利用煤气天然气混烧模型控制炭黑燃烧温度的方法技术

本发明专利技术涉及利用煤气天然气混合模型控制炭黑燃烧温度的方法,其特征在于：包括如下步骤：a设定混烧配比方案；b计算数学模型；c根据步骤（b）计算出的数字模型；d根据步骤（c）中得到的各燃烧系数值，分别计算相应煤气流量和天然气流量的的设定值为；e根据步骤（d）中计算出的相应煤气流量和天然气流量的设定值修改DCS组态，做一个3回路比值控制，即可达到控制燃烧温度的目的。本发明专利技术通过建立煤气与天然气的混烧模型可快速计算出不同温度下的最佳燃烧比，在给定所需的反应温度时实现自动调节煤气与天然气的燃烧比，从而得到生产炭黑所需的稳定温度，获得质量稳定炭黑产品，提高经济效益。

【技术实现步骤摘要】
利用煤气天然气混烧模型控制炭黑燃烧温度的方法
本专利技术涉及炭黑生产
，具体是利用煤气天然气混合模型控制炭黑燃烧温度的方法。
技术介绍
目前，炭黑生产过程中通常采用单一的燃料提供热源，但由于不同燃料的成分和来源不同，均存在相应的弊端；若单一以天然气作为燃料，虽然可以获得稳定的燃烧温度，但由于天然气价格昂贵，生产成本较高，使得经济效益降低；若单一以煤气作为燃料，虽然煤气相对便宜，生产成本降低，但由于煤气成分的不稳定，燃烧温度也随之不稳定，从而造成生产温度波动，使产品质量不易控制；为获得炭黑生产中最大的经济效益和高品质的产品，控制炭黑燃烧的稳定反应温度是最基本条件。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种利用煤气天然气混合模型控制炭黑燃烧温度的方法,实现煤气与天然气的燃烧比自动控制，优化燃烧配比，保证燃烧温度稳定，提高炭黑产品质量，有效降低生产成本。本专利技术所采用的技术方案是这样实现的：利用煤气天然气混合模型控制炭黑燃烧温度的方法,其特征在于：包括如下步骤：a设定混烧配比方案：将天然气和煤气按照比例为10：0、9：1、8:2、7:3、6:4、5:5、4:6、3:7、2:8、1:9、0:10计得11个配比方案，根据计得的11个配比方案分别得出11个混合气体组分；b计算数学模型：从1600℃开始至2650℃每隔50℃建一个模型，使步骤(a)所得的每个混合气体组分可以得到10个燃烧模型，按照11个混合气体组分计算出11×10＝110个数字模型；c根据步骤(b)计算出的数字模型，得出任意数字模型的燃烧系数计算公式为：FMixSV＝(Aij－Bij×TE_103C)×FAir(i＝0～9，j＝0～9)，计算可得出110×2＝220个燃烧系数。d根据步骤(c)中得到的各燃烧系数值，分别计算相应煤气流量和天然气流量的的设定值为：其式中FGasSV为煤气流量FIC-308的给定值，FNGSV为天然气流量FIC-310的给定值；e根据步骤(d)中计算出的相应煤气流量和天然气流量的设定值修改DCS组态，做一个3回路比值控制：FIC_103，FIC_308和FIC_310，用FIC_103的PV值，分别控制FIC_308和FIC_310的ESV(外给定)值，即可达到控制燃烧温度的目的。上述过程中将来自煤气总管的气流量设为两组，将来自天然气总管的气流量设为一组，根据不同天然气和煤气配比，通过步骤(d)中流量给定值形成3回路的气流量，通过管道进入混合集箱内，再通过管道进入去炭黑反应炉，达到不同配比情况下燃烧温度的控制。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：本专利技术通过建立煤气与天然气的混烧模型可快速计算出不同温度下的最佳燃烧比，在给定所需的反应温度时实现自动调节煤气与天然气的燃烧比，从而得到生产炭黑所需的稳定温度，获得质量稳定炭黑产品，提高经济效益。附图说明图1为本专利技术的煤气与天然气混合燃烧控制示意图。