CN108424774B - 一种荒煤气出口温度的控制方法、装置和智能终端 - Google Patents
一种荒煤气出口温度的控制方法、装置和智能终端 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种荒煤气出口温度的控制方法、装置和智能终端,该方法包括:获取荒煤气余热利用系统的进水量的偏差值;根据偏差值,调整荒煤气余热利用系统的进水量大小,从而控制荒煤气的出口温度等于预设温度;每隔预设时间段进行监测出口温度,当出口温度不等于预设温度时,重新获取所述偏差值,再次调整荒煤气余热利用系统的进水量大小,从而控制荒煤气的出口温度维持在预设温度,其中预设温度根据不使焦油凝结在上升管内壁又使余热利用率最大来确定,因此该方法克服了焦油内壁凝结,堵塞上升管荒煤气通道的问题,提高了荒煤气余热换出量;换热效率高、热损失少、节能系统运行能耗小。
Description
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域,特别涉及一种荒煤气出口温度的控制方法、装置和智能终端。
背景技术
荒煤气又称粗煤气、焦炉煤气,而焦炉是冶金行业中最复杂的炉窑,焦炉的加热过程是单个燃烧室间歇、全炉连续、受多种因素干扰的热加工过程,是典型的大惯性、非线性、时变快的复杂系统。焦炉生产过程中会发生热量的损失,炼焦炉热能支出分析见表1,表1为炼焦过程中热量损失分布。
表1炼焦过程中热量损失分布
分类 | 占焦炉支出热的比例/% | 属性 |
红焦所含显热 | 37 | 高温余热 |
荒煤气带走显热 | 36 | 中温余热 |
燃烧废气带走热量 | 17 | 低温余热 |
焦炉炉体表面散热 | 10 | 低温余热 |
从表1焦炉生产过程中热量的损失分布来看,混合煤在干馏过程中产生650~850℃的荒煤气带出热(中温余热)占焦炉支出热的36%,因此荒煤气余热的回收与利用历来是焦化行业重点技术之一。
近年来我国炼焦企业研发的荒煤气余热回收技术主要集中在导热油夹套管、热管、锅炉和半导体温差发电等产蒸汽、热水及发电技术,来回收利用荒煤气带出的热量。受生产现场高温炙烤、粉尘影响,荒煤气中夹带焦油蒸汽、水蒸气、苯蒸汽等,当温度低于450℃会使煤焦油蒸汽凝析,在上升管内壁凝结,堵塞上升管荒煤气通道,降低换热效率,故而其控制荒煤气温度是焦化界显热回收的技术难题,要保证荒煤气温度不低于450℃决定了余热利用系统控制技术开发的难度。
无论荒煤气余热利用采取何种技术,介质是水、油、气体(空气、氮气等)等,现有技术对荒煤气余热的控制方式多是采用恒流量控制,不进行流量调节。但是由于荒煤气余热利用系统的水循环过程中,水泵的输出及每个上升管换热水量阀门的状态取决于每个上升管中荒煤气的流量及温度。图1为荒煤气温度变化曲线图,如图1所示,在炼焦过程中,随着冶炼时间延长,荒煤气温度升高至最高点后回落,荒煤气产生量由大至小,所需水量也应随之变化,保证换热效率高、热损失少的同时节能系统运行能耗小。因此简单的恒流量控制、不进行流量调节会存在如下技术问题:无法有效控制荒煤气温度,很容易导致因荒煤气温度低于450℃出现焦油凝结在上升管内壁,堵塞上升管荒煤气通道的问题,另外荒煤气出口温度过高,也会导致荒煤气余热换出量不高,造成余热浪费,增加节能系统运行能耗,回收效益降低。
发明内容
本发明提供的一种荒煤气出口温度的控制方法、装置和智能终端,以解决或部分解决上述的问题。
