[发明专利]一种燃气烟气焓值计算方法及系统

说明书

本发明公开了一种燃气烟气焓值计算方法及系统，能够准确计算烟气余热量。该方法包括以下步骤：测量天然气成分，计算烟气在过量空气系数下的烟气各成分体积及体积分数；基于烟气各成分的体积，根据克拉贝龙方程计算烟气各成分质量；采用平均比热容法计算干烟气焓值；计算湿烟气干度；利用湿烟气的干度，计算湿烟气焓值；基于干烟气焓值、干烟气质量、湿烟气焓值和湿烟气质量，计算混合烟气焓值。

技术领域

本发明涉及燃气锅炉供热技术领域，尤其涉及一种燃气烟气焓值计算方法 及系统。

背景技术

提高效率对于燃气供热越来越重要。燃气供热最大的损失在 于排烟损失。烟气从余热回收装置流过，烟气温度从t₁降至t₂，焓值从h₁降至 h₂，目前的烟气焓值的估计方法由于燃气成分不同，估计不精确，存在一定误差， 并且一般只能计算烟气冷凝点以上的焓值。目前对于深度烟气余热回收项目， 烟气温度一般会降到冷凝点以下，因此需详细计算水蒸气和凝水比例，并综合 计算焓值。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本公开提供了一种燃气烟气焓值计算方法 及系统，能够准确计算烟气余热量。

本公开一方面提供的一种燃气烟气焓值计算方法的技术方案是：

一种燃气烟气焓值计算方法，该方法包括以下步骤：

测量天然气成分，计算烟气在过量空气系数下的烟气各成分体积及体积分 数；

基于烟气各成分的体积，根据克拉贝龙方程计算烟气各成分质量；

采用平均比热容法计算干烟气焓值；

计算湿烟气干度；

利用湿烟气的干度，计算湿烟气焓值；

基于干烟气焓值、干烟气质量、湿烟气焓值和湿烟气质量，计算混合烟气 焓值。

进一步的，所述烟气包括干烟气和湿烟气，所述干烟气包括SO₂、CO₂、N₂、 O₂，所述湿烟气包括水蒸气H₂O。

进一步的，所述烟气各成分体积及体积分数的计算方法为：

测量天然气各成分的体积分数，以及助燃气体的体积分数；

利用天然气各成分的体积分数以及助燃气体的体积分数，计算天然气完全 燃烧时，理论空气体积；

分别利用天然气各成分的体积分数、助燃气体的体积分数以及理论空气体 积，计算烟气各成分的体积；

将烟气每个成分的体积与烟气总体积相比，得到烟气各成分体积分数。

进一步的，所述烟气各成分质量的计算方法为：

式中，p为标准状况大气压；v为烟气成分气体体积；T为标准状况下温度； m为烟气成分气体质量；M为气体摩尔质量；R为气体摩尔常数；

将得到的烟气各成分体积代入到上述公式中，计算得到烟气各成分质量。

进一步的，所述湿烟气干度的计算方法为：

测量大气压力以及在一定温度下干烟气分压力和湿烟气分压力；

将温度t时干烟气分压力与大气压力相比，得到在一定温度下，干烟气体积 成分；

根据式克拉贝龙方程，计算在温度t下干烟气体积；