具体实施方式利用煤气天然气混合模型控制炭黑燃烧温度的方法,包括如下步骤：a设定混烧配比方案：将天然气和煤气按照比例为10：0、9：1、8:2、7:3、6:4、5:5、4:6、3:7、2:8、1:9、0:10计得11个配比方案，根据计得的11个配比方案分别得出11个混合气体组分，具体成分如下：b计算数学模型：从1600℃开始至2650℃每隔50℃建一个模型，使步骤(a)所得的每个混合气体组分可以得到10个燃烧模型，按照11个混合气体组分计算出11×10＝110个数字模型，即对于配比天然气和煤气为10：0的方案，具体模型如下：1600℃FMixSV＝(A00－B00×TE_103C)×FAir1650℃FMixSV＝(A01－B01×TE_103C)×FAir1700℃FMixSV＝(A02－B02×TE_103C)×FAir1750℃FMixSV＝(A03－B03×TE_103C)×FAir1800℃FMixSV＝(A04－B04×TE_103C)×FAir1850℃FMixSV＝(A05－B05×TE_103C)×FAir1900℃FMixSV＝(A06－B06×TE_103C)×FAir1950℃FMixSV＝(A07－B07×TE_103C)×FAir2000℃FMixSV＝(A08－B08×TE_103C)×FAir2050℃FMixSV＝(A09－B09×TE_103C)×FAir依次按照11种不同配比，每种配比可以得到10种具体模型；c根据步骤(b)计算出的数字模型，得出任意数字模型的燃烧系数计算公式为：FMixSV＝(Aij－Bij×TE_103C)×FAir(i＝0～9，j＝0～9)，计算可得出110×2＝220个燃烧系数。d根据步骤(c)中得到的各燃烧系数值，分别计算相应煤气流量和天然气流量的的设定值为：其式中FGasSV为煤气流量FIC-308的给定值，FNGSV为天然气流量FIC-310的给定值；e根据步骤(d)中计算出的相应煤气流量和天然气流量的设定值修改DCS组态，做一个3回路比值控制：FIC_103，FIC_308和FIC_310，修改“燃烧模型弹出式”操作人机界面，用FIC_103的PV值，分别控制FIC_308和FIC_310的ESV(外给定)值，即可达到控制燃烧温度的目的。上述过程中将来自煤气总管的气流量设为两组，将来自天然气总管的气流量设为一组，根据不同天然气和煤气配比，通过步骤(d)中流量给定值形成3回路的气流量，通过管道进入混合集箱内，再通过管道进入去炭黑反应炉，达到不同配比情况下燃烧温度的控制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.利用煤气天然气混合模型控制炭黑燃烧温度的方法,其特征在于：包括如下步骤：/na 设定混烧配比方案：将天然气和煤气按照比例为10：0、9：1、8:2、7:3、6:4、5:5、4:6、3:7、2:8、1:9、0:10计得11个配比方案，根据计得的11个配比方案分别得出11个混合气体组分；/nb 计算数学模型：从1600℃开始至2650℃每隔50℃建一个模型，使步骤（a）所得的每个混合气体组分可以得到10个燃烧模型，按照11个混合气体组分计算出11×10=110个数字模型；/nc 根据步骤（b）计算出的数字模型，得出任意数字模型的燃烧系数计算公式为：F

【技术特征摘要】
1.利用煤气天然气混合模型控制炭黑燃烧温度的方法,其特征在于：包括如下步骤：
a设定混烧配比方案：将天然气和煤气按照比例为10：0、9：1、8:2、7:3、6:4、5:5、4:6、3:7、2:8、1:9、0:10计得11个配比方案，根据计得的11个配比方案分别得出11个混合气体组分；
b计算数学模型：从1600℃开始至2650℃每隔50℃建一个模型，使步骤（a）所得的每个混合气体组分可以得到10个燃烧模型，按照11个混合气体组分计算出11×10=110个数字模型；
c根据步骤（b）计算出的数字模型，得出任意数字模型的燃烧系数计算公式为：FMixSV=（Aij－...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵磊华，常广飞，葛立诚，王毅，王志华，王虎，
申请(专利权)人：嘉峪关大友嘉能化工有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃;62