根据本发明的一个方面,提供了一种荒煤气出口温度的控制方法,所述方法包括:
获取荒煤气余热利用系统的进水量的偏差值;
根据所述偏差值,调整荒煤气余热利用系统的进水量大小,从而控制荒煤气的出口温度等于预设温度;
每隔预设时间段监测一次所述出口温度,当所述出口温度不等于所述预设温度时,重新获取荒煤气余热利用系统的进水量的偏差值,再次调整荒煤气余热利用系统的进水量大小,控制所述荒煤气的出口温度维持在所述预设温度。
可选地,所述荒煤气余热利用系统的进水量的偏差值包括:
获取从荒煤气中交换出来的第一热量、水吸收的第二热量、水蒸汽吸收的第三热量;
根据所述第一热量、第二热量和第三热量,获取水循环过程中荒煤气损失的第四热量;
根据所述第四热量,获取荒煤气余热利用系统的进水量的偏差值。
可选地,所述获取从所述荒煤气中交换出来的第一热量、水吸收的第二热量、水蒸汽吸收的第三热量包括:
采用公式一计算所述第一热量:
Qh=Wh×(H(h,Th1)-H(h,Th2)) 公式一
其中,Qh为从所述荒煤气中交换出来的第一热量,Wh为所述荒煤气的质量,H(h,Th1)为荒煤气在进口温度下的焓值,H(h,Th2)荒煤气在出口温度下的焓值;
采用公式二计算所述第二热量:
Qw=Ww×(H(h,Tw2)-H(h,Tw1)) 公式二
其中,Qw为水吸收的第二热量,Ww为荒煤气余热利用系统中水的质量,H(h,Tw1)为水在进口温度下的焓值,H(h,Tw2)为水在出口温度下的焓值;
采用公式三进行计算所述第三热量:
Qq=Wq×(H(h,Tq2)-H(h,Tw1)) 公式三
其中,Qq为水蒸汽吸收的第三热量,Wq为荒煤气余热利用系统中水蒸汽的质量,H(h,Tq2)为水蒸汽在出口温度下的焓值;
所述根据所述第一热量、第二热量和第三热量,获取水循环过程中荒煤气损失的第四热量包括:
采用公式四计算所述第四热量:
Qh=Qw+Qq+Q损 公式四
其中,Q损为所述第四热量,Qh为所述第一热量,Qw为所述第二热量,Qq为所述第三热量。
可选地,所述根据所述第四热量,获取荒煤气余热利用系统的进水量的偏差值包括:
根据公式五计算所述荒煤气余热利用系统的进水量的偏差值:
Q损=W×(H(h,Tw2)-H(h,Tw1)) 公式五
其中,Q损为所述第四热量,W为荒煤气余热利用系统的进水量的偏差值,H(h,Tw1)为水在进口温度下的焓值,H(h,Tw2)为水在出口温度下的焓值。
根据本发明的另一个方面,提供了一种荒煤气出口温度的控制装置,所述装置包括:
偏差值获取单元,用于获取荒煤气余热利用系统的进水量的偏差值;
出口温度控制单元,用于根据所述偏差值,调整荒煤气余热利用系统的进水量大小,从而控制荒煤气的出口温度等于预设温度;
监测单元,用于每隔预设时间段进行监测一次所述出口温度,当所述出口温度不等于所述预设温度时,重新获取荒煤气余热利用系统的进水量的偏差值,再次调整荒煤气余热利用系统的进水量大小,从而控制所述荒煤气的出口温度维持在所述预设温度。
可选地,所述偏差值获取单元具体包括:
交换吸收热量获取单元,用于获取从荒煤气中交换出来的第一热量、水吸收的第二热量、水蒸汽吸收的第三热量;
损失热量获取单元,用于根据所述第一热量、第二热量和第三热量,获取水循环过程中荒煤气损失的第四热量;
偏差值确定单元,用于根据所述第四热量,确定荒煤气余热利用系统的进水量的偏差值。
可选地,所述交换吸收热量获取单元用于:
采用公式一进行计算所述第一热量:
Qh=Wh×(H(h,Th1)-H(h,Th2)) 公式一
