一种基于火用平衡的干熄焦烧损率测量方法，本发明专利技术在分析了干熄焦过程工艺、运行状况及影响干熄焦烧损率的相关因素后，建立了干熄焦系统的火用平衡模型；通过分析火用平衡模型获得了干熄焦过程焦炭烧损率和蒸汽产量的关系，利用该关系，可以简单、方便、有效、快速地计算出干熄焦焦炭烧损率，对降低干熄焦生产成本、提高干熄焦熄焦产量和效率具有重要意义。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种干熄焦烧损率测量方法。
技术介绍
我国干熄焦规模和产量居世界第1，截止2011年底已有干熄焦装置150套，处理能力为I. 5亿吨。目前，国内焦炭烧损率设计值为0.9%左右，而国内焦化厂的焦炭烧损率远高于这个数，在29T4%之间；以2011年底的处理能力来算，3%的焦炭烧损就是450万吨，均价1850元/吨，则直接经济损失为83. 25亿元；随着更多干熄焦装置的投入运行，焦炭的烧损量会更多，因此控制焦炭烧损率已是刻不容缓的问题，对提高企业的节能减排降耗具有非常重要的实际意义。而要有效地控制焦炭烧损，必须先准确实时地计算出焦炭烧损率。现有的计算方法主要有①碳含量测算法；②热平衡法测算法；③利用循环气体成分测算法。方法①的计算是假定干熄炉内的循环气体可燃成分含量保持不变，空气导入量不变，因·此该方法只能作为一种笼统的统计方法，不能准确计算焦炭的烧损率；方法②是利用热平衡原理，分别对干熄炉系统和余热锅炉系统进行热量衡算，计算烧损率与蒸汽产量的关系，间接算得焦炭烧损率，但由于现场操作情况复杂，计算结果滞后于现场调整所带来的变化，特别是在工况多变的环境中，无法起到实时监测，和及时指导生产的作用；方法③的计算简单，只要检测出循环气体中的原子含量就能随时计算出焦炭的烧损率，但由于没把红焦残余的挥发份(00和112 )考虑进去，计算的结果与实际偏差较大，尤其是对焦炉状况不太好的企业，焦饼成熟度不稳定，修正系数i:波动较大，很难准确计算。由于烧损率测算不准确，使得干熄焦烧损率的难以精确控制，致使干熄焦过程能耗较高，因此，研究新的干熄焦烧损率测算方法，对降低干熄焦生产成本、提高干熄焦熄焦产量和效率，实现焦化行业节能、降耗、减排具有重要意义。
技术实现思路
为解决干熄焦烧损率难以准确测算的问题，本专利技术提供了一种基于4用平衡的干熄焦烧损率测量方法。具体包括以下步骤 步骤I :根据干熄焦工艺特征建立干熄炉的4用平衡模型 马Hl + h + ^rC = ^sutl + Emt2 + Elsssl(I) 式中E泌为红焦950 0C "1050 0C进入干熄炉时带来的火用；Sis2为低温惰性循环气体进入干熄炉时带来的火用；I为焦炭燃烧产生的火用；S fI为惰性循环气体逆流与红焦换热升温成900 0C 980 qC左右的高温烟气所带走的火用；丑《2为干熄炉出口 180。<3左右的焦炭所带走的火用；为干熄炉表面散热和从干熄炉炉顶排出部分气体所带走的4用损失。所述低温惰性循环气体的温度为120-140 0CJ。步骤2 :根据干熄焦工艺特征建立锅炉的4用平衡模型权利要求1.一种基于火用平衡的干熄焦烧损率测量方法，其特征在于包括 步骤I:根据干熄焦工艺特征建立干熄炉的4用平衡模型 5M + Eix2 + Erc = Effsfl + Bm2 + Slossl(I) 式中S泌为红焦950 0C "1050 0C进入干熄炉时带来的火用；Sin2为低温惰性循环气体进入干熄炉时带来的火用；为焦炭燃烧产生的火用；In为惰性循环气体逆流与红焦换热升温成900 0C、80 0C的高温烟气所带走的火用；S磁为干熄炉出口 180 0C的焦炭所带走的4用为干熄炉表面散热和从干熄炉炉顶排出部分气体所带走的4用损失； 步骤2 :根据干熄焦工艺特征建立锅炉的4用平衡模型 E泌-^mfs +-S1wrt + Skis3(2) 式中K'为900 0C "980 0C的高温烟气经过一次除尘后的所拥有的火用；为锅炉产生蒸汽所带走的 4用；戽_为高温惰性循环气体经过锅炉换热后所剩下的4用；馬&为蒸发器表面散热所损失的4用； 步骤3 :—次除尘系统的4用平衡模型 EffHtl —马》3 +* & 332( 3) 式中馬《2为一次除尘系统表面散热和焦粉尘所造成的4用损失； 步骤4 :二次除尘系统的4用平衡模型 EmH=E_S+EbM(4) 式中马《5为惰性循环气体经过二次除尘后所剩余的4用，为二次除尘系统表面散热和焦粉尘所造成的 4用损失； 步骤5 :循环风机的4用平衡模型= ^smtfl + Eloss5(5) 式中为惰性循环气体经循环风机后所剩余的火用，Sbis5为二次除尘系统表面散热所造成的 4用损失； 步骤6 :热管换热器的4用平衡模型 Eg1M = ^lKi +EbyA(6) 式中S咖为热管换热器表面散热所造成的4用损失； 步骤7 :干熄焦系统的总火用平衡模型 五M + Erc - Em2 + Emt3 + 2 E滅(J) I-I 步骤8:4用的计算方法为 E(r'Q Hh Tn(S-Sn)(8)式中5(r乃为该物质在状态下的比洽4用，单位为kJ/kg 4和5分别为该物质在O)状态下的比焓和比熵，单位为kj/kg;弋和％分别为该物质在)状态下的比焓和比熵，单位为kJ/kg ；(;石)为基准状态，即Td = 2+731,^ = 0.1* ^ ； 步骤9 :基于4用平衡的烧损率计算方法为设焦炭烧损率为X ;锅炉蒸汽的产量为1，单位为;干熄炉中循环气体充分吸收红焦4用，在不导入空气和工业N2及不放散的情况下，将红焦冷却到180 °C ,具体计算如下 红焦所具有的4用2.根据权利要求I所述的基于4用平衡的干熄焦烧损率测量方法，其特征在于所述低温惰性循环气体的温度为120-140 0C。全文摘要一种基于火用平衡的干熄焦烧损率测量方法，本专利技术在分析了干熄焦过程工艺、运行状况及影响干熄焦烧损率的相关因素后，建立了干熄焦系统的火用平衡模型；通过分析火用平衡模型获得了干熄焦过程焦炭烧损率和蒸汽产量的关系，利用该关系，可以简单、方便、有效、快速地计算出干熄焦焦炭烧损率，对降低干熄焦生产成本、提高干熄焦熄焦产量和效率具有重要意义。