一种双取风单通道烧结环冷机余热锅炉取风流量软测量方法技术

本发明专利技术公开一种双取风单通道烧结环冷机余热锅炉取风流量软测量方法，主要为了烧结环冷机余热回收时，在不具备直接测量取风流量的条件下，间接获取烧结环冷机余热锅炉取风流量的方法，包括选取环冷机中两根不同温度的取风管道进行取风流量测量，其中一根取风管道的取风流量对应第一管道取风流量，另一根取风管道的取风流量对应第二管道取风流量，具体测量方法为，获取有效数据，计算余热锅炉的有效利用热、烧结环冷机余热锅炉进口烟气总流量、余热锅炉进口烟气焓值、烧结环冷机第一管道取风焓值和烧结环冷机第二管道取风焓值，最终获得烧结环冷机余热锅炉第一、二管道取风流量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钢铁工业的烧结领域，尤其涉及一种双取风单通道烧结环冷机余热锅炉取风流量软测量方法。
技术介绍
在钢铁生产过程中，烧结工序能耗仅次于炼铁工序，占钢铁生产总能耗的10％～12％，而在烧结工序中，以烧结机烟气和冷却机废气显热的形式排入大气的热量占烧结工序总能耗的50％左右。由于烧结环冷机废气的温度不高，大致为150～450℃，加上此前余热回收技术的局限，烧结环冷机废气余热回收项目长期只在少数大型钢厂获得应用。近年来，随着低温余热回收技术的发展，钢铁行业的余热回收项目的成本和投资大幅度降低，同时余热回收装置的效率显著提高，大批中小型钢铁企业也纷纷上马余热回收项目，烧结环冷机余热锅炉得到了大量应用，尤其是在当前资源日益紧张和环保要求越来越高的形势下，更能凸显其经济效益和社会效益。对于烧结环冷机余热回收系统来说，环冷机余热回收段取风量(烟气量)是最基本的输入条件，也是余热回收系统运行的主要监测参数之一，然而，由于烧结环冷机余热回收系统需求的占地面积较大，而实际场地条件大多都比较有限(尤其是改造项目)，这样便导致从环冷机烟囱取风至余热锅炉的管道很难保证较长的直管段。而另外一方面，由于烟气量(风量)较大，导致环冷机取风管道管径很大(大型环冷机的取风管道管径甚至高达3～4m)，而流量计量对于前后直管段的长度有着比较严格的要求，如此一来工程现场很难满足取风流量的计量要求，必然会导致取风流量测量结果大大偏离真实值，从而失去有效性。而另外一方面，在目前已经广泛应用的双取风单通道烧结环冷机余热回收工程中，有时会出现取风管道的直管段不长而烟气汇集后的余热锅炉进口总管具有一定直管段的情况(即取风管道流量不易直接计量而余热锅炉进口烟气总流量可以计量)，针对这类双取风单通道烧结环冷机余热回收系统，构建一个环冷机取风流量测量方法，在现场不具备直接测量的条件下通过其他参数间接获取双取风单通道烧结环冷机余热锅炉的取风流量，为余热锅炉的运行监视和操作调整提供可靠数据，具有重要的实用意义。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种基于余热锅炉进口烟气总流量计量的双取风单通道烧结环冷机余热锅炉取风流量软测量方法。