其中,Qh为从所述荒煤气中交换出来的第一热量,Wh为所述荒煤气的质量,H(h,Th1)为荒煤气在进口温度下的焓值,H(h,Th2)荒煤气在出口温度下的焓值;
采用公式二进行计算所述第二热量:
Qw=Ww×(H(h,Tw2)-H(h,Tw1)) 公式二
其中,Qw为水吸收的第二热量,Ww为荒煤气余热利用系统中水的质量,H(h,Tw1)为水在进口温度下的焓值,H(h,Tw2)为水在出口温度下的焓值;
采用公式三进行计算所述第三热量:
Qq=Wq×(H(h,Tq2)-H(h,Tq1)) 公式三
其中,Qq为水蒸汽吸收的第三热量,Wq为荒煤气余热利用系统中水蒸汽的质量,H(h,Tq1)为水蒸汽在进口温度下的焓值,H(h,Tq2)为水蒸汽在出口温度下的焓值。
根据损失热量获取单元用于:
采用公式四计算所述第四热量:
Qh=Qw+Qq+Q损 公式四
其中,Q损为所述第四热量,Qh为所述第一热量,Qw为所述第二热量,Qq为所述第三热量。
可选地,所述偏差值确定单元用于:
根据公式五计算荒煤气余热利用系统的进水量的偏差值:
Q损=W×(H(h,Tw2)-H(h,Tw1)) 公式五
其中,Q损为所述第四热量,W为所述荒煤气余热利用系统的进水量的偏差值,H(h,Tw1)为水在进口温度下的焓值,H(h,Tw2)为水在出口温度下的焓值。
根据本发明的又一个方面,提供了一种荒煤气出口温度的控制装置,所述装置包括存储器和处理器,所述存储器和所述处理器之间通过内部总线通讯连接,所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时能够实现上述的荒煤气出口温度的控制方法。
根据本发明的又一个方面,提供了一种智能终端,其特征在于,所述智能终端包括上述的荒煤气出口温度的控制装置。
本发明实施例的有益效果是:根据既不使焦油凝结在上升管内壁又使余热利用率最大确定预设温度,通过调节进水量大小进行流量调节,从而控制荒煤气的出口温度,保证在上升管荒煤气通道中的荒煤气温度不低于450℃,解决了因荒煤气温度低于450℃出现焦油凝结在上升管内壁,堵塞上升管荒煤气通道的问题,另外根据荒煤气流量的变化调节进水量,可保证换热效率高、热损失少的同时节能系统运行能耗小,提高荒煤气余热换出量,充分利用余热资源,减小节能系统运行能耗,提供回收效益。
附图说明
图1为荒煤气温度变化曲线图;
图2为本发明实施例提供的一种荒煤气出口温度的控制方法流程图;
图3为本发明实施例提供的另一种荒煤气出口温度的控制方法流程图;
图4为本发明实施例提供的一种荒煤气出口温度的控制装置图;
图5为本发明实施例提供的另一种荒煤气出口温度的控制装置图;
图6为本发明实施例提供的又一种荒煤气出口温度的控制装置图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
图2为本发明实施例提供的一种荒煤气出口温度的控制方法流程图,如图2所示,该方法包括以下步骤:
步骤S21:获取荒煤气余热利用系统的进水量的偏差值;
步骤S22:根据偏差值,调整荒煤气余热利用系统的进水量大小,从而控制荒煤气的出口温度等于预设温度;
步骤S23:每隔预设时间段监测一次出口温度,当出口温度不等于预设温度时,重新获取荒煤气余热利用系统的进水量的偏差值,再次调整荒煤气余热利用系统的进水量大小,从而控制荒煤气的出口温度维持在预设温度。
其中,“获取荒煤气余热利用系统的进水量的偏差值”包括:获取从荒煤气中交换出来的第一热量、水吸收的第二热量、水蒸汽吸收的第三热量;根据第一热量、第二热量和第三热量,获取水循环过程中荒煤气损失的第四热量;根据第四热量,获取荒煤气余热利用系统的进水量的偏差值。
