适用于不可燃气体成分含量较高煤气的燃烧计算方法技术

一种适用于不可燃气体成分含量较高煤气的燃烧计算方法，包括以下步骤：获取用于燃烧计算的原始数据，包括煤气成分和烟气成分；根据获得的原始数据，进行煤气燃烧计算，具体包括：计算单位体积煤气燃烧需要的理论干空气量；计算单位体积煤气燃烧产生的理论干烟气量；计算燃料特性因子；计算过量空气系数计算单位体积煤气燃烧产生的实际干烟气量。本发明专利技术克服了现行方法中进行燃烧计算时，过量空气系数和烟气量的求解需采用迭代计算进行联合求解的弊端，通过创建燃料特性因子来求解过量空气系数，巧妙地避开了循环迭代，无需经过迭代计算即可求得过量空气系数和烟气量，为不可燃气体成分含量较高煤气的燃烧计算提供了新途径。

Combustion calculation method suitable for high gas content of non combustible gas

A combustion calculation method for gas with high content of non combustible gas, including the following steps: obtaining the original data for combustion calculation, including gas composition and gas composition, and gas combustion calculation based on the original data, including the theoretical dry for calculating the combustion of unit volume gas combustion. Air quantity; calculate the theoretical smoke gas quantity produced by the unit volume gas combustion; calculate the fuel characteristic factor; calculate the excess air coefficient to calculate the actual dry smoke generated by the unit volume gas combustion. The invention overcomes the problem that the calculation of the excess air coefficient and the amount of smoke in the current method should be solved by iterative calculation. The excess air coefficient is solved by creating the fuel characteristic factor, and the cyclic iteration is avoided skillfully, and the excess air coefficient can be obtained without the iterative calculation. The amount of flue gas provides a new way for the combustion calculation of gas with higher content of non combustible gas.

