[发明专利]煤气锅炉热效率与煤气特性的实时监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁行业煤气发电机组性能监测技术领域，尤其涉及一种煤气锅炉热效率与煤气特性的实时监测方法。

背景技术

钢铁企业在冶炼过程中产生了大量的副产煤气，作为煤气资源回收与利用的主要用户，煤气锅炉机组在钢铁企业得到了大量应用。

随着钢铁企业节能降耗工作的积极开展，煤气锅炉的经济运行越来越受到重视。对煤气锅炉热效率进行在线计算，实时监测锅炉的运行经济性，已成为相关技术人员普遍关心的问题，具有重要的实用意义。

煤气锅炉实时效率的精确计算需要有完整的入炉煤气特性实时数据（包括煤气成分和煤气热值），但是由于在线测量设备存在价格昂贵、长期运行时测量精度降低等问题，目前大多钢铁企业自备电厂都未配备入炉煤气特性在线分析仪，电厂对于入炉煤气特性的监测主要采用离线化验结果。电厂会定期对入炉煤气进行取样化验获得分析数据，并将该数据作为下一周期的入炉煤气特性。由于煤气特性难免出现一定范围的波动，况且取样分析时存在取样代表性、取样误差等问题，因此采用定期化验数据不能真实反映实时入炉煤气特性，用于锅炉热效率实时计算时必然造成结果的失真。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种煤气锅炉热效率与煤气特性的实时监测方法，该方法通过机组实时运行数据对定期化验的煤气特性进行实时修正，并将修正后的结果用于煤气锅炉热效率在线监测计算，最终实现锅炉热效率与煤气特性的实时匹配。

为达到上述目的，本发明所述一种煤气锅炉热效率与煤气特性的实时监测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

（1）设置一个假定的煤气锅炉热效率η_b,jd(%)；

（2）对机组实时采集运行数据，并利用实时数据得到锅炉有效利用热Q₁(kJ/h)；

（3）根据煤气锅炉热效率η_b,jd和锅炉有效利用热Q₁得到锅炉输入热量Q_r(kJ/m³)；

（4）根据得到的锅炉输入热量Q_r得到煤气干燥基低位发热量Q_d,net(kJ/m³)；

（5）将手工输入的定期化验煤气特性作为基本煤气特性，根据煤气干燥基低位发热量Q_d,net对基本煤气特性数据进行修正；

（6）根据修正后的煤气特性数据进行燃烧计算，包括烟气成分计算、干烟气量计算以及烟气中水蒸气含量计算；

（7）根据上述得到的各种结果进行各项热损失计算；

（8）根据各项热损失值得到锅炉热效率η_b(%)；

（9）判断假定锅炉热效率η_b,jd和计算锅炉热效率η_b的大小：

若(η_b,jd-η_b)的绝对值大于给定的微小量ε，则将当前的锅炉热效率η_b赋值给锅炉热效率η_b,jd，然后重新执行步骤（1）～步骤（9），直到(η_b,jd-η_b)的绝对值小于或等于给定的微小量ε；

若(η_b,jd-η_b)的绝对值小于给定的微小量ε，则输出锅炉热效率η_b作为当前锅炉热效率，输出煤气低位发热量Q_d,net、各煤气成分修正值作为当前煤气特性数据。

优选地，根据煤气锅炉热效率η_b,jd和锅炉有效利用热Q₁得到锅炉输入热量Q_r：

Qr=kQ1Bgηb,jd×100]]>