一種轉(zhuǎn)爐煤氣熱值計量裝置和計量方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種轉(zhuǎn)爐煤氣熱值計量裝置和計量方法，所述裝置包括轉(zhuǎn)爐煤氣柜，所述裝置還包括依次設(shè)置在轉(zhuǎn)爐煤氣柜的進氣管道上的轉(zhuǎn)爐煤氣CO分析儀、第一轉(zhuǎn)爐煤氣流量計，以及設(shè)置在轉(zhuǎn)爐煤氣柜出氣管道上的第二轉(zhuǎn)爐煤氣流量計，所述轉(zhuǎn)爐煤氣CO分析儀、第一轉(zhuǎn)爐煤氣流量計、第二轉(zhuǎn)爐煤氣流量計分別與PLC系統(tǒng)相連。所述計量方法為采用上述計量裝置并采用特殊公式進行計算熱值的方法。本發(fā)明能有效、快捷的計量轉(zhuǎn)爐煤氣的熱值，避免在線熱值分析儀熱值分析的純滯后問題，而不需要另設(shè)純滯后預(yù)估補償裝置，為煤氣的調(diào)節(jié)管理提供指導(dǎo)。
【專利說明】一種轉(zhuǎn)爐煤氣熱值計量裝置和計量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤氣計量熱值控制系統(tǒng)，具體地，本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)爐煤氣熱值計量裝置和計量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]煤氣熱值作為煤氣主要的質(zhì)量指標(biāo)之一，其測量結(jié)果對于合理生產(chǎn)、調(diào)節(jié)煤氣供應(yīng)與發(fā)電、以及有效利用燃?xì)饽茉从兄匾饬x，對于保證工藝設(shè)備正常運轉(zhuǎn)、提高燃燒效率以及改善煉鋼品質(zhì)起著舉足輕重的作用。
[0003]轉(zhuǎn)爐煤氣的回收方式是間歇式回收，過程中每一爐的熱值和壓力都不斷的變化，而轉(zhuǎn)爐煤氣在線熱值儀的測值存在較大滯后性，使系統(tǒng)運行不穩(wěn)定，有時甚至難以投運，因此，一般需要另設(shè)純滯后預(yù)估補償裝置，使系統(tǒng)較為復(fù)雜，不利于控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于，提供一種轉(zhuǎn)爐煤氣熱值計量裝置和計量方法，該裝置以及基于該裝置的計量方法能有效、快捷的計量轉(zhuǎn)爐煤氣的熱值，避免在線熱值分析儀熱值分析的純滯后問題，而不需要另設(shè)純滯后預(yù)估補償裝置，為煤氣的調(diào)節(jié)管理提供指導(dǎo)。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種轉(zhuǎn)爐煤氣熱值計量裝置，所述裝置包括轉(zhuǎn)爐煤氣柜I，所述裝置還包括依次設(shè)置在轉(zhuǎn)爐煤氣柜I的進氣管道上的轉(zhuǎn)爐煤氣CO分析儀2、第一轉(zhuǎn)爐煤氣流量計3，以及設(shè)置在轉(zhuǎn)爐煤氣柜I出氣管道上的第二轉(zhuǎn)爐煤氣流量計4，所述轉(zhuǎn)爐煤氣CO分析儀2、第一轉(zhuǎn)爐煤氣流量計3、第二轉(zhuǎn)爐煤氣流量計4分別與PLC系統(tǒng)相連；
[0007]所述PLC系統(tǒng)用于接收轉(zhuǎn)爐煤氣CO分析儀(2)、第一轉(zhuǎn)爐煤氣流量計(3)、第二轉(zhuǎn)爐煤氣流量計(4)的測量數(shù)據(jù)并按照程序計算煤氣熱值。
[0008]一種基于上述轉(zhuǎn)爐煤氣熱值計量裝置的熱值計量方法，所述方法包括以下步驟:
[0009]I)轉(zhuǎn)爐煤氣CO分析儀2在線實時采集轉(zhuǎn)爐煙氣中CO含量Q1，采用公式K1 = CJ^Q1計算轉(zhuǎn)爐煤氣氣柜入口煤氣熱值K1，其中，CJ為標(biāo)況CO氣體熱值；
[0010]2)第一轉(zhuǎn)爐煤氣流量計3和第二轉(zhuǎn)爐煤氣流量計4在線實時分別測量轉(zhuǎn)爐煤氣柜的入柜流量F1和出柜流量F2 ；
[0011]3)根據(jù)煤氣入柜前后總?cè)紵裏崃坎蛔?，并依?jù)步驟I)得到的K1值計算轉(zhuǎn)爐氣柜出口煤氣熱值K2 ；
