專利名稱：一種基于*平衡的干熄焦燒損率測量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種干熄焦燒損率測量方法。
背景技術(shù)：
我國干熄焦規(guī)模和產(chǎn)量居世界第1，截止2011年底已有干熄焦裝置150套，處理能力為I. 5億噸。目前，國內(nèi)焦炭燒損率設(shè)計(jì)值為0.9%左右，而國內(nèi)焦化廠的焦炭燒損率遠(yuǎn)高于這個(gè)數(shù)，在29T4%之間；以2011年底的處理能力來算，3%的焦炭燒損就是450萬噸，均價(jià)1850元/噸，則直接經(jīng)濟(jì)損失為83. 25億元；隨著更多干熄焦裝置的投入運(yùn)行，焦炭的燒損量會更多，因此控制焦炭燒損率已是刻不容緩的問題，對提高企業(yè)的節(jié)能減排降耗具有非常重要的實(shí)際意義。而要有效地控制焦炭燒損，必須先準(zhǔn)確實(shí)時(shí)地計(jì)算出焦炭燒損率?，F(xiàn)有的計(jì)算方法主要有①碳含量測算法；②熱平衡法測算法；③利用循環(huán)氣體成分測算法。方法①的計(jì)算是假定干熄爐內(nèi)的循環(huán)氣體可燃成分含量保持不變，空氣導(dǎo)入量不變，因·此該方法只能作為一種籠統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)方法，不能準(zhǔn)確計(jì)算焦炭的燒損率；方法②是利用熱平衡原理，分別對干熄爐系統(tǒng)和余熱鍋爐系統(tǒng)進(jìn)行熱量衡算，計(jì)算燒損率與蒸汽產(chǎn)量的關(guān)系，間接算得焦炭燒損率，但由于現(xiàn)場操作情況復(fù)雜，計(jì)算結(jié)果滯后于現(xiàn)場調(diào)整所帶來的變化，特別是在工況多變的環(huán)境中，無法起到實(shí)時(shí)監(jiān)測，和及時(shí)指導(dǎo)生產(chǎn)的作用；方法③的計(jì)算簡單，只要檢測出循環(huán)氣體中的原
子含量就能隨時(shí)計(jì)算出焦炭的燒損率，但由于沒把紅焦殘余的揮發(fā)份(00和112 )考慮進(jìn)
去，計(jì)算的結(jié)果與實(shí)際偏差較大，尤其是對焦?fàn)t狀況不太好的企業(yè)，焦餅成熟度不穩(wěn)定，修正系數(shù)i:波動較大，很難準(zhǔn)確計(jì)算。由于燒損率測算不準(zhǔn)確，使得干熄焦燒損率的難以精確控制，致使干熄焦過程能耗較高，因此，研究新的干熄焦燒損率測算方法，對降低干熄焦生產(chǎn)成本、提高干熄焦熄焦產(chǎn)量和效率，實(shí)現(xiàn)焦化行業(yè)節(jié)能、降耗、減排具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
為解決干熄焦燒損率難以準(zhǔn)確測算的問題，本發(fā)明提供了一種基于4用平衡的干熄焦燒損率測量方法。具體包括以下步驟
步驟I :根據(jù)干熄焦工藝特征建立干熄爐的4用平衡模型
馬Hl + h + ^rC = ^sutl + Emt2 + Elsssl(I)
式中E泌為紅焦950 0C "1050 0C進(jìn)入干熄爐時(shí)帶來的火用；Sis2為低溫惰性循環(huán)氣體進(jìn)入干熄爐時(shí)帶來的火用；I為焦炭燃燒產(chǎn)生的火用；S fI為惰性循環(huán)氣體逆流與紅焦換熱升溫成900 0C 980 qC左右的高溫?zé)煔馑鶐ё叩幕鹩?；丑?為干熄爐出口 180。<3左右的焦炭所帶走的火用；為干熄爐表面散熱和從干熄爐爐頂排出部分氣體所帶走的4用損失。所述低溫惰性循環(huán)氣體的溫度為120-140 0CJ。步驟2 :根據(jù)干熄焦工藝特征建立鍋爐的4用平衡模型
權(quán)利要求
