一種空分系統(tǒng)的能耗預(yù)測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種空分系統(tǒng)的能耗預(yù)測(cè)方法，包括以下步驟：采集不同規(guī)模的空分設(shè)備的能耗數(shù)據(jù)；對(duì)能耗數(shù)據(jù)利用最小二乘法進(jìn)行擬合，獲得空分設(shè)備能耗隨空分規(guī)模的擬合方程；根據(jù)擬合方程通用式確定空分設(shè)備電耗；根據(jù)空分設(shè)備電耗和空分設(shè)備的技術(shù)功，計(jì)算不同規(guī)模空分設(shè)備的電效率η；根據(jù)計(jì)算的不同規(guī)?？辗衷O(shè)備的電效率η確定空分設(shè)備的電效率η1；根據(jù)各空分設(shè)備的電效率η1，計(jì)算空分項(xiàng)目中各空分設(shè)備的電耗；根據(jù)空分項(xiàng)目中各空分設(shè)備的能耗，計(jì)算獲得空分系統(tǒng)的能耗。本發(fā)明方法采用了擬合曲線和模型方程相結(jié)合，利用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)得到電效率的擬合曲線，實(shí)現(xiàn)了對(duì)空分系統(tǒng)能耗的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)分析。
【專利說(shuō)明】一種空分系統(tǒng)的能耗預(yù)測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及空氣分離【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種空分系統(tǒng)的能耗預(yù)測(cè)方法。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]目前冶金及化工企業(yè)在考慮空分項(xiàng)目的建設(shè)規(guī)模時(shí)，要求氧氮?dú)瀹a(chǎn)品除了滿足自身生產(chǎn)外，仍需要有所富余，多余的氧氮?dú)瀹a(chǎn)品通常運(yùn)出廠賣掉。空分項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模過(guò)大，雖然氧氮?dú)瀹a(chǎn)品能夠取得更多的利潤(rùn)，但是建設(shè)空分項(xiàng)目的初始投資增加，能耗增加。如何定量的研究能耗隨空分項(xiàng)目規(guī)模的變化，從而根據(jù)市場(chǎng)行情確定空分項(xiàng)目的最佳建設(shè)規(guī)模，優(yōu)化空分系統(tǒng)氧壓機(jī)和氮壓機(jī)的配置，對(duì)于鋼鐵企業(yè)降低能耗，提高經(jīng)濟(jì)效益具有重大意義。
[0004]例如對(duì)于待建的空分系統(tǒng)，可以根據(jù)預(yù)測(cè)的能耗及周圍氧氣產(chǎn)品及氮?dú)猱a(chǎn)品的市場(chǎng)價(jià)格來(lái)判斷是否能夠盈利及盈利能力。也可以比較不同配置下的能耗結(jié)果來(lái)進(jìn)行優(yōu)化配置。例如對(duì)于將I套20000Nm3/h的氧壓機(jī)和兩套1000ONmVh的氧壓機(jī)相比較，能耗會(huì)增加
多少，成本能節(jié)省多少。采用哪一種更能滿足生產(chǎn)安全及降低成本及維護(hù)費(fèi)用的要求。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種空分系統(tǒng)的能耗預(yù)測(cè)方法，能在冶金及化工企業(yè)進(jìn)行空分工程的配置時(shí)快速預(yù)測(cè)不同規(guī)模及不同配置下的能耗指標(biāo)。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
一種空分系統(tǒng)的能耗預(yù)測(cè)方法，包括以下步驟:
1)采集不同規(guī)模的空分設(shè)備的能耗數(shù)據(jù)；
2)對(duì)采集的能耗數(shù)據(jù)利用最小二乘法進(jìn)行擬合，獲得空分設(shè)備能耗隨空分規(guī)模的擬合方程通用式為y=a*x2+b*x+c,確定擬合方程的系數(shù)a、b、c ;其中y表示空分設(shè)備電耗，x表示空分規(guī)模；
3)根據(jù)步驟2)獲得的空分設(shè)備電耗和空分設(shè)備的技術(shù)功，計(jì)算不同規(guī)?？辗衷O(shè)備的電效率Η，
n=W/Wn，其中Wn為空分設(shè)備電耗，W為空分設(shè)備技術(shù)功；
4)根據(jù)步驟3)計(jì)算的不同規(guī)?？辗衷O(shè)備的電效率η確定空分設(shè)備的電效率Il1;
5)根據(jù)各空分設(shè)備的電效率H1,計(jì)算空分項(xiàng)目中各空分設(shè)備的電耗；
6)根據(jù)空分項(xiàng)目中各空分設(shè)備的能耗，計(jì)算獲得空分系統(tǒng)的能耗。
[0008]按上述方案，所述步驟3)中空分設(shè)備技術(shù)功采用以下公式計(jì)算:
【權(quán)利要求】
1.一種空分系統(tǒng)的能耗預(yù)測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)采集不同規(guī)模的空分設(shè)備的能耗數(shù)據(jù)； 2)對(duì)能耗數(shù)據(jù)利用最小二乘法進(jìn)行擬合，獲得空分設(shè)備能耗隨空分規(guī)模的擬合方程通用式為y=a*x2+b*x+C，確定擬合方程的系數(shù)a、b、c ;根據(jù)擬合方程通用式確定空分設(shè)備電耗；其中I表不空分設(shè)備電耗，X表不空分規(guī)模； 3)根據(jù)空分設(shè)備電耗和空分設(shè)備的技術(shù)功，計(jì)算不同規(guī)?？辗衷O(shè)備的電效率Π， n=W/Wn，其中Wn為空分設(shè)備電耗，W為空分設(shè)備技術(shù)功； 4)根據(jù)步驟3)計(jì)算的不同規(guī)?？辗衷O(shè)備的電效率η確定空分設(shè)備的電效率Il1; 5)根據(jù)各空分設(shè)備的電效率H1,計(jì)算空分項(xiàng)目中各空分設(shè)備的電耗； 6)根據(jù)空分項(xiàng)目中各空分設(shè)備的能耗，計(jì)算獲得空分系統(tǒng)的能耗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能耗預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟3)中空分設(shè)備技術(shù)功采用以下公式計(jì)算:

1 脊]Λ)
?ο"1ViI/ 其中M為空分設(shè)備技術(shù)功，Qffl為質(zhì)量流量，K為單位技術(shù)功；P為吸氣密度；V為進(jìn)入空壓機(jī)的氣體體P ^為等熵指數(shù)為氣體常數(shù)，T1為進(jìn)氣溫度；P2為空壓機(jī)出口壓力為空壓機(jī)進(jìn)口壓力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能`耗預(yù)測(cè)方法，其特征在于，根據(jù)步驟3)計(jì)算的不同規(guī)?？辗衷O(shè)備的電效率H確定空分設(shè)備的電效率P I的方法為平均值法。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能耗預(yù)測(cè)方法，其特征在于，根據(jù)步驟3)計(jì)算的不同規(guī)?？辗衷O(shè)備的電效率H確定空分設(shè)備的電效率I的方法為利用最小二乘法進(jìn)行擬合法。
【文檔編號(hào)】G06Q10/04GK103793754SQ201310676690
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】李星星, 潘宏, 江瀾, 崔國(guó)棟, 汪學(xué)軍, 羅筱薇 申請(qǐng)人:中冶南方工程技術(shù)有限公司