[发明专利]混合煤气热值的计算方法

说明书

本发明公开了一种混合煤气热值的计算方法，包括步骤1：计算各单一煤气在混合管道内的延时T_管延，计算公式为T_管延＝V_管道/F_MG流量*3600s；步骤2：计算混合管道对混合煤气热值的均衡效应；步骤2.1：通过一根输送管道上的流量计对单一煤气流量进行周期性采样；步骤2.2：根据延时T_管延将采样值进行延时，并将延时后的流量值进行滤波及平均计算；步骤2.3：重复步骤2.1至步骤2.2，完成对所有单一煤气的流量值的采样、滤波和平均，根据流量滤波结果计算混合煤气热值。本发明能在理论计算混合煤气热值的基础上，把混合煤气输送到终端用户入口前的管道因素考虑在内，提高了理论计算的精确度，有利于后续混合煤气的燃烧控制。

技术领域

本发明涉及一种煤气混合测量与控制方法，尤其涉及一种混合煤气热值的计算方法。

背景技术

将各种不同组分、不同热值的单一煤气混合后生成特定热值的混合煤气再输送到各个用户是各类工业企业广泛存在的一种工艺环节。冶金行业主要的单一煤气包括高炉煤气(BFG)、焦炉煤气(COG)、转炉煤气(LDG)以及天然气(NG)。实现几种单一煤气之间不同的组合能够丰富企业燃气系统的平衡手段，对提高燃气利用效率，减少无效放散的能源损失有很明显的效果。但由于几种单一煤气之间的热值、密度差别较大，不同种类的组合及不同的组合比率会导致混合后煤气的热值波动。故需要精确掌握混合煤气的热值，以便对混合前的混合调节工艺过程及混合后的燃烧使用过程进行修正。

目前，在实际应用中混合煤气热值主要有两种方式获取。一种是理论计算：理论计算是根据各单一煤气的热值，结合各自占混合煤气的比率计算而出，计算公式为MG_CALO＝BFG热值*RB+COG热值*RC+LDG热值*RL+NG热值*RN。另一种是通过热值仪测量：热值仪是直接通过在燃烧室将煤气配比空气燃烧，检测燃烧排放气与燃烧室入口补给空气之间的温度差异，结合煤气与空气的流量，计算出煤气的发热指数即华白指数(WI)，并根据华白指数是被测燃气的热值除以相对密度的平方根关系，即华白指数＝热值/√相对密度，通过密度补正再计算出煤气的热值。

热值仪检测虽然能较为精确的测量出混合煤气的实际热值，但在实际应用中存在以下主要问题：

1、价格昂贵。

2、维护量大。由于煤气中各种杂质的存在，热值仪都需要一套预处理装置进行煤气的过滤，而过滤装置通常需要每天进行维护。

3、计算误差大。热值仪由于要经过预处理，在经过燃烧、检测和计算，会存在较大的延后，一般时滞要几分钟。

4、可靠性、稳定性较差。由于煤气品质影响，预处理环节堵塞、压力波动导致失火、燃烧部件长期高温易损坏等因素均会导致热值仪的稳定性较差，因此，热值仪检测在国内冶金行业应用的效果总体欠佳。

由于热值仪检测在实际应用上存在以上缺点，故在实际应用场景，理论计算成了一种较为简单及经济的热值检测方法，大量应用于各煤气混合装置。但理论计算公式MG_CALO＝BFG热值*RB+COG热值*RC+LDG热值*RL+NG热值*RN中，各单一煤气的实际比率是通过各自煤气流量检测而得出的。煤气流量由于受到阀门控制动作、压力波动等影响，经常会出现瞬时的扰动，造成计算热值也同步出现波动，但实际热值并未出现大幅波动，造成理论计算的误差，对后续的混合煤气燃烧控制产生不利影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种混合煤气热值的计算方法，能在理论计算混合煤气热值的基础上，把混合煤气输送到终端用户入口前的管道因素考虑在内，提高了理论计算的精确度，有利于后续混合煤气的燃烧控制。

本发明是这样实现的：