高炉煤气锅炉引风机简化选型方法技术

本发明专利技术公开一种高炉煤气锅炉引风机简化选型方法。包括下述步骤：根据高炉煤气干基热值计算每立方米高炉煤气燃烧产生的烟气量；根据入炉高炉煤气流量和计算出的烟气量计算标态总烟气量；根据标态总烟气量、烟气温度、当地大气压、烟气压力和设备阻力计算引风机入口前烟气系统总阻力、引风机后烟气系统总阻力；根据计算出的引风机入口前烟气系统总阻力和炉膛负压计算引风机入口负压；根据引风机入口烟气温度、当地大气压、引风机入口负压计算实际总烟气量；根据实际总烟气量V

【技术实现步骤摘要】
高炉煤气锅炉引风机简化选型方法


[0001]本专利技术涉及钢铁企业煤气发电
，尤其涉及高炉煤气锅炉引风机简化选型方法。

技术介绍

[0002]钢铁企业在冶炼过程中产生了大量副产煤气，包括高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气等。这些副产煤气除了供应钢厂各冶炼工序生产自用外，会有一定富余，尤其是高炉煤气。对于富余煤气，钢厂一般将其通过煤气锅炉进行回收利用。作为煤气锅炉的重要辅机，引风机的选型对于机组的经济和安全运行至关重要。然而，目前，工程上对于引风机的选型有几个特点：一是较为粗放，不够合理，引风机选型风量与过量空气系数密切相关，目前工程上习惯按某一设定值(如1.15)取值，而实际上，不同热值的煤气，其过量空气系数是不同的(即便是同样的氧量)，这是冶金煤气与燃煤、天然气、生物质等常规燃料的重大差异；二是不少工程只能提供煤气热值范围，无法提供准确的煤气成分，尤其是在项目前期阶段，这无疑会给高炉煤气锅炉引风机的选型带来困难；三是不同钢厂的自动化程度、运行人员水平、机组维护保养能力参差不齐，导致锅炉燃烧控制和烟道漏风状况差别较大，造成同一地区、同样燃料、同样参数的机组，引风机运行风量和压头却有较大出入。