为达到上述目的，本专利技术双取风单通道烧结环冷机余热锅炉取风流量软测量方法，所述方法包括：选取环冷机两根取风管道中的其中一根取风管道为第一管道，另一根管道为第二管道；其中第一管道的取风流量对应第一管道取风流量，第二管道的取风流量对应第二管道取风流量，具体测量方法为：获取过热蒸汽流量、过热蒸汽焓、给水焓，利用获取的数据计算余热锅炉的有效利用热；获取实际状态下的烧结环冷机余热锅炉进口烟气总流量、当地大气压、烧结环冷机余热锅炉进口烟气压力、烧结环冷机余热锅炉进口烟气温度，利用获取的数据计算标准状态下的烧结环冷机余热锅炉进口烟气总流量；获取取风管道内的烟气中水蒸气的体积占比、余热锅炉进口烟气温度下的干空气焓值、余热锅炉进口烟气温度下的水蒸气焓值以及烧结环冷机第一、二管道取风温度下的干空气焓值和烧结环冷机第一、二管道取风温度下的水蒸气焓值，利用获取的所述数据计算余热锅炉进口烟气焓值、烧结环冷机第一管道取风焓值和烧结环冷机第二管道取风焓值；根据余热锅炉进口烟气总流量、余热锅炉进口烟气焓值、烧结环冷机第一管道取风焓值、烧结环冷机第二管道取风焓值，以循环迭代的计算方式计算获得标准状态下的烧结环冷机余热锅炉第一管道取风流量和标准状态下烧结环冷机余热锅炉第二管道取风流量；根据标准状态下的烧结环冷机余热锅炉第一管道取风流量、标准状态下的烧结环冷机余热锅炉第二管道取风流量、当地大气压、环冷机第一管道取风压力、烧结环冷机第一管道取风温度、烧结环冷机第二管道取风压力、烧结环冷机第二管道取风温度计算获得实际状态下的烧结环冷机余热锅炉第一管道取风流量和实际状态下的烧结环冷机余热锅炉第二管道取风流量。较佳的，一种双取风单通道烧结环冷机余热锅炉取风流量软测量方法，余热锅炉为单压余热锅炉，获得余热锅炉有效利用热的计算式为：Ql＝Dgr(hgr-hgs)，其中，Ql为锅炉有效利用热，kJ/h；Dgr为过热蒸汽流量，kg/h；hgr为过热蒸汽焓，kJ/kg；hgs为给水焓，kJ/kg；或余热锅炉为双压余热锅炉，获得余热锅炉有效利用热的计算式为：Ql＝Dgr1(hgr1-hgs)+Dgr2(hgr2-hgs)，其中，Ql为锅炉有效利用热，kJ/h；Dgr1为高压段过热蒸汽流量，kg/h；hgr1为高压段过热蒸汽焓，kJ/kg；Dgr2为低压段过热蒸汽流量，kg/h；hgr2为低压段过热蒸汽焓，kJ/kg；hgs为给水焓，kJ/kg；较佳的，一种双取风单通道烧结环冷机余热锅炉取风流量软测量方法，所述计算标准状态下的烧结环冷机余热锅炉进口烟气总流量，利用计算式为：其中，为标准状态下的烧结环冷机余热锅炉进口烟气总流量，Nm3/h；V总为实际状态下的烧结环冷机余热锅炉进口烟气总流量，Nm3/h；pa为当地大气压，Pa；pin为烧结环冷机余热锅炉进口烟气压力，Pa；tin为烧结环冷机余热锅炉进口烟气温度，℃；较佳的，一种双取风单通道烧结环冷机余热锅炉取风流量软测量方法，所述计算余热锅炉进口烟气焓值以及烧结环冷机第一管道取风焓值和烧结环冷机第二管道取风焓值的具体步骤为：1)计算取风管道内的烟气中水蒸气的体积占比k，利用的计算式为：其中，k为取风管道内的烟气中水蒸气的体积占比；Ql为余热锅炉有效利用热，kJ/h；为标准状态下的烧结环冷机余热锅炉进口烟气总流量，Nm3/h；为余热锅炉保热系数，可取为设定值；hgk,in为余热锅炉进口烟气温度下的干空气焓值，kJ/Nm3；hgk,out为余热锅炉出口烟气