[发明专利]一种实时计算天然气可燃物主成分比例的方法

权利要求书

1.一种实时计算天然气可燃物主成分比例的方法，其特征在于，包括以下步骤；

步骤一：燃机进出口气体实时参数采集；

步骤二：碳元素平衡计算；

燃机进口碳元素摩尔量等于空压机进口空气中CO₂所含碳元素摩尔量与天然气可燃物中所含碳元素摩尔量之和，燃机出口碳元素摩尔量等于燃机出口烟气中含碳元素的气体成分CO₂摩尔量和CO摩尔量之和，分别计算上述参数并根据计算结果进行碳元素守恒计算；

步骤三：氢元素摩尔量计算；

燃机进口氢元素摩尔量等于天然气中烷烃部分所含氢元素摩尔量与进口空气中水分子所含氢元素之和，燃机出口氢元素摩尔量等于燃机出口烟气中水分子中氢元素含量，分别计算上述参数并根据计算结果进行氢守恒计算；

步骤四：能量守恒计算；

天然气热值由其可燃物部分贡献，利用已有天然气高位发热量与低位发热量数据，对天然气可燃物的甲烷、乙烷、丙烷、丁烷进行能量守恒计算；

步骤五：天然气可燃物主成分体积分数计算；

所述步骤四具体为：

根据气体状态方程pV＝nRT，当压力和温度相同时，体积分数等于摩尔量分数，则天然气总摩尔量可表示为：

天然气热值是由可燃气体热值计算得到，其中丁烷按照正丁烷分析，不考虑其同分异构体，据此进行能量守恒计算；

1)低位发热量守恒计算；

式中，

——甲烷低位发热量，kJ/mol；

——乙烷低位发热量，kJ/mol；

——丙烷低位发热量，kJ/mol；

——丁烷低位发热量，kJ/mol；

Q_LV,fuel——天然气低位发热量，kJ/mol；

2)高位发热量守恒计算；

式中，

——甲烷高位发热量，kJ/mol；

——乙烷高位发热量，kJ/mol；

——丙烷高位发热量，kJ/mol；/

——丁烷高位发热量，kJ/mol；

Q_HV,fuel——天然气高位发热量，kJ/mol。

2.根据权利要求1所述的一种实时计算天然气可燃物主成分比例的方法，其特征在于，所述步骤一具体为：

依托火电厂厂级监控信息系统平台，实时采集燃机进口空气和出口烟气实时数据，包括空压机进口空气温度T_air、压力p_air、体积流量V_air、CO₂体积分数相对湿度/出口烟气温度T_fg、压力p_fg、体积流量V_fg、CO₂体积分数/CO体积分数Vol_fg,CO、H₂O体积分数/以及天然气高位发热量Q_HV,fuel和低位发热量Q_LV,fuel。