具体地,采用公式一进行计算第一热量:
Qh=Wh×(H(h,Th1)-H(h,Th2))公式一
其中,Qh为从荒煤气中交换出来的第一热量,Wh为荒煤气的质量,H(h,Th1)为荒煤气在进口温度下的焓值,H(h,Th2)荒煤气在出口温度下的焓值;
采用公式二进行计算第二热量:
Qw=Ww×(H(h,Tw2)-H(h,Tw1))公式二
其中,Qw为水吸收的第二热量,Ww为荒煤气余热利用系统中水的质量,H(h,Tw1)为水在进口温度下的焓值,H(h,Tw2)为水在出口温度下的焓值;
采用公式三进行计算第三热量:
Qq=Wq×(H(h,Tq2)-H(h,Tw1))公式三
其中,Qq为水蒸汽吸收的第三热量,Wq为荒煤气余热利用系统中水蒸汽的质量,H(h,Tq2)为水蒸汽在出口温度下的焓值。
采用公式四计算第四热量:
Qh=Qw+Qq+Q损公式四
其中,Q损为第四热量,Qh为第一热量,Qw为第二热量,Qq为第三热量。
根据公式五计算荒煤气余热利用系统的进水量的偏差值:
Q损=W×(H(h,Tw2)-H(h,Tw1))公式五
其中,Q损为第四热量,W为荒煤气余热利用系统的进水量的偏差值,H(h,Tw1)为水在进口温度下的焓值,H(h,Tw2)为水在出口温度下的焓值。
该方法可以对现有技术的恒流量进行调节、修正,通过这种流量调节,将荒煤气的出口温度控制在一个合适的预设温度,优选地,预设温度为450℃,因为荒煤气经过换热,温度肯定降低,从而保证荒煤气经过上升管时的温度不低于450℃,克服因荒煤气温度低于450℃出现焦油凝结在上升管内壁凝结,堵塞上升管荒煤气通道的问题;另外,根据荒煤气流量的变化调节进水量,可保证换热效率高、热损失少的同时节能系统运行能耗小。
图3为本发明实施例提供的另一种荒煤气出口温度的控制方法流程图,如图3所示,该方法包括以下步骤:
步骤S31:建立交换热量计算模型,通过交换热量计算模型获取从荒煤气中交换出来的热量;该交换热量计算模型为
Qh=Wh×(H(h,Th1)-H(h,Th2)),其中,Qh为从所述荒煤气中交换出来的第一热量,Wh为荒煤气的质量,H(h,Th1)为荒煤气在进口温度下的焓值,
H(h,Th2)荒煤气在出口温度下的焓值。在上升管上设置有荒煤气流量传感器、荒煤气温度传感器,通过荒煤气流量传感器记录经过上升管的荒煤气的流量,通过荒煤气温度传感器记录荒煤气在进口处的温度和在出口处的温度,数据处理器对获得的流量数据和温度数据进行处理得到荒煤气的质量Wh、荒煤气在进口温度下的焓值H(h,Th1)、荒煤气在出口温度下的焓值H(h,Th2),然后将参数Wh、H(h,Th1)和H(h,Th2)带入交换热量计算模型中获得从荒煤气中交换出来的热量。
步骤S32:获取水吸收的热量,该热量通过水吸收热量公式
Qw=Ww×(H(h,Tw2)-H(h,Tw1))获得,其中,Qw为水吸收的热量,Ww为荒煤气余热利用系统中水的质量,H(h,Tw1)为水在进口温度下的焓值,
H(h,Tw2)为水在出口温度下的焓值;在上升管上设置有水流量传感器、水温度传感器,通过水流量传感器记录经过上升管的水的流量,通过水温度传感器记录水在进口处的温度和在出口处的温度,数据处理器对获得的流量数据和温度数据进行处理得到水的质量Ww、水在进口温度下的焓值H(h,Tw1)、水在出口温度下的焓值H(h,Tw2),然后将参数Ww、H(h,Tw1)和H(h,Tw2)带入水吸收热量计算公式中获得水吸收的热量。
