燃气热量控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种可在高炉煤气中混合２种增热用煤气（第１增热用煤气、第２增热用煤气）以进行热量控制等的燃气热量控制方法和装置。根据高炉煤气的混合流量（Ｆ↓［ＦＢ］）、转炉煤气的混合流量（Ｆ↓［ｍＬ］）、预先设定的高炉煤气热量（ＣＡＬ↓［ＢＦ］）和预先设定的转炉煤气热量（ＣＡＬ↓［ｍＬ］），算出并预测第１混合煤气的热量，根据该预测的热量、设定热量（ＣＡＬ）和预先设定的焦炉煤气热量（ＣＡＬ↓［ｍＣ］），算出焦炉煤气的混合流量相对燃气轮机消耗燃气流量的流量比，根据该流量比和与燃气轮机消耗燃气流量相对应的燃气轮机燃气要求信号（ＣＳＯ），算出焦炉煤气的混合流量要求值，根据该混合流量要求值，控制燃气生成系统中设置的焦炉煤气流量控制阀的开度以控制焦炉煤气的混合流量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种将向高炉煤气燃气轮机设备中供给的燃气(使用高炉煤气生成的燃气)的热量加以控制的燃气热量控制方法和装置。
技术介绍
通过在炼铁厂将从高炉排出的高炉煤气作为高炉煤气燃气轮机设备的燃气利用，或利用于其他设备中，来谋求高炉煤气的有效利用。高炉煤气为较低热量的煤气，是根据高炉的作业状态等不同常常产生热量变动的煤气。因此，将高炉煤气作为高炉煤气燃气轮机设备的燃气利用时，为了生成可在高炉煤气燃气轮机设备中利用的燃气，要向高炉煤气中混合增热用煤气，并且，反馈由量热器测量的混合煤气的热量以进行热量的规定控制。另外，实施先行控制，以使增热用煤气的混合流量成为与高炉煤气燃气轮机设备的燃气轮机消耗燃气流量相应的流量。根据图7对该控制进行更具体地说明。图7为以往的燃气生成系统的构成图。正如该图所示，高炉煤气和增热用煤气B(例如转炉煤气或焦炉煤气)在第1混合器1中混合，而高炉煤气与增热用煤气A(例如焦炉煤气或高炉煤气与焦炉煤气的混合煤气)在第2混合器2中混合。在将增热用煤气B向混合器1供给的管道8上设有增热用煤气B的流量控制阀3和增热用煤气B的遮断阀4，在将增热用煤气A向混合器2供给的管道9上设有增热用煤气A的流量控制阀5和增热用煤气A的遮断阀6。另外，向高炉煤气燃气轮机设备供给的燃气(高炉煤气与增热用煤气A的混合煤气或者高炉煤气与增热用煤气B的混合煤气)的热量由设置于燃气的供给管道10上的燃气量热器7测量。并且，在适用于该燃气生成系统的以往的燃气热量控制装置中，实施如下的控制。(1)在高炉煤气的热量CALFB、增热用煤气A的热量CALmA、增热用煤气B的热量CALmB为一定的前提下，实施先行控制。因高炉煤气燃气轮机设备中的消耗燃气量根据燃气轮机设备的运行状态(燃气轮机输出)变化，基于与燃气轮机消耗燃气流量相应的燃气轮机燃气要求信号的增热用煤气要求信号，使增热用煤气A的流量控制阀5或增热用煤气B的流量控制阀3先行动作。(2)只使用增热用煤气A和增热用煤气B任意一方(只使遮断阀4，6任意一方开启)。因此，混合煤气的热量CALt’和由量热器7测量的燃气的热量CALt总是为CALt’＝CALt。(3)在因高炉煤气的热量变动等先行控制发生偏差时，即，由量热器7测量的燃气的热量CALt偏离设定热量(高炉煤气燃气轮机设备中要求的热量)时，根据由量热器7测量的燃气热量CALt与设定热量的偏差，控制增热用煤气A的流量控制阀5的开度而控制增热用煤气A的流量，或控制增热用煤气B的流量控制阀3的开度而控制增热用煤气B的流量，从而将热量CALt控制成与设定热量一致(反馈控制)。另外，作为公开了燃气(混合煤气)的热量控制装置的现有技术文献例如有如下的专利文献。专利文献1特开2001-4132号公报专利文献2特开平6-331131号公报上述以往的燃气热量控制装置具有如下的技术问题。(1)由于高炉煤气与增热用煤气任意混合会助长热量变动，因此不能容许。(2)不能实现使高炉煤气与2种增热用煤气A、B同时混合且不干涉地进行控制。(3)因量热器的响应速度慢，能够长时间(慢慢地)地追随燃气(混合煤气)的热量变动，但不能追随着伴随增热用煤气的流量变动的短时间内(急剧的)燃气(混合煤气)的热量变动。
技术实现思路
