【技术实现步骤摘要】
一种在线预测回转窑内煅烧段烟气温度的方法及系统
本专利技术涉及回转窑
，具体涉及一种在线预测回转窑内煅烧段烟气温度的方法及系统。
技术介绍
回转窑是广泛应用于水泥、冶金等生产环节的关键设备，其内部温度的控制直接关系着整个生产线的稳定运转、产品质量和生产成本。燃料燃烧放出的热量会产生高温区，对于稳定工作下的球团矿回转窑来说，一般为1350摄氏度左右，该温度是生产上极为关键的工艺参数，直接关系到燃料用量、球团矿质量、氮氧化物的排放和筒体结圈。但是，回转窑煅烧段高温烟气温度无法直接测量，其原因有三：1)回转窑为高温设备，石灰窑煅烧段温度约为1350℃；水泥窑煅烧段温度甚至高于1500℃；球团矿回转窑煅烧段温度一般高于1200℃，不超过1400℃；2)回转窑工作处于旋转状态，煅烧段位于窑内，测量工具难以伸入；3)回转窑内流体处于快速流动状态，一般在20m/s左右，喷嘴处甚至超过50m/s，测量难度大。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种在线预测回转窑内煅烧段烟气温度...
【技术保护点】
1.一种在线预测回转窑内煅烧段烟气温度的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：/nS1，根据回转窑稳定工作时的热量平衡原理，构建回转窑内关于Q
【技术特征摘要】
1.一种在线预测回转窑内煅烧段烟气温度的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
S1，根据回转窑稳定工作时的热量平衡原理，构建回转窑内关于Q二次风、Q燃、Q烟气、Q壁和Q物料的热量平衡模型；
S2，通过回转窑稳定工作时的参数计算出所述热平衡模型中的Q壁、Q物料和Q二次风的数值；
S3，将所述S2中获得的Q壁、Q物料和Q二次风的数值代入所述S1中的回转窑热量平衡模型中，获得Q燃和Q烟气之间的关系式，进而获得煅烧段烟气温度tr与窑尾烟气温度ty的关系式；
S4，测量窑尾烟气温度ty，并通过煅烧段烟气温度tr与窑尾烟气温度ty的关系式获得煅烧段烟气温度tr；
其中，所述热量平衡模型具体为：Q二次风+Q燃＝Q烟气+Q壁+Q物料；Q二次风表示单位时间内从环冷一段直接进入回转窑的高温助燃风所带有的能量；
Q燃表示单位时间内喷嘴喷出的燃料完全燃烧后放出的所有热量；
Q烟气表示单位时间内窑尾出口烟气相对于常温烟气温度所增加的能量；
Q壁表示单位时间内窑壁面对外散发的热量；
Q物料表示单位时间内煅烧段完全后从回转窑出去的球团矿相对于进入窑时增加的能量。
2.根据权利要求1所述的在线预测回转窑内煅烧段烟气温度的方法，其特征在于，所述S2的具体步骤包括：
S21：将回转窑燃烧段的窑壁均匀分成n个区段；
S22：测量每个区段的温度ti和表面积Si以及回转窑燃烧段的窑壁对应的环境温度t∞；
S23：根据所述S22中测量每个区段的温度ti和表面积Si以及回转窑燃烧段的窑壁对应的环境温度t∞，获得回转窑稳定工作时单位时间内窑壁面对外界环境的散热量Q壁。
3.根据权利要求2所述的在线预测回转窑内煅烧段烟气温度的方法，其特征在于，所述S23中，Q壁的计算公式如下：
式中，h表示窑壁面与外界环境的对流换热系数。
4.根据权利要求1所述的在线预测回转窑内煅烧段烟气温度的方法，其特征在于，所述S3的具体步骤包括：
S31：测量回转窑稳定工作时单位时间内从窑头流出的成品球团矿的质量m、出窑成品球的温度tout和单位时间内入窑的生球的初始温度tin；
S32：根据所述S31中测量的单位时间内从窑头流出的成品球团矿的质量m、出窑成品球的温度tout和单位时间内入窑的生球的初始温度tin，获得入窑前后球团矿增加的能量Q物料。
5.根据权利要求4所述的在线预测回转窑内煅烧段烟气温度的方法，其特征在于，所述S32中，Q物料的计算公式如下：
Q物料＝m×cm×(tout-tin)，
式中，cm表示球团矿的比热容。
6.根据权利要求1-5任一项所...
【专利技术属性】
技术研发人员：鲁聪，鄢曙光，欧阳安妮，宋紫欣，陈嘉仪，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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