【技术实现步骤摘要】
适用于不可燃气体成分含量较高煤气的燃烧计算方法
本专利技术属于煤气燃烧
，具体涉及一种适用于不可燃气体成分含量较高煤气的燃烧计算方法。
技术介绍
在冶金、化工等领域，存在大量的副产煤气，包括高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气、发生炉煤气等。其中，高炉煤气、转炉煤气、发生炉煤气中的不可燃气体成分(N2和CO2等)含量较高，尤其是高炉煤气，甚至可达80％。对于这类煤气，若按传统的只通过烟气含氧量来求解(即α＝21/(21-O2))的简化计算方法，则会带来较大误差；若按现行精确计算方法，则过量空气系数和烟气量的求解需采用迭代计算进行联合求解(具体可见江文豪、姚群撰写并发表于《冶金动力》2014年第12期的论文“煤气锅炉效率计算模型研究”，该论文针对煤气燃烧的过量空气系数和烟气量的计算进行了详细论述)，这对于计算机平台无大碍，但是对于人工手算则必然带来较大工作量，计算过程比较繁琐。若能找到一种便捷的适用于不可燃气体成分含量较高煤气的燃烧计算方法，无需经过循环迭代计算即可求得过量空气系数和烟气量，为不可燃气体成分含量较高煤气的燃烧计算提供一种新途径，将具有一定的实用意义。
技术实现思路
本专利技术的针对现有技术中的不足，提供一种适用于不可燃气体成分含量较高煤气的燃烧计算方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种适用于不可燃气体成分含量较高煤气的燃烧计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：获取用于燃烧计算的原始数据，包括煤气成分和烟气成分；步骤2：根据获得的原始数据，进行煤气燃烧计算，具体包括：2.1计算单位体积煤气燃烧需要的理论干空气量；2.2计算单位体积煤气燃烧产生的理论干烟气量；2.3计算燃料特性因子；2.4计算过量空气系数2.5计算单位体积煤气燃烧产生的实际干烟气量。为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：所述煤气成分包括煤气中CO、CO2、H2、CmHn、H2S、N2、O2的容积含量百分率，所述烟气成分包括干烟气中O2和CO的容积含量百分率。步骤2.1具体包括：通过第一计算公式计算单位体积煤气燃烧需要的理论干空气量，所述第一计算公式为：其中，为单位体积煤气燃烧所需的理论干空气量，m3/m3；φ(CO)、φ(H2)、φ(CmHn)、φ(H2S)、φ(O2)分别为煤气中CO、H2、CmHn、H2S、O2的容积含量百分率。步骤2.2具体包括：通过第二计算公式计算单位体积煤气燃烧产生的理论干烟气量，所述第二计算公式为：其中，为单位体积煤气燃烧产生的理论干烟气量，m3/m3；φ(CO)、φ(CO2)、φ(CmHn)、φ(H2S)、φ(N2)分别为煤气中CO、CO2、CmHn、H2S、N2的容积含量百分率；为单位体积煤气燃烧所需的理论干空气量，m3/m3。步骤2.3具体包括：通过第三计算公式计算燃料特性因子χ，所述第三计算公式为：其中，χ为燃料特性因子；为单位体积煤气燃烧产生的理论干烟气量，m3/m3；为单位体积煤气燃烧所需的理论干空气量，m3/m3。步骤2.4具体包括：通过第四计算公式计算过量空气系数，所述第四计算公式为：其中，α为过量空气系数；φ′(O2)、φ′(CO)分别为干烟气中O2、CO的容积含量百分率，％。步骤2.5具体包括：通过第五计算公式计算单位体积煤气燃烧产生的实际干烟气量，所述第五计算公式为：其中，Vgy为单位体积煤气燃烧产生的实际干烟气量，m3/m3；为单位体积煤气燃烧产生的理论干烟气量，m3/m3；为单位体积煤气燃烧所需的理论干空气量，m3/m3；α为过量空气系数。本专利技术的有益效果是：克服了现行方法中进行燃烧计算时，过量空气系数和烟气量的求解需采用迭代计算进行联合求解的弊端，提出了一种便捷的计算方法，通过创建燃料特性因子来求解过量空气系数，巧妙地避开了循环迭代，无需经过迭代计算即可求得过量空气系数和烟气量，为适用于不可燃气体成分含量较高煤气的燃烧计算提供了新途径。具体实施方式本专利技术提出的一种适用于不可燃气体成分含量较高煤气的燃烧计算方法，具体包括以下步骤：1、获取用于燃烧计算的原始数据，包括煤气成分(包括煤气中CO、CO2、H2、CmHn、H2S、N2、O2的容积含量百分率)和烟气成分(包括干烟气中O2和CO的容积含量百分率)。2、根据步骤1获得的原始数据，进行煤气燃烧计算，具体包括：2.1通过第一计算公式计算单位体积煤气燃烧需要的理论干空气量，第一计算公式为：其中，为单位体积煤气燃烧所需的理论干空气量，m3/m3；φ(CO)、φ(H2)、φ(CmHn)、φ(H2S)、φ(O2)分别为煤气中CO、H2、CmHn、H2S、O2的容积含量百分率。2.2通过第二计算公式计算单位体积煤气燃烧产生的理论干烟气量，第二计算公式为：其中，为单位体积煤气燃烧产生的理论干烟气量，m3/m3；φ(CO)、φ(CO2)、φ(CmHn)、φ(H2S)、φ(N2)分别为煤气中CO、CO2、CmHn、H2S、N2的容积含量百分率；为单位体积煤气燃烧所需的理论干空气量，m3/m3。2.3通过第三计算公式计算燃料特性因子χ，第三计算公式为：其中，χ为燃料特性因子；为单位体积煤气燃烧产生的理论干烟气量，m3/m3；为单位体积煤气燃烧所需的理论干空气量，m3/m3。2.4通过第四计算公式计算过量空气系数，第四计算公式为：其中，α为过量空气系数；φ′(O2)、φ′(CO)分别为干烟气中O2、CO的容积含量百分率，％。2.5通过第五计算公式计算单位体积煤气燃烧产生的实际干烟气量，第五计算公式为：其中，Vgy为单位体积煤气燃烧产生的实际干烟气量，m3/m3；为单位体积煤气燃烧产生的理论干烟气量，m3/m3；为单位体积煤气燃烧所需的理论干空气量，m3/m3；α为过量空气系数。由此可知，本专利技术克服了现行方法中进行燃烧计算时，过量空气系数和烟气量的求解需采用迭代计算进行联合求解的弊端，提出了一种便捷的计算方法，通过创建燃料特性因子来求解过量空气系数，巧妙地避开了循环迭代，无需经过迭代计算即可求得过量空气系数和烟气量，为适用于不可燃气体成分含量较高煤气的燃烧计算提供了新途径。该方法计算结果与现行方法一致，但是过程却大为简化。以上仅是本专利技术的优选实施方式，本专利技术的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本专利技术思路下的技术方案均属于本专利技术的保护范围。应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理前提下的若干改进和润饰，应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于不可燃气体成分含量较高煤气的燃烧计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：获取用于燃烧计算的原始数据，包括煤气成分和烟气成分；步骤2：根据获得的原始数据，进行煤气燃烧计算，具体包括：2.1计算单位体积煤气燃烧需要的理论干空气量；2.2计算单位体积煤气燃烧产生的理论干烟气量；2.3计算燃料特性因子；2.4计算过量空气系数2.5计算单位体积煤气燃烧产生的实际干烟气量。

【技术特征摘要】
1.一种适用于不可燃气体成分含量较高煤气的燃烧计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：获取用于燃烧计算的原始数据，包括煤气成分和烟气成分；步骤2：根据获得的原始数据，进行煤气燃烧计算，具体包括：2.1计算单位体积煤气燃烧需要的理论干空气量；2.2计算单位体积煤气燃烧产生的理论干烟气量；2.3计算燃料特性因子；2.4计算过量空气系数2.5计算单位体积煤气燃烧产生的实际干烟气量。2.如权利要求1所述的一种适用于不可燃气体成分含量较高煤气的燃烧计算方法，其特征在于：所述煤气成分包括煤气中CO、CO2、H2、CmHn、H2S、N2、O2的容积含量百分率，所述烟气成分包括干烟气中O2和CO的容积含量百分率。3.如权利要求2所述的一种适用于不可燃气体成分含量较高煤气的燃烧计算方法，其特征在于：步骤2.1具体包括：通过第一计算公式计算单位体积煤气燃烧需要的理论干空气量，所述第一计算公式为：其中，为单位体积煤气燃烧所需的理论干空气量，m3/m3；φ(CO)、φ(H2)、φ(CmHn)、φ(H2S)、φ(O2)分别为煤气中CO、H2、CmHn、H2S、O2的容积含量百分率。4.如权利要求3所述的一种适用于不可燃气体成分含量较高煤气的燃烧计算方法，其特征在于：步骤2.2具体包括：通过第二计算公式计算单位体积煤气燃烧产生的理论干烟气量，所述第二计算公式为：

【专利技术属性】
技术研发人员：叶亚兰，王宏明，安翔，王宜翠，赵峰，刘昭亮，
申请(专利权)人：江苏海事职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32