因此，本专利技术鉴于上述技术问题，其目的在于提供一种能够使高炉煤气与2种增热用煤气(第1增热用煤气、第2增热用煤气)混合以进行热量控制，能够任意地设定第1增热用煤气的流量，能够追随第1增热用煤气的流量变动所致的急剧的燃气(混合煤气)的热量变动，进一步能够应对高炉煤气、第1增热用煤气和第2增热用煤气的热量变动的燃气热量控制方法和装置。解决上述技术问题的第1专利技术的燃气热量控制方法为，一种燃气热量控制方法(燃料ガスカロリ制御方法)，适用于在炼铁厂(製鉄所)的高炉排出的高炉煤气中混合第1增热用煤气以生成第1混合煤气，进而在所述第1混合煤气中混合第2增热用煤气以生成第2混合煤气，并将该第2混合煤气作为燃气向高炉煤气燃气轮机(高炉ガス焚きガスタ一ビン)设备供给的燃气生成系统，将所述第2混合煤气的热量控制成所述高炉煤气燃气轮机设备中要求的设定热量，其特征在于，根据由高炉煤气流量测量机构测量的所述高炉煤气的混合流量、由第1增热用煤气流量测量机构测量的所述第1增热用煤气的混合流量、预先设定的高炉煤气热量和预先设定的第1增热用煤气热量，算出并预测所述第1混合煤气的热量；根据该预测的热量、所述设定热量和预先设定的第2增热用煤气热量，算出所述第2混合煤气的混合流量相对燃气轮机消耗燃气流量的流量比；根据该流量比和与燃气轮机消耗燃气流量相对应的燃气轮机燃气要求信号，算出所述第2增热用煤气的混合流量要求值；根据该第2增热用煤气的混合流量要求值，控制所述燃气生成系统中设置的第2增热用煤气流量控制阀的开度以控制所述第2增热用煤气的混合流量。另外，第2专利技术的燃气热量控制方法为，一种燃气热量控制方法，适用于在炼铁厂的高炉排出的高炉煤气中混合第1增热用煤气以生成第1混合煤气，进而在所述第1混合煤气中混合第2增热用煤气以生成第2混合煤气，并将该第2混合煤气作为燃气向高炉煤气燃气轮机设备供给的燃气生成系统，将所述第2混合煤气的热量控制成所述高炉煤气燃气轮机设备中要求的设定热量，其特征在于，根据由高炉煤气流量测量机构测量的所述高炉煤气的混合流量、由第1增热用煤气流量测量机构测量的所述第1增热用煤气的混合流量、由高炉煤气热量测量机构测量的所述高炉煤气的热量和由第1增热用煤气热量测量机构测量的所述第1增热用煤气的热量，算出并预测所述第1混合煤气的热量；根据该预测热量、所述设定热量和由第2增热用煤气热量测量机构测量的所述第2增热用煤气的热量，算出所述第2混合煤气的混合流量相对燃气轮机消耗燃气流量的流量比；根据该流量比和与燃气轮机消耗燃气流量相对应的燃气轮机燃气要求信号，算出所述第2增热用煤气的混合流量要求值；根据该第2增热用煤气的混合流量要求值，控制所述燃气生成系统中设置的第2增热用煤气流量控制阀的开度以控制所述第2增热用煤气的混合流量。第3专利技术的燃气热量控制方法，在第1或第2专利技术的燃气热量控制方法中，其特征在于，使所述第2增热用煤气流量控制阀的开度控制，与所述第1混合煤气到达所述第1混合煤气和所述第2增热用煤气的混合部的时间相配合地执行。第4专利技术的燃气热量控制方法，在第1～第3专利技术的任一专利技术的燃气热量控制方法中，其特征在于，反馈由燃气热量测量机构测量的所述第2混合煤气的热量，根据该反馈的所述第2混合煤气的热量与所述设定热量的偏差，求出所述第2增热用煤气的混合流量的校正量，由该校正量校正所述第2增热用煤气的混合流量要求值，根据该校正的所述第2增热用煤气的混合流量要求值，控制所述第2增热用煤气流量控制阀的开度，以控制所述第2增热用煤气的混合流量。第5专利技术的燃气热量控制方法，在第1～第4专利技术的任一专利技术的燃气热量控制方法中，其特征在于，所述第1增热用煤气为从所述炼铁厂的转炉排出的转炉煤气。第6专利技术的燃气热量控制方法，在第1～第5专利技术的任一专利技术的燃气热量控制方法中，其特征在于，所述第2增热用煤气为从所述炼铁厂的焦炉排出的焦炉煤气、所述焦炉煤气和所述高炉煤气的混合煤气或城市煤气(都市ガス)。此外，第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃气热量控制方法，适用于在炼铁厂的高炉排出的高炉煤气中混合第１增热用煤气以生成第１混合煤气，进而在所述第１混合煤气中混合第２增热用煤气以生成第２混合煤气，并将该第２混合煤气作为燃气向高炉煤气燃气轮机设备供给的燃气生成系统，将所述第２混合煤气的热量控制成所述高炉煤气燃气轮机设备中要求的设定热量，其特征在于，根据由高炉煤气流量测量机构测量的所述高炉煤气的混合流量、由第１增热用煤气流量测量机构测量的所述第１增热用煤气的混合流量、预先设定的高炉煤气热量和预先设定的第１增热 用煤气热量，算出并预测所述第１混合煤气的热量；根据该预测的热量、所述设定热量和预先设定的第２增热用煤气热量，算出所述第２混合煤气的混合流量相对燃气轮机消耗燃气流量的流量比；根据该流量比和与燃气轮机消耗燃气流量相对应的燃气轮机 燃气要求信号，算出所述第２增热用煤气的混合流量要求值；根据该第２增热用煤气的混合流量要求值，控制所述燃气生成系统中设置的第２增热用煤气流量控制阀的开度以控制所述第２增热用煤气的混合流量。

