[發明專利]一種煉鐵熱風爐煙氣二氧化硫排放源頭管控方法與系統

在審

• 申請號: 202011162983.0
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112226563A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 全魁;趙運建;范新庫;孔大明;呂爽
• 申請（專利權）人: 中冶賽迪工程技術股份有限公司;中冶賽迪技術研究中心有限公司
• 主分類號: C21B9/10
• 分類號: C21B9/10;C21B7/24;C21B5/00
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 楊柳岸

1.一種煉鐵熱風爐煙氣二氧化硫排放源頭管控系統，其特征在于，包括數據采集及傳輸模塊(1)、存儲器(2)、分析計算模塊(3)、數據監測模塊(4)、管控終端(5)，所述數據采集及傳輸模塊的輸入端分別與所述數據監測模塊及所述高爐本體自帶的計量系統(6)和成分檢測系統(7)相連接，其輸出端分別與所述分析計算模塊和所述管控終端相連接；所述數據采集及傳輸模塊與所述存儲器之間、所述分析計算模塊與所述管控終端之間各自交互連接。

2.根據權利要求1所述的煉鐵熱風爐煙氣二氧化硫排放源頭管控系統，其特征在于，所述分析計算模塊包括有用于計算出高爐煤氣中含硫濃度值C_BFG的高爐煤氣硫濃度計算子模塊(31)，其計算公式為：

C_BFG＝[(1-η₁-η₂)×L_t-L_塵泥]/G_bfg；

其中，

L_t＝L_total/P_iron；

L_total＝∑W_i·υ_i；

η₁為硫元素在鐵水中的分配比；η₂為硫元素在爐渣中的分配比；L_t為單位鐵水的硫負荷值；G_bfg為單位鐵水的高爐煤氣發生量；L_塵泥為取樣高爐煤氣除塵灰及出鐵場除塵灰數據后計算得出的固定值；P_iron為生鐵產量；L_total為入爐總硫負荷值，是根據計量系統提供的高爐計量數據來計算，W_i為物料i入爐的質量，kg；υ_i為物料i中含硫元素的質量占比。

3.根據權利要求2所述的煉鐵熱風爐煙氣二氧化硫排放源頭管控系統，其特征在于，硫元素分別在鐵水和爐渣中的分配比率值是根據成分檢測系統提供的成分檢測數據來計算，且成分檢測數據包括有鐵水產量及其中的含硫量、爐渣產量及其中的含硫量。

4.根據權利要求2所述的煉鐵熱風爐煙氣二氧化硫排放源頭管控系統，其特征在于，高爐計量數據中的物料i包括有：焦炭入爐量、煤粉入爐量、混礦入爐量、石灰石及白云石入爐量。

5.根據權利要求2-4任一項所述的煉鐵熱風爐煙氣二氧化硫排放源頭管控系統，其特征在于，所述分析計算模塊還包括有根據二氧化硫排放模型計算出當前生產操作條件下滿足熱風爐煙氣排放中二氧化硫排放標準濃度值C_標的單位鐵水的入爐硫負荷高值L_max的熱風爐燃燒分析計算子模塊(32)。

6.根據權利要求5所述的煉鐵熱風爐煙氣二氧化硫排放源頭管控系統，其特征在于，所述二氧化硫排放模型是以高爐煤氣中含硫濃度值C_BFG及熱風爐燃燒參數計算出熱風爐燃燒煙氣中的二氧化硫濃度值C_SO2與數據監測模塊實際監測到的煙氣中的二氧化硫濃度值進行量化建立，其計算公式為：

其中：

為煤氣總硫含量，mg：C_BFG為高爐煤氣中含硫濃度值，mg/Nm³；V_bfg為熱風爐燃燒所用高爐煤氣的體積，Nm³；Vi為熱風爐燃燒耗用高爐煤氣以外的其他每種煤氣的體積，Nm³；α為過剩空氣系數；為煤氣燃燒的理論氧氣需求量，Nm³/Nm³煤氣；為理論空氣量，Nm³/Nm³煤氣；Ci為燃用的其他煤氣含硫濃度，mg/Nm³；V_y為單位煤氣產生的實際煙氣量，Nm³/Nm³煤氣；為單位煤氣產生的理論煙氣量，Nm³/Nm³煤氣。