[0012]4)再根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)氣體狀態(tài)方程和步 驟3)得到K2值計算加壓站出口煤氣熱值K3。
[0013]所述步驟3)中K2采用以下公式計算:
KT * H, * S + K, * F
[0014]K2 --，
L 」2H2 * S + F2
[0015]其中，KT為I個回收采樣周期前氣柜內(nèi)已有氣體熱值；
[0016]F1為I個回收采樣周期內(nèi)煤氣入柜流量；[0017]F2為I個回收采樣周期內(nèi)煤氣出柜流量；
[0018]H1為I個回收采樣周期前活塞位置；
[0019]H2為I個回收采樣周期后活塞位置； [0020]S為活塞底面積；
[0021]I個采樣周期為I秒。
[0022]所述步驟4)中K3采用以下公式計算:
剛
【權(quán)利要求】
1.一種轉(zhuǎn)爐煤氣熱值計量裝置，所述裝置包括轉(zhuǎn)爐煤氣柜(I)，其特征在于，所述裝置還包括依次設(shè)置在轉(zhuǎn)爐煤氣柜(I)的進氣管道上的轉(zhuǎn)爐煤氣CO分析儀(2)、第一轉(zhuǎn)爐煤氣流量計(3)，以及設(shè)置在轉(zhuǎn)爐煤氣柜(I)出氣管道上的第二轉(zhuǎn)爐煤氣流量計(4)，所述轉(zhuǎn)爐煤氣CO分析儀(2)、第一轉(zhuǎn)爐煤氣流量計(3)、第二轉(zhuǎn)爐煤氣流量計(4)分別與PLC系統(tǒng)相連； 所述PLC系統(tǒng)用于接收轉(zhuǎn)爐煤氣CO分析儀(2)、第一轉(zhuǎn)爐煤氣流量計(3)、第二轉(zhuǎn)爐煤氣流量計(4)的測量數(shù)據(jù)并按照程序計算煤氣熱值。
2.一種基于權(quán)利要求1所述轉(zhuǎn)爐煤氣熱值計量裝置的熱值計量方法，所述方法包括以下步驟: 1)轉(zhuǎn)爐煤氣CO分析儀(2)在線實時采集轉(zhuǎn)爐煙氣中CO含量Q1，計算轉(zhuǎn)爐煤氣氣柜入口煤氣熱值K1 ； 2)第一轉(zhuǎn)爐煤氣流量計(3)和第二轉(zhuǎn)爐煤氣流量計(4)在線實時分別測量轉(zhuǎn)爐煤氣柜的入柜流量F1和出柜流量F2 ； 3)根據(jù)煤氣入柜前后總?cè)紵裏崃坎蛔?，并依?jù)步驟I)得到的K1值計算轉(zhuǎn)爐氣柜出口煤氣熱值K2 ； 4)再根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)氣體狀態(tài)方程和步驟3)得到K2值計算加壓站出口煤氣熱值K3。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)爐煤氣熱值計量裝置的熱值計量方法，其特征在于，所述步驟I)中K1采用以下公式計算:
K1 = CJ^Q1, 其中CJ為標(biāo)況CO氣體熱值。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)爐煤氣熱值計量裝置的熱值計量方法，其特征在于，所述步驟3)中K2采用以下公式計算:
,, KT * H, * S + K1 * F1 -A 9 —? 2H2 * S + K 其中，KT為回收前氣柜內(nèi)已有氣體熱值； F1為I個回收采樣周期內(nèi)煤氣入柜流量； F2為I個回收采樣周期內(nèi)煤氣出柜流量； H1為I個回收采樣周期前活塞位置； H2為I個回收采樣周期后活塞位置； S為活塞底面積； I個采樣周期為I秒。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)爐煤氣熱值計量裝置的熱值計量方法，其特征在于，所述步驟4)中K3采用以下公式計算: , (P, + /p 其中，Po為i個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓； P1為加壓機前煤氣壓力； P2為加壓機后煤氣壓力。
【文檔編號】C21C5/40GK103468860SQ201310422929
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月16日
【發(fā)明者】商福成, 孫建軍, 楊州, 陳力軍, 于寶山, 劉春燕, 周亮文, 林七女 申請人:萊蕪鋼鐵集團有限公司