得到的鍋爐熱效率更加準確;現場不需要額外增加昂貴的在線分析儀,充分利用電廠現有的條件即可實現,具有良好的可實施性和可操作性;結果能夠實時指導鍋爐運行人員進行優化調整,有助于實現鍋爐的經濟運行,達到節能降耗的目的。
【專利說明】煤氣鍋爐熱效率與煤氣特性的實時監測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鋼鐵行業煤氣發電機組性能監測【技術領域】,尤其涉及一種煤氣鍋爐熱效率與煤氣特性的實時監測方法。
【背景技術】
[0002]鋼鐵企業在冶煉過程中產生了大量的副產煤氣,作為煤氣資源回收與利用的主要用戶,煤氣鍋爐機組在鋼鐵企業得到了大量應用。
[0003]隨著鋼鐵企業節能降耗工作的積極開展,煤氣鍋爐的經濟運行越來越受到重視。對煤氣鍋爐熱效率進行在線計算,實時監測鍋爐的運行經濟性,已成為相關技術人員普遍關心的問題,具有重要的實用意義。
[0004]煤氣鍋爐實時效率的精確計算需要有完整的入爐煤氣特性實時數據(包括煤氣成分和煤氣熱值),但是由于在線測量設備存在價格昂貴、長期運行時測量精度降低等問題,目前大多鋼鐵企業自備電廠都未配備入爐煤氣特性在線分析儀,電廠對于入爐煤氣特性的監測主要采用離線化驗結果。電廠會定期對入爐煤氣進行取樣化驗獲得分析數據,并將該數據作為下一周期的入爐煤氣特性。由于煤氣特性難免出現一定范圍的波動,況且取樣分析時存在取樣代表性、取樣誤差等問題,因此采用定期化驗數據不能真實反映實時入爐煤氣特性,用于鍋爐熱效率實時計算時必然造成結果的失真。
【發明內容】
[0005]針對上述問題,本發明的目的在于提供一種煤氣鍋爐熱效率與煤氣特性的實時監測方法,該方法通過機組實時運行數據對定期化驗的煤氣特性進行實時修正,并將修正后的結果用于煤氣鍋爐熱效率在線監測計算,最終實現鍋爐熱效率與煤氣特性的實時匹配。
[0006]為達到上述目的,本發明所述一種煤氣鍋爐熱效率與煤氣特性的實時監測方法,其特征在于,該方法包括以下步驟:
[0007](I)設置一個假定的煤氣鍋爐熱效率nb,jd(%);
[0008](2)對機組實時采集運行數據,并利用實時數據得到鍋爐有效利用熱Q1 (kj/h);
[0009](3)根據煤氣鍋爐熱效率Jlyd和鍋爐有效利用熱Q1得到鍋爐輸入熱量Qr (kj/m3);
[0010](4)根據得到的鍋爐輸入熱量Qr得到煤氣干燥基低位發熱量Q4nrt (kj/m3);
[0011](5)將手工輸入的定期化驗煤氣特性作為基本煤氣特性,根據煤氣干燥基低位發熱量Qd,nrt對基本煤氣特性數據進行修正;
[0012](6)根據修正后的煤氣特性數據進行燃燒計算,包括煙氣成分計算、干煙氣量計算以及煙氣中水蒸氣含量計算;
[0013](7)根據上述得到的各種結果進行各項熱損失計算;
[0014](8)根據各項熱損失值得到鍋爐熱效率ilb(%);
[0015](9)判斷假定鍋爐熱效率nb,jd和計算鍋爐熱效率nb的大小:[0016]若(Iibjd- nb)的絕對值大于給定的微小量ε,則將當前的鍋爐熱效率nb賦值給鍋爐熱效率nbj,然后重新執行步驟(1)~步驟(9),直到(nbj-nb)的絕對值小于或等于給定的微小量ε ;
[0017]若(nb,jd-nb)的絕對值小于給定的微小量ε,則輸出鍋爐熱效率nb作為當前鍋爐熱效率,輸出煤氣低位發熱量Qd,nrt、各煤氣成分修正值作為當前煤氣特性數據。
[0018]優選地,根據煤氣鍋爐熱效率nb j和鍋爐有效利用熱Q1得到鍋爐輸入熱量Qr:
[0019]
【權利要求】
1.一種煤氣鍋爐熱效率與煤氣特性的實時監測方法,其特征在于,該方法包括以下步驟: (1)設置一個假定的煤氣鍋爐熱效率nb,jd(%); (2)對機組實時采集運行數據,并利用實時數據得到鍋爐有效利用熱QjkJ/h); (3)根據煤氣鍋爐熱效率ηMd和鍋爐有效利用熱Q1得到鍋爐輸入熱量Qr (kj/m3); (4)根據得到的鍋爐輸入熱量Qr得到煤氣干燥基低位發熱量Qd,nrt(kj/m3); (5)將手工輸入的定期化驗煤氣特性作為基本煤氣特性,根據煤氣干燥基低位發熱量Q4net對基本煤氣特性數據進行修正; (6 )根據修正后的煤氣特性數據進行燃燒計算,包括煙氣成分計算、干煙氣量計算以及煙氣中水蒸氣含量計算; (7)根據上述得到的各種結 果進行各項熱損失計算; (8)根據各項熱損失值計算得到鍋爐熱效率nb(%); (9)判斷假定鍋爐熱效 率和計算鍋爐熱效率nb的大小: 若(nb1-nb)的絕對值大于給定的微小量ε,則將當前的鍋爐熱效率nb賦值給鍋爐熱效率nbjd,然后重新執行步驟(1)~步驟(9),直到(n^d-nb)的絕對值小于或等于給定的微小量ε ; 若(nb1-nb)的絕對值小于給定的微小量ε,則輸出鍋爐熱效率nb作為當前鍋爐熱效率,輸出煤氣低位發熱量Qd,nrt、各煤氣成分修正值作為當前煤氣特性數據。
2.根據權利要求1所述的煤氣鍋爐熱效率與煤氣特性的實時監測方法,其特征在于, 根據煤氣鍋爐熱效率Hyd和鍋爐有效利用熱Q1得到鍋爐輸入熱量Qr:
【文檔編號】G01N33/22GK103528846SQ201310516010
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月25日 優先權日:2013年10月25日
【發明者】江文豪, 姚群 申請人:中冶華天工程技術有限公司