1.一種基于火用平衡的干熄焦燒損率測量方法，其特征在于包括 步驟I:根據(jù)干熄焦工藝特征建立干熄爐的4用平衡模型 5M + Eix2 + Erc = Effsfl + Bm2 + Slossl(I) 式中S泌為紅焦950 0C "1050 0C進(jìn)入干熄爐時(shí)帶來的火用；Sin2為低溫惰性循環(huán)氣體進(jìn)入干熄爐時(shí)帶來的火用；為焦炭燃燒產(chǎn)生的火用；In為惰性循環(huán)氣體逆流與紅焦換熱升溫成900 0C、80 0C的高溫?zé)煔馑鶐ё叩幕鹩?；S磁為干熄爐出口 180 0C的焦炭所帶走的4用為干熄爐表面散熱和從干熄爐爐頂排出部分氣體所帶走的4用損失； 步驟2 :根據(jù)干熄焦工藝特征建立鍋爐的4用平衡模型 E泌-^mfs +-S1wrt + Skis3(2) 式中K'為900 0C "980 0C的高溫?zé)煔饨?jīng)過一次除塵后的所擁有的火用；為鍋爐產(chǎn)生蒸汽所帶走的 4用；戽_為高溫惰性循環(huán)氣體經(jīng)過鍋爐換熱后所剩下的4用；馬&為蒸發(fā)器表面散熱所損失的4用； 步驟3 :—次除塵系統(tǒng)的4用平衡模型 EffHtl —馬》3 +* & 332( 3) 式中馬《2為一次除塵系統(tǒng)表面散熱和焦粉塵所造成的4用損失； 步驟4 :二次除塵系統(tǒng)的4用平衡模型 EmH=E_S+EbM(4) 式中馬《5為惰性循環(huán)氣體經(jīng)過二次除塵后所剩余的4用，為二次除塵系統(tǒng)表面散熱和焦粉塵所造成的 4用損失； 步驟5 :循環(huán)風(fēng)機(jī)的4用平衡模型= ^smtfl + Eloss5(5) 式中為惰性循環(huán)氣體經(jīng)循環(huán)風(fēng)機(jī)后所剩余的火用，Sbis5為二次除塵系統(tǒng)表面散熱所造成的 4用損失； 步驟6 :熱管換熱器的4用平衡模型 Eg1M = ^lKi +EbyA(6) 式中S咖為熱管換熱器表面散熱所造成的4用損失； 步驟7 :干熄焦系統(tǒng)的總火用平衡模型 五M + Erc - Em2 + Emt3 + 2 E滅(J) I-I 步驟8:4用的計(jì)算方法為 E(r'Q Hh Tn(S-Sn)(8)式中5(r乃為該物質(zhì)在狀態(tài)下的比洽4用，單位為kJ/kg 4和5分別為該物質(zhì)在O)狀態(tài)下的比焓和比熵，單位為kj/kg;弋和％分別為該物質(zhì)在)狀態(tài)下的比焓和比熵，單位為kJ/kg ；(;石)為基準(zhǔn)狀態(tài)，即Td = 2+731,^ = 0.1* ^ ； 步驟9 :基于4用平衡的燒損率計(jì)算方法為設(shè)焦炭燒損率為X ;鍋爐蒸汽的產(chǎn)量為1，單位為;干熄爐中循環(huán)氣體充分吸收紅焦4用，在不導(dǎo)入空氣和工業(yè)N2及不放散的情況下，將紅焦冷卻到180 °C ,具體計(jì)算如下 紅焦所具有的4用
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于4用平衡的干熄焦燒損率測量方法，其特征在于所述低溫惰性循環(huán)氣體的溫度為120-140 0C。
全文摘要
一種基于火用平衡的干熄焦燒損率測量方法，本發(fā)明在分析了干熄焦過程工藝、運(yùn)行狀況及影響干熄焦燒損率的相關(guān)因素后，建立了干熄焦系統(tǒng)的火用平衡模型；通過分析火用平衡模型獲得了干熄焦過程焦炭燒損率和蒸汽產(chǎn)量的關(guān)系，利用該關(guān)系，可以簡單、方便、有效、快速地計(jì)算出干熄焦焦炭燒損率，對降低干熄焦生產(chǎn)成本、提高干熄焦熄焦產(chǎn)量和效率具有重要意義。
文檔編號G01N25/20GK102759542SQ20121002423
公開日2012年10月31日 申請日期2012年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月5日
發(fā)明者任智勇, 粟金, 蔣朝輝, 陳亮 申請人:長沙暢智電氣有限公司