[发明专利]一种轧钢加热炉烟道漏风量在线监测方法

权利要求书

1.一种轧钢加热炉烟道漏风量在线监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：保持轧钢加热炉运行工况稳定，烟道空气预热器入口处掺冷风阀门关闭；

S2：测试开始后，记录炉膛压力p_l，煤气量V_m，空气量V_k；在煤气输送管道直管段选点测定煤气成分；测定炉头、炉尾处炉气成分；测定空气预热器入口、空气预热器出口烟道直管段的烟气成分；

S3：利用公式1和公式2计算炉膛燃烧实际过量空气系数α_l；

式中：L₀——理论空气量，m³/m³；——燃料的可燃成分体积含量，％；m,n为碳氢化合物组成系数；

S4：利用公式3计算炉膛燃烧产生的烟气量：

式中：V_s——炉膛燃烧产生的实际烟气量，m³/m³；——燃料的不可燃成分体积含量，％；g_k——干空气含水量，g/m³；

S5：利用公式4估算炉膛在炉门处和孔洞处的漏风量V_l；

式中：V_l——通过炉门、孔洞的逸气量，m³/h；p_l——炉门、孔洞底部的炉气表压，Pa；ρc——环境温度下的空气密度，kg/m³；ρy——环境温度下的空气密度，kg/m³；H——炉门、孔洞底部的炉气表压，Pa；μ——流量系数，后墙，薄墙；b——炉门孔洞的平均宽度，m；τ——炉门、孔洞1h内的开启时间，h；pc——大气压，Pa；tyl——炉门、孔洞处的炉气温度，℃；

S6：轧钢加热炉进入烟道中的实际烟气量可通过炉膛中燃料燃烧产生的烟气量减去逸气量来确定，利用公式(5)计算炉膛进入烟道的烟气流量；

V_yg＝V_s·V_m-V_l (公式5)

式中：V_yg——考虑炉膛逸气条件下的烟道进气量，m³/h；

S7：利用过量空气系数计算实际烟气量V_s，而烟道中实际烟气成分是进入烟道烟气和烟道漏风混合后的结果，为了保证漏风量计算基准一致，利用公式(6)计算进入烟道烟气中对应的折算燃气量；

式中：V_zm——进入烟道烟气中含有的折算煤气量；

S8：根据测试得到的烟道处烟气成分，基于公式7，计算含有漏风后的烟道过量空气系数α_y；根据公式8，计算烟道漏风系数；

式中：——烟道烟气成分体积含量，％；

α_lf＝α_y-α_l (公式8)

S9：在确定烟道过量空气系数基础上，基于公式3，将炉膛出口过量空气系数替换为烟道处过量空气系数，计算烟道中实际烟气流量V_yg1；

S10：确定炉膛出口和烟道处的烟气量后，根据公式(9)计算烟道的平均漏风量；

V_lk＝V_yg1-V_yg (公式9)。

2.根据权利要求1所述的一种轧钢加热炉烟道漏风量在线监测方法，其特征在于，所述步骤1)中轧钢加热炉运行工矿控制为常规控制，上述过程参数均为正常烟气余热回收系统的过程参数，通过在现有烟气余热回收系统控制程序中增加在线监测子程序实现漏风量的在线监测。

3.根据权利要求1所述的一种轧钢加热炉烟道漏风量在线监测方法，其特征在于，所述过程参数中不采集风量参数，无需额外投资。

4.根据权利要求1所述的一种轧钢加热炉烟道漏风量在线监测方法，其特征在于，所述步骤1)中运行工况稳定是指炉膛压力、炉膛温度、煤气量、空气量、烟气成分种类及处理量各参数波动在正常平均值的±5％范围内。