[發(fā)明專(zhuān)利]一種高爐噴吹煤性?xún)r(jià)比評(píng)價(jià)模型的建立方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410205833.1
• 申請(qǐng)日: 2014-05-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103952503A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 左海濱;徐潤(rùn)生;張建良;高冰;國(guó)宏偉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C21B5/00
• 分類(lèi)號(hào): C21B5/00
• 代理公司: 北京金智普華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

1.一種高爐噴吹煤性?xún)r(jià)比評(píng)價(jià)模型的建立方法，其特征在于：

(1)煤粉性?xún)r(jià)比評(píng)價(jià)模型主要建立在煤粉實(shí)際供給熱(Q_e)和噴吹成本(P_e)兩個(gè)指標(biāo)上；其中煤粉實(shí)際供給熱(Q_e)包括8個(gè)子指標(biāo)，即灰分含量及組成(A)、空氣干燥基水含量(M_ar)、硫含量(S)、相對(duì)燃燒率(R_c,i)、碳元素含量(C_ar)、氧元素含量(O_ar)、氫元素含量(H_ar)、低位發(fā)熱量(Q_net.ar)；噴吹成本(P_e)包括4個(gè)指標(biāo)，即進(jìn)廠煤價(jià)(P_i)、流動(dòng)性(LI)、可磨性(HGI)，外水含量(M_f)；

(2)高爐噴吹煤粉的最優(yōu)性?xún)r(jià)比是指煤粉性能與煤粉價(jià)格之間最佳比例；為此，建立了基于煤粉實(shí)際供給熱的性?xún)r(jià)比指標(biāo)K；

K＝實(shí)際供給熱/噴吹成本，kJ/元；

其中，實(shí)際供給熱(Q_e)＝煤粉中碳不完全燃燒放熱×相對(duì)燃燒率-水煤氣反應(yīng)耗熱-碳?xì)浠衔锓纸夂臒?灰分形成爐渣帶出熱-脫硫耗熱；

噴吹成本(P_e)＝干基價(jià)格+制粉價(jià)格+輸送價(jià)格；

(3)通過(guò)模型計(jì)算出同一變質(zhì)程度的不同煤種的性?xún)r(jià)比K值，對(duì)比分析K值大小就可以定量評(píng)價(jià)不同噴吹煤的性?xún)r(jià)比差距；K值越大，噴吹煤性?xún)r(jià)比越高，K值越小，噴吹煤性?xún)r(jià)比越低；據(jù)此，可以實(shí)現(xiàn)煤種的優(yōu)化選擇。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐噴吹煤性?xún)r(jià)比評(píng)價(jià)模型的建立方法，其特征在于：所述的噴吹煤性?xún)r(jià)比評(píng)價(jià)模型中的煤粉低位發(fā)熱值按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)定、計(jì)算或按照門(mén)捷列耶夫經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算：

Q_net.ar＝339C_ar+1031H_ar-109(O_ar-S_ar)-25.1M_ar，kJ/kg；其中C_ar表示碳元素含量，H_ar表示氫元素含量，O_ar表示氧元素含量，S_ar表示硫元素含量，M_ar表示空氣干燥基水含量；

所述煤粉中碳不完全燃燒放熱(Q_r)的計(jì)算方法為：

Q_r＝(10·C_ar/12)·125.4，kJ/kg；C_ar表示碳元素含量；

所述水煤氣反應(yīng)耗熱即煤粉中的水與C反應(yīng)所吸收的熱量的計(jì)算方法為：其中M_ar表示空氣干燥基水含量；

所述碳?xì)浠衔锓纸夂臒?Q_doc)計(jì)算公式為：

Qdoc=(QC+QCO+QH2)-Qnet,ar=(10·Car/12-10·Oar/16)·408.8+(10·Oar/16)·283.4+5·Har·242.0-Qnet,ar,kJ/kg]]>，其中Q_C表示碳燃燒放出的熱，Q_CO表示CO燃燒放出的熱，表示氫氣燃燒放出的熱，C_ar表示碳元素含量，H_ar表示氫元素含量，O_ar表示氧元素含量，Q_net,ar表示低位發(fā)熱量；

所述灰分形成爐渣帶出熱(Q_A)計(jì)算方法為：

其中A表示煤中灰分含量，C(t)表示爐渣在t溫度下的比熱容，t₁表示爐渣溫度，t₀表示煤粉灰初始溫度，W_MgO表示高爐渣中氧化鎂含量，表示高爐渣中氧化鋁的含量，R表示高爐渣堿度，渣量S_ash的計(jì)算需要考慮適宜的高爐渣堿度和MgO/Al₂O₃比例，綜合計(jì)算出一個(gè)渣量；Q_f為成渣熱；

所述脫硫耗熱(Q_s)計(jì)算方法為：其中L_s＝n·C_s，公式中S表示硫含量，C_s表示硫容量，n表示修正系數(shù)，H_s表示每脫除1kg硫需要消耗的熱量。