燃高爐煤氣鍋爐的排煙溫度修正方法
2023-10-04 17:02:44
燃高爐煤氣鍋爐的排煙溫度修正方法
【專利摘要】本發明公開了一種燃高爐煤氣鍋爐的排煙溫度修正方法，主要針對設置有煤氣加熱器的燃高爐煤氣鍋爐的排煙溫度修正方法而設計。本發明燃高爐煤氣鍋爐的排煙溫度修正方法，包括分別獲取煤氣加熱器的運行參數保證值數據和鍋爐尾部受熱面的實測運行數據；基於第一計算公式、第二計算公式和第三計算公式分別計算煤氣加熱器進口煤氣溫度偏離保證值造成的鍋爐排煙溫度偏差、煤氣加熱器進口煙氣溫度偏離保證值造成的鍋爐排煙溫度偏差和修正後的鍋爐排煙溫度。本發明燃高爐煤氣鍋爐的排煙溫度修正方法，簡單易行，能夠保證修正結果的有效性和可靠性，可為鋼鐵企業燃高爐煤氣鍋爐的性能分析與考核評價提供依據，具有重要的實用意義。
【專利說明】燃高爐煤氣鍋爐的排煙溫度修正方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及熱能工程的鍋爐領域，尤其設及一種設置有煤氣加熱器的燃高爐煤氣 鍋爐的排煙溫度修正方法。
【背景技術】
[0002] 鋼鐵企業在煉鐵工序中產生了大量的高爐煤氣，由於高爐煤氣具有含氮量高、理 論燃燒溫度低、著火困難等缺點，許多鋼鐵企業都直接將高爐煤氣進行放散，造成了能源的 浪費。如何利用好鋼鐵生產工藝中副產的高爐煤氣資源，是相關技術人員普遍關屯、的問題。
[0003] 近年來，隨著高爐煤氣燃燒技術的日益進步和推廣，燃高爐煤氣鍋爐在鋼鐵企業 得到了廣泛應用，越來越多的鋼鐵廠自備電廠將高爐煤氣作為電站鍋爐的主燃料，具體利 用形式包括全燒高爐煤氣鍋爐、滲燒轉爐煤氣或焦爐煤氣的高爐煤氣鍋爐W及高爐煤氣與 煤粉混燒鍋爐等。
[0004] 鍋爐排煙溫度是鍋爐的重要運行控制指標，也是影響鍋爐熱效率的關鍵參數，而 後者是機組性能考核的關鍵指標。目前，工程上對鋼鐵廠自備電廠燃高爐煤氣鍋爐的性能 考核一般都根據GB 10184-88《電站鍋爐性能試驗規程》進行，該標準明確指出，鍋爐試驗期 間，基準空氣溫度、給水溫度、燃料特性等初始條件都應符合規定的要求（如設計值或保證 值），當它們與規定值有偏差時，試驗所得的鍋爐熱效率應換算到設計參數下的熱效率。該 是因為，鍋爐設計是在一定的初始條件下進行的，而實際運行時不可能完全處於設計條件 下，為了在不同條件下比較鍋爐運行狀況，就要進行換算修正，將二者置於相同的條件下進 行對比。而對於鍋爐來說，最重要的修正即是對排煙溫度的修正，該修正工作也是整個鍋爐 熱效率修正過程中最為複雜的過程。
[0005] 在分析燃高爐煤氣鍋爐排煙溫度的修正方法之前，先對燃高爐煤氣鍋爐尾部受熱 面的設置形式進行簡單介紹。如圖1和2所示的目前最常見的兩種燃高爐煤氣鍋爐形式， 其中：
[0006] 圖1為傳統的燃高爐煤氣鍋爐，其尾部受熱面的設置與傳統的電站鍋爐相同，即 在鍋爐尾部煙道中，省煤器與空氣預熱器沿煙氣流程順次布置，鍋爐的最後一級受熱面為 空氣預熱器。
[0007] 圖2為設置有煤氣加熱器的燃高爐煤氣鍋爐，其尾部煙道增加了一級受熱面一煤 氣加熱器。由於煤氣換熱器系統在冷端是低溫煤氣，與鍋爐排菸具有相當的溫差，因此能 夠大幅降低鍋爐的排煙溫度，提高鍋爐熱效率；而低熱值的高爐煤氣被加熱後再送入爐膛 燃燒，可使爐內著火和燃燒狀況得到改善，有利於解決全燒高爐煤氣鍋爐著火難、爐膛溫度 低、燃燒不穩定等問題。因此，該系統自推出W來便迅速得到推廣和大範圍應用。
[000引在GB10184-88中，對鍋爐排煙溫度的修正計算主要考慮空氣預熱器的進口空氣 溫度和省煤器的進口給水溫度該兩項因素分別偏離保證值所導致的排煙溫度變化，且當進 口空氣溫度和給水溫度都偏離保證值時，應先對前者進行修正，然後再結合該修正結果對 後者進行修正。
[0009] 對於圖1所示的傳統燃高爐煤氣鍋爐，由於其尾部煙道受熱面的設置與傳統電站 鍋爐相同（即省煤器與空氣預熱器沿煙氣流程順次布置），因此可直接套用GB10184-88中 的修正方法，先針對空氣預熱器進口空氣溫度偏離保證值進行排煙溫度修正，然後結合該 修正結果，針對省煤器進口給水溫度偏離保證值進行排煙溫度的修正。
