[发明专利]基于空气和煤气双预热的煤气热值软测量方法

权利要求书

1.基于空气和煤气双预热的煤气热值软测量方法，其特征在于：燃烧系统设置有空气预热器和煤气预热器，通过获取燃烧系统运行参数，并对运行参数进行处理，求解得到煤气热值，其具体步骤如下：

步骤1，获取燃烧系统运行参数的实时数据；

步骤2，对步骤1获得的数据进行预处理，得到用于求解煤气热值的有效数据；

步骤3，根据步骤2获得的有效数据，求解煤气热值，具体包括以下步骤：

步骤3.1，假定一个初始的煤气干基热值

步骤3.2，通过假定的煤气干基热值计算每立方米干煤气燃烧所需的理论干空气量和每立方米干煤气燃烧产生的理论干烟气量

步骤3.3，通过理论干空气量和理论干烟气量计算燃料特性因子χ；

步骤3.4，通过燃料特性因子计算过量空气系数α；

步骤3.5，计算每立方米干煤气燃烧产生的实际干烟气量V_gy；

步骤3.6，分别计算干烟气焓、水蒸气焓、空气焓和煤气焓；

步骤3.7，计算每立方米干煤气燃烧产生的烟气中所含的水蒸气量

步骤3.8，计算每立方米干煤气对应的流经空气预热器的干空气流量V_gk；

步骤3.9，计算煤气干基热值Q_d；

煤气干基热值Q_d的计算公式如下：

其中，Q_d为煤气干基热值计算值；V_gk为每立方米干煤气对应的流经空气预热器的干空气流量；α为过量空气系数；Δα为漏风系数，为综合炉膛漏风和烟气含氧量测点上游烟道漏风后的漏风系数；k为折算系数；

步骤3.10，将Q_d与的差值的绝对值与设定的误差限值ε进行比较：

当大于误差限值ε时，重新假定煤气干基热值并再次执行步骤3.2至步骤3.10，当小于或等于误差限值ε时，输出煤气干基热值Q_d。

2.如权利要求1所述的基于空气和煤气双预热的煤气热值软测量方法，其特征在于：所述的步骤3.2的具体计算步骤如下：

步骤3.2.1，计算每立方米干煤气燃烧所需的理论干空气量计算公式为：

其中，为每立方米干煤气燃烧所需的理论干空气量；为假定的煤气干基热值；a₁、b₁为理论干空气量计算系数；

步骤3.2.2，计算每立方米干煤气燃烧产生的理论干烟气量计算公式为：

其中，为每立方米干煤气燃烧产生的理论干烟气量；为假定的煤气干基热值；a₂、b₂为理论干烟气量计算系数。

3.如权利要求2所述的基于空气和煤气双预热的煤气热值软测量方法，其特征在于：所述的步骤3.3中燃料特性因子χ的具体计算公式如下：

其中，χ为燃料特性因子；为每立方米干煤气燃烧产生的理论干烟气量；为每立方米干煤气燃烧所需的理论干空气量。

4.如权利要求3所述的基于空气和煤气双预热的煤气热值软测量方法，其特征在于：所述的步骤1中采集的运行参数包括烟气含氧量，所述的步骤3.4中过量空气系数α的计算公式如下：

其中，α为过量空气系数；χ为燃料特性因子；φ′(O₂)为烟气含氧量；

当所述的步骤1中采集的运行参数包括烟气含氧量和烟气中CO含量时，所述的烟气含氧量和烟气中CO含量为同一测点位置的干烟气成分，所述的步骤3.4中过量空气系数α的计算公式如下：

其中，α为过量空气系数；χ为燃料特性因子；φ′(O₂)、φ′(CO)分别为烟气含氧量和烟气中CO含量。

5.如权利要求4所述的基于空气和煤气双预热的煤气热值软测量方法，其特征在于：所述的步骤3.5中每立方米干煤气燃烧产生的实际干烟气量V_gy的计算公式如下：

其中，V_gy为每立方米干煤气燃烧产生的实际干烟气量；为每立方米干煤气燃烧产生的理论干烟气量；为每立方米干煤气燃烧所需的理论干空气量；α为过量空气系数。