[发明专利]炼化加热炉及其烟气管网非对称特性动态控制方法

权利要求书

1.一种炼化加热炉及其烟气管网非对称特性动态控制方法，其特征在于根据炼化加热炉运行工况特点及炼化加热炉烟气管网的物理特性，确立了炼化加热炉非对称系统理论，研发了炼化加热炉外部空气进入量计算数学模型和炼化加热炉空气过剩系数计算数学模型，研发了基于炼化加热炉非对称系统理论的炼化加热炉外部空气进入量及炼化加热炉空气过剩系数的动态控制方法，通过烟气分析检测的氩含量来计算炼化加热炉外部空气进入量，然后根据炼化加热炉外部空气进入量设定值与炼化加热炉外部空气进入量计算值之差，对引风机入口阀开度进行调节，构成了炼化加热炉外部空气进入量闭环动态调节系统，使炼化加热炉外部空气进入量始终控制在设定值范围内；根据烟气分析检测的氧含量和一氧化碳含量对空气流量和燃气流量进行调节，来控制炼化加热炉空气过剩系数，构成了炼化加热炉空气过剩系数闭环动态调节系统，使炼化加热炉空气过剩系数始终控制在设定值范围内；

式(1)为炼化加热炉外部空气进入量计算数学模型；

式中：

Q_f：空气鼓风机的空气流量，m³/s；

A_rb：空气中基准氩摩尔分数，mol％；

Q_w：烟气流量，m³/s；

A_rw：烟气中氩摩尔分数，mol％；

Q_air：炼化加热炉外部进入的空气量，m³/s。

式(2)为炼化加热炉外部空气进入量中的氧量计算数学模型；

式中：

Q_f：空气鼓风机的空气流量，m³/s；

A_rb：空气中基准氩摩尔分数，mol％；

Q_w：烟气流量，m³/s；

A_rw：烟气中氩摩尔分数，mol％；

O_2e：炼化加热炉外部进入的氧量，mol。

空气过剩系数中的氧含量实际值由式(3)空气过剩系数中的氧含量计算数学模型进行计算；

式中：

O_2a：空气过剩系数中的氧含量实际值，％；

Q_w：烟道烟气流量，m³/s；

O₂₁：烟道烟气中氧摩尔分数，mol％；

O_2e：炼化加热炉外部空气进入量中的氧量，mol；

k：占比系数，0～1；

空气过剩系数实际值由式(5)空气过剩系数计算数学模型进行计算：

式中：

Q_w：烟道烟气流量，m³/s；

O₂₁：烟道烟气中氧摩尔分数，mol％；

O_2e：炼化加热炉外部空气进入量中的氧量，mol；

k：占比系数，0～1；

α：空气过剩系数，＞0。