【技术特征摘要】
JP 2005-4-19 2005-1205431.一种燃气热量控制方法，适用于在炼铁厂的高炉排出的高炉煤气中混合第1增热用煤气以生成第1混合煤气，进而在所述第1混合煤气中混合第2增热用煤气以生成第2混合煤气，并将该第2混合煤气作为燃气向高炉煤气燃气轮机设备供给的燃气生成系统，将所述第2混合煤气的热量控制成所述高炉煤气燃气轮机设备中要求的设定热量，其特征在于，根据由高炉煤气流量测量机构测量的所述高炉煤气的混合流量、由第1增热用煤气流量测量机构测量的所述第1增热用煤气的混合流量、预先设定的高炉煤气热量和预先设定的第1增热用煤气热量，算出并预测所述第1混合煤气的热量；根据该预测的热量、所述设定热量和预先设定的第2增热用煤气热量，算出所述第2混合煤气的混合流量相对燃气轮机消耗燃气流量的流量比；根据该流量比和与燃气轮机消耗燃气流量相对应的燃气轮机燃气要求信号，算出所述第2增热用煤气的混合流量要求值；根据该第2增热用煤气的混合流量要求值，控制所述燃气生成系统中设置的第2增热用煤气流量控制阀的开度以控制所述第2增热用煤气的混合流量。2.一种燃气热量控制方法，适用于在炼铁厂的高炉排出的高炉煤气中混合第1增热用煤气以生成第1混合煤气，进而在所述第1混合煤气中混合第2增热用煤气以生成第2混合煤气，并将该第2混合煤气作为燃气向高炉煤气燃气轮机设备供给的燃气生成系统，将所述第2混合煤气的热量控制成所述高炉煤气燃气轮机设备中要求的设定热量，其特征在于，根据由高炉煤气流量测量机构测量的所述高炉煤气的混合流量、由第1增热用煤气流量测量机构测量的所述第1增热用煤气的混合流量、由高炉煤气热量测量机构测量的所述高炉煤气的热量和由第1增热用煤气热量测量机构测量的所述第1增热用煤气的热量，算出并预测所述第1混合煤气的热量；根据该预测热量、所述设定热量和由第2增热用煤气热量测量机构测量的所述第2增热用煤气的热量，算出所述第2混合煤气的混合流量相对燃气轮机消耗燃气流量的流量比；根据该流量比和与燃气轮机消耗燃气流量相对应的燃气轮机燃气要求信号，算出所述第2增热用煤气的混合流量要求值；根据该第2增热用煤气的混合流量要求值，控制所述燃气生成系统中设置的第2增热用煤气流量控制阀的开度以控制所述第2增热用煤气的混合流量。3.如权利要求1或2所述的燃气热量控制方法，其特征在于，使所述第2增热用煤气流量控制阀的开度控制，与所述第1混合煤气到达所述第1混合煤气和所述第2增热用煤气的混合部的时间相配合地执行。4.如权利要求1～3中任一项所述的燃气热量控制方法，其特征在于，反馈由燃气热量测量机构测量的所述第2混合煤气的热量，根据该反馈的所述第2混合煤气的热量与所述设定热量的偏差，求出所述第2增热用煤气的混合流量的校正量，由该校正量校正所述第2增热用煤气的混合流量要求值，根据该校正的所述第2增热用煤气的混合流量要求值，控制所述第2增热用煤气流量控制阀的开度，以控制所述第2增热用煤气的混合流量。5.如权利要求1～4中任一项所述的燃气热量控制方法，其特征在于，所述第1增热用煤气为从所述炼铁厂的转炉排出的转炉煤气。6.如权利要求1～5中任一项所述的燃气热量控制方法，其特征在于，所述第2增热用煤气为从所述炼铁厂的焦炉排出的焦炉煤气、所述焦炉煤气和所述高炉煤气的混合煤气或城市煤气。7.一种燃气热量控制装置，适用于在炼铁厂的高炉排出的高炉煤气中混合第1增热用煤气以生成第1混合煤气，进而在所述第1混合煤气中混合第2增热用煤气以生成第2混合煤气，并将该第2混合煤气作为燃气向高炉煤气燃气轮机设备供给的燃气生成系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：田边浩史，山下秀和，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]