温度下的干空气焓值，kJ/Nm3；为余热锅炉进口烟气温度下的水蒸气焓值，kJ/Nm3；为余热锅炉出口烟气温度下的水蒸气焓值，kJ/Nm3；2)计算余热锅炉进口烟气焓值，利用的计算式为：其中，Hin为余热锅炉进口烟气焓值，kJ/Nm3；k为取风管道内的烟气中水蒸气的体积占比；hgk,in为余热锅炉进口烟气温度下的干空气焓值，kJ/Nm3；为余热锅炉进口烟气温度下的水蒸气焓值，kJ/Nm3；3)计算烧结环冷机第一、二管道取风焓值：H1=(1-k)hgk,1+khH2O,1]]>其中，H1为烧结环冷机第一管道取风焓值，kJ/Nm3；H2为烧结环冷机第二管道取风焓值，kJ/Nm3；hgk,1为烧结环冷机第一管道取风温度下的干空气焓值，kJ/Nm3；hgk,2为烧结环冷机第二管道取风温度下的干空气焓值，kJ/Nm3；为烧结环冷机第一管道取风温度下的水蒸气焓值，kJ/Nm3；为烧结环冷机第二管道取风温度下的水蒸气焓值，kJ/Nm3；较佳的，一种双取风单通道烧结环冷机余热锅炉取风流量软测量方法，所述根据余热锅炉进口烟气总流量以及余热锅炉进口烟气焓值和烧结环冷机第一、二管道取风焓值，以循环迭代的计算方式计算标准状态下的烧结环冷机余热锅炉第一、二管道取风流量的具体步骤为：1)设定一标准状态下的烧结环冷机余热锅炉第一管道取风流量V10；2)根据设定的标准状态下的烧结环冷机第一管道取风流量V10获得标准状态下的烧结环冷机余热锅炉第二管道取风流量利用的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双取风单通道烧结环冷机余热锅炉取风流量软测量方法，其特征在于，所述方法包括，选取环冷机两根取风管道中的其中一根取风管道为第一管道，另一根管道为第二管道；其中第一管道的取风流量对应第一管道取风流量，第二管道的取风流量对应第二管道取风流量，具体测量方法为：获取过热蒸汽流量、过热蒸汽焓、给水焓，利用获取的数据计算余热锅炉的有效利用热；获取实际状态下的烧结环冷机余热锅炉进口烟气总流量、当地大气压、烧结环冷机余热锅炉进口烟气压力、烧结环冷机余热锅炉进口烟气温度，利用获取的数据计算标准状态下的烧结环冷机余热锅炉进口烟气总流量；获取取风管道内的烟气中水蒸气的体积占比、余热锅炉进口烟气温度下的干空气焓值、余热锅炉进口烟气温度下的水蒸气焓值以及烧结环冷机第一、二管道取风温度下的干空气焓值和烧结环冷机第一、二管道取风温度下的水蒸气焓值，利用获取的所述数据计算余热锅炉进口烟气焓值、烧结环冷机第一管道取风焓值和烧结环冷机第二管道取风焓值；根据余热锅炉进口烟气总流量、余热锅炉进口烟气焓值、烧结环冷机第一管道取风焓值、烧结环冷机第二管道取风焓值，以循环迭代的计算方式计算获得标准状态下的烧结环冷机余热锅炉第一管道取风流量和标准状态下烧结环冷机余热锅炉第二管道取风流量；根据标准状态下的烧结环冷机余热锅炉第一管道取风流量、标准状态下的烧结环冷机余热锅炉第二管道取风流量、当地大气压、环冷机第一管道取风压力、烧结环冷机第一管道取风温度、烧结环冷机第二管道取风压力、烧结环冷机第二管道取风温度计算获得实际状态下烧结环冷机余热锅炉第一管道取风流量和实际状态下烧结环冷机余热锅炉第二管道取风流量。...

