[发明专利]一种高炉喷煤系统瞬时煤粉流量的测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤粉流量测量技术领域，尤其涉及一种高炉喷煤系统瞬时煤粉流量的测量方法。 

背景技术

    在工况条件下，喷煤系统喷吹罐内煤粉重量的变化量为时间的阶跃函数，难以用来计算瞬时煤粉流量。因此，目前一般在喷煤总管或支管上设置专用的煤粉流量计以获得高炉喷煤系统瞬时煤粉流量。煤粉流量计投资成本高昂，调试维护困难，其计量精度也有限。所以，本发明提供一种不使用煤粉流量计进行高炉喷煤系统瞬时煤粉流量测量的测量方法。 

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种仅借助喷吹罐重量变化量确定高炉瞬时煤粉流量的方法，使用本方法测量高炉喷煤系统瞬时煤粉流量无需额外设置煤粉流量计。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 

一种高炉喷煤系统瞬时煤粉流量的测量方法，包括以下步骤：

（1）将1#喷吹罐至煤粉喷吹管道的阀门全部开启后，利用喷吹罐的称重系统采集t₀时刻1#喷吹罐内的煤粉重量W₁₀；

（2）每隔Δt时间t₁，t₂，…，t_m采集1#喷吹罐煤粉重量W₁₁, W₁₂, … ,W_1m，并计算获得一系列1#喷吹罐煤粉减少量ΔW₁₁，ΔW₁₂，…，ΔW_1m；

其中 ti=t_i+1－Δt；

ΔW_1i = W_1i －W_1(i-1)；其中i=1,2，3……m；

（3）选取k个ΔW_1i计算t_m时刻1#喷吹罐流出煤粉的瞬时流量r_1m；

（4）根据上述步骤，计算t_m时刻1#喷吹罐流出煤粉的瞬时流量r_nm；其中r_nm为第n#喷吹罐流出煤粉的瞬时流量；

（5）根据每个喷吹罐流出煤粉的瞬时流量r_nm，计算喷煤系统的瞬时煤粉流量 ， 

。

  

按上述方案，步骤（3）中，k的取值范围为大于等于 2的整数。

按上述方案，步骤（3）中，选取k个ΔW_1i计算t_m时刻1#喷吹罐流出煤粉的瞬时流量r_1m采用以下公式： 

式中，i，k，m均为整数。i ≥ 0，k ≥ 2，i = m - k。

按上述方案，步骤（2）中，间隔时间Δt的取值范围为0.5~15秒。 

按上述方案，鉴于历史数据与当前数据时间点的间隔长短不一，其修正当前时间点数据的参考价值也有轻有重。可在计算喷吹罐流出煤粉的瞬时流量时，对不同历史数据采用线性加权值处理，那么步骤（3）中，选取k个ΔW_1i计算t_m时刻1#喷吹罐流出煤粉的瞬时流量r_1m采用以下公式： 

式中，k，m，ｊ均为整数；m ≥ k，k ≥ 2。α与β为实数，β > 0；ｈ为整数，ｋ≥ｈ≥２；

按上述方案，步骤（3）中，k的取值为5。

  

本发明产生的有益效果是：使用本方法计算获得的瞬时煤粉流量平稳准确且更新速度快，对生产控制过程具有很好的指导作用。同时，利用了喷煤系统原有的各喷吹罐的称重系统，以及各喷吹罐至煤粉喷吹管道的阀门，可不增加任何额外设备，无需设置煤粉流量计。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 

本方法需各喷吹罐的称重系统、各喷吹罐至煤粉喷吹管道的阀门、以及高炉喷煤的控制系统 (包括PLC、DCS或其他这类控制系统) 配合实现。 

称重系统用于获取煤粉重量信号，高炉喷煤的控制系统用于控制各喷吹罐至煤粉喷吹管道的阀门的开启、关闭，并获取各喷吹罐至煤粉喷吹管道的阀门的开启、关闭状态信号。 

高炉喷煤系统通常包含2个或多个喷吹罐，此处说明以1#喷吹罐为例。