技术实现思路

[0003]针对上述缺陷，本专利技术的目的在于构建一套基于有限条件下的高炉煤气锅炉引风机简化选型方法。
[0004]为达到上述目的，本专利技术钢铁企业高炉煤气锅炉引风机简化选型方法，所述的方法包括下述步骤：
[0005]根据高炉煤气干基热值计算每立方米高炉煤气燃烧产生的烟气量；/>[0006]根据入炉高炉煤气流量和计算出的烟气量计算标态总烟气量；
[0007]根据标态总烟气量、烟气温度、当地大气压、烟气压力和设备阻力计算引风机入口前烟气系统总阻力、引风机后烟气系统总阻力；
[0008]根据计算出的引风机入口前烟气系统总阻力和炉膛负压计算引风机入口负压；
[0009]根据引风机入口烟气温度、当地大气压、引风机入口负压计算实际总烟气量；
[0010]根据实际总烟气量V
总
计算引风机的选型风量，以及根据引风机入口前烟气系统总阻力、引风机后烟气系统总阻力、烟囱自生通风力、炉膛负压和引风机台数计算选型压头。
[0011]进一步的，所述的步骤具体如下：
[0012]步骤1：根据高炉煤气热值Q
d
计算每立方米高炉煤气燃烧产生的烟气量V
y,0
：
[0013]V
y,0
＝aQ
d
+b
[0014]其中，V
y,0
为每立方米高炉煤气燃烧产生的烟气量，单位Nm3/Nm3；Q
d
为高炉煤气干基热值kJ/Nm3；a、b为计算系数；
[0015]步骤2：根据入炉高炉煤气流量B计算标态总烟气量V
y,1
：
[0016]V
y,1
＝BV
y,0
[0017]其中，V
y,1
为标态总烟气量，单位Nm3/h；B为入炉高炉煤气干基标态流量，单位Nm3/h；V
y,0
为每立方米高炉煤气燃烧产生的烟气量，单位Nm3/Nm3；
[0018]步骤3：根据标态总烟气量、烟气温度、当地大气压、烟气压力和设备阻力计算引风机入口前烟气系统总阻力P1、引风机后烟气系统总阻力P2；
[0019]步骤4：根据引风机入口前烟气系统总阻力P1、炉膛负压p
lt
计算引风机入口负压p
y
：
[0020]p
y
＝p
lt
‑
P1[0021]其中，p
y
为引风机入口负压，单位Pa；p
lt
为炉膛负压，单位Pa；P1为引风机前烟气系统总阻力，单位Pa；
[0022]步骤5：根据引风机入口烟气温度t
y
、当地大气压p0、引风机入口负压p
y
计算实际总烟气量V
总
：
[0023][0024]其中，V
总
为实际总烟气量，单位m3/h；t
y
为引风机入口烟气温度，单位℃；p0为当地大气压，单位Pa；p
y
为引风机入口负压，单位Pa；V
y,1
为标态总烟气量，单位Nm3/h；
[0025]步骤6：确定引风机的选型风量和选型压头，具体如下：
[0026]1)选型风量V
选型
＝1.1
×
k
×
V
总
/N
[0027]其中，V
选型
为引风机选型风量，单位m3/h；k为考虑机组运行一年后空气预热器烟气侧漏风和锅炉烟气系统漏风的流量系数；V
总
为实际总空气量，单位m3/h；N为引风机台数；
[0028]2)选型压头P
选型
＝1.2
×
(P1+P2‑
P3‑
p
lt
)
[0029]其中，P
选型
为引风机选型压头，单位Pa；P1为引风机前烟气系统总阻力，单位Pa；P2为引风机后烟气系统总阻力，单位Pa；P3为烟囱自生通风力，单位Pa；p
lt
为炉膛负压，单位Pa。
[0030]进一步的，步骤1中a＝1.6
×
10
‑4～1.7
×
10
‑4，b＝1.2～1.3。
[0031]进一步的，所述高炉煤气热值Q
d
、入炉高炉煤气流量B对应锅炉BMCR工况下的数据。
[0032]进一步的，所述炉膛负压p
lt
取值为
‑
20～
‑
50Pa。
[0033]进一步的，若缺少设备厂准确数据，步骤6中的所述考虑机组运行一年后空气预热器烟气侧漏风和锅炉烟气系统漏风的流量系数k取值为1.05。
[0034]为达到上述目的，本专利技术的存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求上述的钢铁企业高炉煤气锅炉引风机简化选型方法。
[0035]本专利技术构建了一套基于有限条件下的高炉煤气锅炉引风机通用快速选型方法，只需煤气热值即可完成相关选型计算，非常便捷，免去了传统的需要大量基础数据进行详细计算的繁琐过程。并且，本专利技术提供的方法具有很好的通用性，既可用于运行和维护水平较高或自动化程度较高的钢厂，也适用于运行和维护水平较低的钢厂；既可用于项目前期阶段的粗略选型，也可用于初步设计阶段详细选型的经验性校核，具有较强的实用意义。
附图说明
[0036]图1为本专利技术的流程示意图。
具体实施方式
[0037]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高炉煤气锅炉引风机简化选型方法，其特征在于，所述的方法包括下述步骤：根据高炉煤气干基热值计算每立方米高炉煤气燃烧产生的烟气量；根据入炉高炉煤气流量和计算出的烟气量计算标态总烟气量；根据标态总烟气量、烟气温度、当地大气压、烟气压力和设备阻力计算引风机入口前烟气系统总阻力、引风机后烟气系统总阻力；根据计算出的引风机入口前烟气系统总阻力和炉膛负压计算引风机入口负压；根据引风机入口烟气温度、当地大气压、引风机入口负压计算实际总烟气量；根据实际总烟气量V
总
计算引风机的选型风量，以及根据引风机入口前烟气系统总阻力、引风机后烟气系统总阻力、烟囱自生通风力、炉膛负压和引风机台数计算选型压头。2.如权利要求1所述的高炉煤气锅炉引风机简化选型方法，其特征在于，所述的方法的具体步骤如下：步骤1：根据高炉煤气热值Q
d
计算每立方米高炉煤气燃烧产生的烟气量V
y,0
：V
y,0
＝aQ
d
+b其中，V
y,0
为每立方米高炉煤气燃烧产生的烟气量，单位Nm3/Nm3；Q
d
为高炉煤气干基热值kJ/Nm3；a、b为计算系数，其中，a＝1.6
×
10
‑4～1.7
×
10
‑4，b＝1.2～1.3；步骤2：根据入炉高炉煤气流量B计算标态总烟气量V
y,1
：V
y,1
＝BV
y,0
其中，V
y,1
为标态总烟气量，单位Nm3/h；B为入炉高炉煤气干基标态流量，单位Nm3/h；V
y,0
为每立方米高炉煤气燃烧产生的烟气量，单位Nm3/Nm3；步骤3：根据标态总烟气量、烟气温度、当地大气压、烟气压力和设备阻力计算引风机入口前烟气系统总阻力P1、引风机后烟气系统总阻力P2；步骤4：根据引风机入口前烟气系统总阻力P1、炉膛负压p
lt
计算引风机入口负压p
y
：p
y
＝p
lt
‑
P1其中，p

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