【技术特征摘要】
1.一种双取风单通道烧结环冷机余热锅炉取风流量软测量方法，其特征在于，所述方法包括，选取环冷机两根取风管道中的其中一根取风管道为第一管道，另一根管道为第二管道；其中第一管道的取风流量对应第一管道取风流量，第二管道的取风流量对应第二管道取风流量，具体测量方法为：获取过热蒸汽流量、过热蒸汽焓、给水焓，利用获取的数据计算余热锅炉的有效利用热；获取实际状态下的烧结环冷机余热锅炉进口烟气总流量、当地大气压、烧结环冷机余热锅炉进口烟气压力、烧结环冷机余热锅炉进口烟气温度，利用获取的数据计算标准状态下的烧结环冷机余热锅炉进口烟气总流量；获取取风管道内的烟气中水蒸气的体积占比、余热锅炉进口烟气温度下的干空气焓值、余热锅炉进口烟气温度下的水蒸气焓值以及烧结环冷机第一、二管道取风温度下的干空气焓值和烧结环冷机第一、二管道取风温度下的水蒸气焓值，利用获取的所述数据计算余热锅炉进口烟气焓值、烧结环冷机第一管道取风焓值和烧结环冷机第二管道取风焓值；根据余热锅炉进口烟气总流量、余热锅炉进口烟气焓值、烧结环冷机第一管道取风焓值、烧结环冷机第二管道取风焓值，以循环迭代的计算方式计算获得标准状态下的烧结环冷机余热锅炉第一管道取风流量和标准状态下烧结环冷机余热锅炉第二管道取风流量；根据标准状态下的烧结环冷机余热锅炉第一管道取风流量、标准状态下的烧结环冷机余热锅炉第二管道取风流量、当地大气压、环冷机第一管道取风压力、烧结环冷机第一管道取风温度、烧结环冷机第二管道取风压力、烧结环冷机第二管道取风温度计算获得实际状态下烧结环冷机余热锅炉第一管道取风流量和实际状态下烧结环冷机余热锅炉第二管道取风流量。2.根据权利要求1所述的双取风单通道烧结环冷机余热锅炉取风流量软测量方法，其特征在于：余热锅炉为单压余热锅炉，获得余热锅炉有效利用热的计算式为：Ql＝Dgr(hgr-hgs)，其中，Ql为锅炉有效利用热，kJ/h；Dgr为过热蒸汽流量，kg/h；hgr为过热蒸汽焓，kJ/kg；hgs为给水焓，kJ/kg；或所述余热锅炉为双压余热锅炉，获得余热锅炉有效利用热的计算式为：Ql＝Dgr1(hgr1-hgs)+Dgr2(hgr2-hgs)，其中，Ql为锅炉有效利用热，kJ/h；Dgr1为高压段过热蒸汽流量，kg/h；hgr1为高压段过热蒸汽焓，kJ/kg；Dgr2为低压段过热蒸汽流量，kg/h；hgr2为低压段过热蒸汽焓，kJ/kg；hgs为给水焓，kJ/kg。3.根据权利要求1所述的双取风单通道烧结环冷机余热锅炉取风流量软测量方法，其特征在于，所述计算标准状态下的烧结环冷机余热锅炉进口烟气总流量，，利用计算式为：其中，为标准状态下的烧结环冷机余热锅炉进口烟气总流量，Nm3/h；V总为实际状态下的烧结环冷机余热锅炉进口烟气总流量，Nm3/h；pa为当地大气压，Pa；pin为烧结环冷机余热锅炉进口烟气压力，Pa；tin为烧结环冷机余热锅炉进口烟气温度，℃。4.根据权利要求1所述的双取风单通道烧结环冷机余热锅炉取风流量软测量方法，其特征在于，所述计算余热锅炉进口烟气焓值以及烧结环冷机第一管道取风焓值和烧结环冷机第二管道取风焓值的具体步骤为：1)计算取风管道内的烟气中水蒸气的体积占比k，利用的计算式为：其中，k为取风管道内的烟气中水蒸气的体积占比；Ql为余热锅炉有效利用热，kJ/h；为标准状态下的烧结环冷机余热锅炉进口烟气总流量，Nm3/h；为余热锅炉保热系数；hgk,in为余热锅炉进口烟气温度下的干空气焓值，kJ/Nm3；hgk,out为余热锅炉出口烟气温度下的干空气焓值，kJ/Nm3；为余热锅炉进口烟气温度下的水蒸气焓值，kJ/Nm3；为余热锅炉出口烟气温度下的水蒸气焓值，kJ/Nm3；2)计算余热锅炉进口烟气焓值，利用的计算式为：其中，Hin为余热锅炉...

【专利技术属性】
技术研发人员：江文豪，
申请(专利权)人：中冶华天工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34