[發明專利]一種高精度的冶金煤氣簡化燃燒計算方法在審
| 申請號： | 201711170900.0 | 申請日： | 2017-11-21 |
| 公開（公告）號： | CN107944132A | 公開（公告）日： | 2018-04-20 |
| 發明（設計）人： | 葉亞蘭;王宏明;安翔;王宜翠;趙峰;劉昭亮 | 申請（專利權）人： | 江蘇海事職業技術學院 |
| 主分類號： | G06F17/50 | 分類號： | G06F17/50 |
| 代理公司： | 南京鐘山專利代理有限公司32252 | 代理人： | 戴朝榮 |
| 地址： | 210000 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 高精度 冶金 煤氣 簡化 燃燒 計算方法 | ||
技術領域
本發明屬于氣體燃料燃燒技術領域，具體涉及一種高精度的冶金煤氣簡化燃燒計算方法。
背景技術
鋼鐵企業在煉鐵工序中產生了大量的冶金煤氣，主要類別是高爐煤氣和轉爐煤氣。作為冶煉過程的副產資源，高爐煤氣和轉爐煤氣一般通過煤氣鍋爐、熱風爐、加熱爐等燃燒設備進行利用。
燃料燃燒計算是冶金煤氣燃燒設備熱力計算和性能分析必不可少的環節之一。通常，冶金煤氣的燃燒計算是基于冶金煤氣成分和燃燒化學方程式，對于該方法而言，冶金煤氣成分數據是必要的輸入條件，而很多工程情況并不具備該條件，例如冶金煤氣鍋爐運行狀況的在線監測與分析，大多數鋼鐵廠都未配置煤氣成分在線分析儀，這就導致冶金煤氣在線燃燒計算無法進行，或者只能采用人工設定的數據，這勢必影響相關結果的可靠性。
發明內容
本發明的針對現有技術中的不足，提供一種高精度的冶金煤氣簡化燃燒計算方法。
為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：
一種高精度的冶金煤氣簡化燃燒計算方法，其特征在于，包括以下步驟：
獲取用于燃燒計算的原始數據，包括煤氣干基低位熱值和干基煙氣成分，所述干基煙氣成分包括干煙氣中O2和CO的容積含量百分率；
根據煤氣干基低位熱值，計算單位體積干煤氣燃燒所需的理論干空氣量和單位體積干煤氣燃燒產生的理論干煙氣量；
根據單位體積干煤氣燃燒所需的理論干空氣量和單位體積干煤氣燃燒產生的理論干煙氣量，計算燃料特性因子；
根據干基煙氣成分和燃料特性因子，計算過量空氣系數；
根據單位體積干煤氣燃燒所需的理論干空氣量、單位體積干煤氣燃燒產生的理論干煙氣量和過量空氣系數，計算單位體積干煤氣燃燒產生的實際干煙氣量。
為優化上述技術方案，采取的具體措施還包括：
對于高爐煤氣，通過第一計算公式計算單位體積干煤氣燃燒所需的理論干空氣量，所述第一計算公式為：
其中，為單位體積干煤氣燃燒所需的理論干空氣量，m3/m3(干煤氣)；Qd，net為煤氣干基低位熱值，kJ/m3(干煤氣)；
通過第二計算公式計算單位體積干煤氣燃燒產生的理論干煙氣量，所述第二計算公式為：
其中，為單位體積干煤氣燃燒產生的理論干煙氣量，m3/m3(干煤氣)；Qd，net為煤氣干基低位熱值，kJ/m3(干煤氣)。
對于轉爐煤氣，通過第三計算公式計算單位體積干煤氣燃燒所需的理論干空氣量，所述第三計算公式為：
其中，為單位體積干煤氣燃燒所需的理論干空氣量，m3/m3(干煤氣)；Qd，net為煤氣干基低位熱值，kJ/m3(干煤氣)；
通過第四計算公式計算單位體積干煤氣燃燒產生的理論干煙氣量，所述第四計算公式為：
其中，為單位體積干煤氣燃燒產生的理論干煙氣量，m3/m3(干煤氣)；Qd，net為煤氣干基低位熱值，kJ/m3(干煤氣)。
通過第五計算公式計算燃料特性因子，所述第五計算公式為：
其中，χ為燃料特性因子；為單位體積干煤氣燃燒產生的理論干煙氣量，m3/m3(干煤氣)；為單位體積干煤氣燃燒所需的理論干空氣量，m3/m3(干煤氣)。
通過第六計算公式計算過量空氣系數，所述第六計算公式為：
其中，α為過量空氣系數；χ為燃料特性因子；φ′(O2)、φ′(CO)分別為干煙氣中O2、CO的容積含量百分率，％。
通過第七計算公式計算單位體積干煤氣燃燒產生的實際干煙氣量，所述第七計算公式為：
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