[發明專利]天然氣摻燒配氣方法、系統及裝置

有效

• 申請號: 202010635362.3
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111981504B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 陳超;唐建明;丁翠嬌;宋中華;羅巍;楊超;朱善合;劉剛鋒;田大鵬
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 主分類號: F23N1/00
• 分類號: F23N1/00;G16C10/00;G16C20/20;G16C20/30
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570
• 代理人: 趙曉鳳

本發明涉及燃料燃燒技術領域，尤其涉及天然氣摻燒配氣方法、系統及裝置，所述方法包括：采集目標區域的基準氣；基于所述基準氣的燃燒特性，確定置換氣的氣體組成及組分，其中，所述置換氣通過向所述基準氣中摻混天然氣獲得；計算所述置換氣的熱值；判斷所述置換氣的熱值的波動范圍是否超出預設范圍；若所述置換氣的熱值的波動范圍超出所述預設范圍，則對所述置換氣中各氣體的摻混參數進行調節。本發明通過在線采集基準氣，然后先基于燃燒特性初步確定置換氣的氣體組成及組分，再根據初步確定出的自置換氣的熱值對置換氣進行進一步調整，能夠及時對置換氣進行調整，使得置換氣在燃燒特性和熱值上接近基準氣，提高了燃燒效率，保證了燃燒效果。

技術領域

本發明涉及燃料燃燒技術領域，尤其涉及天然氣摻燒配氣方法、系統及裝置。

背景技術

鋼鐵企業所用煤氣種類包括自產的高爐煤氣、焦爐煤氣和轉爐煤氣，隨著鋼鐵企業做大作強，深加工產品不斷深化，需要越來越多的高熱值燃料，煤氣資源將出現短缺，尤其是高熱值的焦爐煤氣，因此，引入外部煤氣資源(天然氣)來彌補鋼鐵企業內部高熱值焦爐煤氣的缺口。

但是，由于天然氣的熱值和組成與其它煤氣相差很大，引入天然氣摻燒后，混合煤氣的燃燒特性將發生很大變化，要保證引入天然氣后與原有混合煤氣達到相同的燃燒效果，確定合理的天然氣摻燒比例及各種燃氣的配比成為天然氣摻燒過程中的關鍵所在。現有技術在確定置換氣和基準氣的可互換性時，往往僅考慮華白數和燃燒勢，從而確定出的置換氣存在燃燒效率低、燃燒效果差的技術問題。

發明內容

鑒于上述問題，提出了本發明以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的天然氣摻燒配氣方法、系統及裝置。

依據本發明的第一個方面，本發明提供一種天然氣摻燒配氣方法，所述方法包括：

采集目標區域的基準氣；

基于所述基準氣的燃燒特性，確定置換氣的氣體組成及組分，其中，所述置換氣通過向所述基準氣中摻混天然氣獲得；

計算所述置換氣的熱值；

判斷所述置換氣的熱值的波動范圍是否超出預設范圍；

若所述置換氣的熱值的波動范圍超出所述預設范圍，則對所述置換氣中各氣體的摻混參數進行調節。

優選的，所述基準氣包括高爐煤氣、焦爐煤氣和轉爐煤氣中的至少一種氣體。

優選的，所述基于所述基準氣的燃燒特性，確定置換氣的氣體組成及組分，包括：

在控制所述基準氣和所述置換氣的華白數相同的條件下，通過對所述置換氣的燃燒勢、離焰指數、回火指數和黃焰指數進行驗證，確定所述置換氣的氣體組成及組分。

優選的，所述摻混參數包括摻混比例和/或摻混流量。

優選的，當所述摻混參數包含所述摻混流量時，所述若所述置換氣的熱值的波動范圍超出所述預設范圍，則對所述置換氣中各氣體的摻混參數進行調節，包括：

若所述置換氣的熱值大于所述預設范圍的最大值，則降低所述置換氣中屬于高熱值類型的氣體的摻混流量；

若所述置換氣的熱值小于所述預設范圍的最小值，則提高所述置換氣中屬于高熱值類型的氣體的摻混流量。

優選的，當所述摻混參數包括所述摻混比例時，所述若所述置換氣的熱值的波動范圍超出所述預設范圍，則對所述置換氣中各氣體的摻混參數進行調節，包括：

若所述置換氣的熱值大于所述預設范圍的最大值，則降低所述置換氣中屬于高熱值類型的氣體的摻混比例；

若所述置換氣的熱值小于所述預設范圍的最小值，則提高所述置換氣中屬于高熱值類型的氣體的摻混比例。