[0010] 而對於圖2所示的近年來出現並廣泛應用的新型燃高爐煤氣鍋爐，由於改變了 W 往傳統鍋爐W空氣預熱器為末級換熱器的布置特點，鍋爐排煙溫度的修正已不能再套用 GB10184-88提供的方法。然而，針對該類鍋爐排煙溫度修正方法的研究還未見報導，目前大 多數燃高爐煤氣鍋爐仍是套用GB10184-88提供的方法，即按照傳統方法進行修正。顯然， 該樣得到的結果會偏離真實值，無法保證其有效性和可靠性。
[0011] 因此，構建一個設置有煤氣加熱器的燃高爐煤氣鍋爐的排煙溫度修正方法，為鋼 鐵企業燃高爐煤氣鍋爐的性能分析與考核評價提供依據，具有重要的實用意義。
【發明內容】
[0012] 針對上述問題，本發明提供一種針對設置有煤氣加熱器的燃高爐煤氣鍋爐的排煙 溫度修正方法，簡單易行，能夠提高修正結果的有效性和可靠性。
[0013] 為達到上述目的，本發明燃高爐煤氣鍋爐的排煙溫度修正方法，包括：
[0014] 獲取煤氣加熱器的運行參數保證值數據，所述的運行參數保證值數據包括煤氣加 熱器進口煤氣溫度保證值和煤氣加熱器進口煙氣溫度保證值；
[0015] 獲取鍋爐尾部受熱面的實測運行數據，所述的實測運行數據包括煤氣加熱器進口 煙氣溫度實測值、煤氣加熱器進口煤氣溫度實測值和鍋爐排煙溫度實測值；
[0016] 基於第一計算公式計算煤氣加熱器進口煤氣溫度偏離保證值造成的鍋爐排煙溫 度偏差，所述第一計算公式為：
[0017]
【權利要求】
1. 一種燃高爐煤氣鍋爐的排煙溫度修正方法，其特徵在於，包括： 獲取煤氣加熱器的運行參數保證值數據，所述的運行參數保證值數據包括煤氣加熱器 進口煤氣溫度保證值和煤氣加熱器進口煙氣溫度保證值； 獲取鍋爐尾部受熱面的實測運行數據，所述的實測運行數據包括煤氣加熱器進口煙氣 溫度實測值、煤氣加熱器進口煤氣溫度實測值和鍋爐排煙溫度實測值； 基於第一計算公式計算煤氣加熱器進口煤氣溫度偏離保證值造成的鍋爐排煙溫度偏 差，所述第一計算公式為：
其中，△ 所述煤氣加熱器進口煤氣溫度偏離保證值造成的鍋爐排煙溫度偏差； 0 'w為所述煤氣加熱器進口煙氣溫度實測值；0 "為所述鍋爐排煙溫度實測值；Itl為所 述煤氣加熱器進口煤氣溫度實測值；△t為煤氣加熱器進口煤氣溫度實測值與保證值的偏 差； 基於第二計算公式計算煤氣加熱器進口煙氣溫度偏離保證值造成的鍋爐排煙溫度偏 差，所述第二計算公式為：
其中，△ 0%2為所述煤氣加熱器進口煙氣溫度偏離保證值造成的鍋爐排煙溫度偏差；A9為煤氣加熱器進口煙氣溫度實測值與保證值的偏差； 基於第三計算公式計算修正後的鍋爐排煙溫度，所述第三計算公式為： py+A6>py>i+A6>py,2 其中，為所述修正後的鍋爐排煙溫度。
2. 根據權利要求1所述的燃高爐煤氣鍋爐的排煙溫度修正方法，其特徵在於，基於第 四計算公式計算所述煤氣加熱器進口煤氣溫度實測值與保證值的偏差，所述第四計算公式 為： = -10 其中，At為所述煤氣加熱器進口煤氣溫度實測值與保證值的偏差；&b為所述煤氣加 熱器進口煤氣溫度保證值；^為所述煤氣加熱器進口煤氣溫度實測值。
3. 根據權利要求1所述的燃高爐煤氣鍋爐的排煙溫度修正方法，其特徵在於，基於第 五計算公式計算所述煤氣加熱器進口煙氣溫度實測值與保證值的偏差，所述第五計算公式 為： A 0 = 0； mj,b_ 0'mj 其中，△ 0為所述煤氣加熱器進口煙氣溫度實測值與保證值的偏差；0 ' mj，b為所述煤 氣加熱器進口煙氣溫度保證值；0 為所述煤氣加熱器進口煙氣溫度實測值。
【文檔編號】G06F19/00GK104504290SQ201510016152
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2015年1月13日 優先權日:2015年1月13日
【發明者】江文豪, 姚群 申請人:中冶華天工程技術有限公司