文档编号G01N25/20GK102759542SQ20121002423公开日2012年10月31日 申请日期2012年2月5日 优先权日2012年2月5日专利技术者任智勇, 粟金, 蒋朝辉, 陈亮 申请人:长沙畅智电气有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于火用平衡的干熄焦烧损率测量方法，其特征在于包括：步骤1：根据干熄焦工艺特征建立干熄炉的火用平衡模型：？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？(1)式中为红焦950~1050进入干熄炉时带来的火用；为低温惰性循环气体进入干熄炉时带来的火用；为焦炭燃烧产生的火用；为惰性循环气体逆流与红焦换热升温成900~980的高温烟气所带走的火用；为干熄炉出口180的焦炭所带走的火用；为干熄炉表面散热和从干熄炉炉顶排出部分气体所带走的火用损失；步骤2：根据干熄焦工艺特征建立锅炉的火用平衡模型：？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？(2)式中为900~980的高温烟气经过一次除尘后的所拥有的火用；为锅炉产生蒸汽所带走的火用；为高温惰性循环气体经过锅炉换热后所？剩下的火用；为蒸发器表面散热所损失的火用；步骤3：一次除尘系统的火用平衡模型：？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？(3)式中为一次除尘系统表面散热和焦粉尘所造成的火用损失；步骤4：二次除尘系统的火用平衡模型：？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？(4)式中为惰性循环气体经过二次除尘后所剩余的火用，为二次除尘系统表面散热和焦粉尘所造成的火用损失；步骤5：循环风机的火用平衡模型：？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？(5)式中为惰性循环气体经循环风机后所剩余的火用，为二次除尘系统表面散热所造成的火用损失；步骤6：热管换热器的火用平衡模型：？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？(6)式中为热管换热器表面散热所造成的火用损失；步骤7：干熄焦系统的总火用平衡模型：？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？(7)步骤8：火用的计算方法为：？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？(8)式中为该物质在状态下的比焓火用，单位为；和分别为该物质在状态下的比焓和比熵，单位为；和分别为该物质在状态下的比焓和比熵，单位为；？为基准状态，即，；步骤9：基于火用平衡的烧损率计算方法为：设焦炭烧损率为；锅炉蒸汽的产量为，单位为；干熄炉中循环气体充分吸收红焦火用，在不导入空气和工业及不放散的情况下，将红焦冷却到180，具体计算如下：红焦所具有的火用：？？？？？？？？？？？？？？？？？(9)其中为干熄炉入口处焦炭的比焓；为干熄炉入口处焦炭的比熵；为每天熄焦的总量，单位为千克；焦炭燃烧产生的火用：？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？(10)其中为焦炭燃烧产生的比焓；干熄炉出口焦炭所具有的火用：？？？？？？？？？？？？？？？？？(11)其中为干熄炉出口处焦炭的比焓；？为干熄炉出口处焦炭的比熵；？锅炉产生蒸汽所消耗的的火用：？？？？？？(12)其中为蒸汽产量，单位为t；为锅炉放散泄露的蒸汽量，单位为t；和分别为蒸汽的比焓和比熵，单位为；和分别为锅炉中水的比焓和比熵；和分别为锅炉供水的比焓和比熵；为锅炉排污的比例；干熄焦系统散热所损失的火用：？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？(13)其中为系统火用损失的系数；由式(7)—式(13)得到干熄焦焦炭烧损率计算公式为：。2012100242317100001dest_path_image001.jpg,376604dest_path_image002.jpg,dest_path_image003.jpg,690910dest_path_image003.jpg,777684dest_path_image004.jpg,dest_path_image005.jpg,468428dest_path_image006.jpg,707780dest_path_image003.jpg,258234dest_path_image003.jpg,dest_path_image007.jpg,769987dest_path_image003.jpg,77471dest_path_image008.jpg,dest_path_image009.jpg,92701dest_path_image010.jpg,76706dest_path_image003.jpg,685542dest_path_image003.jpg,dest_path_image011.jpg,48915dest_path_image012.jpg,dest_path_image013.jpg,371181dest_path_image014.jpg,dest_path_image015.jpg,454981dest_path_image016.j...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋朝辉，任智勇，粟金，陈亮，
申请(专利权)人：长沙畅智电气有限公司，
类型：发明
国别省市：
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