步骤S33:获取水蒸汽吸收的热量,该热量通过水蒸汽吸收热量公式获得Qq=Wq×(H(h,Tq2)-H(h,Tw1)),其中,Qq为水蒸汽吸收的热量,Wq为荒煤气余热利用系统中水蒸汽的质量,H(h,Tq2)为水蒸汽在出口温度下的焓值。在上升管上设置有水蒸汽流量传感器、水蒸汽温度传感器,通过水蒸汽流量传感器记录经过上升管的水蒸汽的流量,通过水蒸汽温度传感器记录水蒸汽在进口处的温度和在出口处的温度,数据处理器对获得的流量数据和温度数据进行处理得到水蒸汽的质量Wq、水蒸汽在出口温度下的焓值H(h,Tq2),然后将参数Wq、H(h,Tw1)和H(h,Tq2)带入水蒸汽吸收热量计算公式中获得水吸收的热量。
步骤S34:建立荒煤气余热利用系统热平衡模型,获取荒煤气在余热利用系统中损失的热量;该模型为Qh=Qw+Qq+Q损,根据已经获得的Qh、Qw和Qq利用该模型计算得到Q损。
步骤S35:根据荒煤气在余热利用系统中损失的热量,获取荒煤气余热利用系统的进水量的偏差值;根据公式Q损=W×(H(h,Tw2)-H(h,Tw1))计算荒煤气余热利用系统的进水量的偏差值,其中Q损在步骤S34中已经获得,
H(h,Tw1)和H(h,Tw2)在步骤S32中已经获得,通过该公式可计算得到荒煤气余热利用系统的进水量的偏差值W。
步骤S36:根据荒煤气余热利用系统的进水量的偏差值,调整荒煤气余热利用系统的进水量大小,从而控制荒煤气的出口温度等于预设温度。在本发明的一个优选实施例中,该预设温度为450℃,因为荒煤气在水循环过程中温度是降低的,因此当荒煤气的出口温度为450℃时,保证了荒煤气在经过上升管的过程中温度不低于450℃,将预设温度设定为不大于450℃,也能保证余热的最大换出量,提高余热利用率;若获得的荒煤气余热利用系统的进水量的偏差值W=0,说明不需要改变初始进水量;若W<0,说明出口温度低于450℃,需要对初始进水量减小W大小的水量,若W>0,说明出口温度高于450℃,需要对初始进水量增大W大小的水量。
步骤S37:每隔预设时间段进行监测荒煤气的出口温度,该预设时间段根据荒煤气经过上升管所需的时间确定,优选地,设该预设时间段为3s。
步骤S38:判断荒煤气的出口温度是否等于预设温度,若是,则结束运行,若否,则返回步骤S31。
图4为本发明实施例提供的一种荒煤气出口温度的控制装置图,如图4所示,该装置40包括:
偏差值获取单元401,用于获取荒煤气余热利用系统的进水量的偏差值;
出口温度控制单元402,用于根据偏差值,调整荒煤气余热利用系统的进水量大小,从而控制荒煤气的出口温度等于预设温度;
监测单元403,用于每隔预设时间段监测一次出口温度,当出口温度不等于预设温度时,重新获取荒煤气余热利用系统的进水量的偏差值,再次调整荒煤气余热利用系统的进水量大小,从而控制荒煤气的出口温度维持在预设温度。
图5为本发明实施例提供的另一种荒煤气出口温度的控制装置图,如图5所示,该装置50包括:偏差值获取单元401,出口温度控制单元402,监测单元403,其中出口温度控制单元402具体包括:交换吸收热量获取单元501,损失热量获取单元502,偏差值确定单元503。偏差值获取单元401,出口温度控制单元402,监测单元403在图4所示实施例中已经作了详细阐述,在此不再赘述。
交换吸收热量获取单元501,用于获取从荒煤气中交换出来的第一热量、水吸收的第二热量、水蒸汽吸收的第三热量;具体用于采用公式一进行计算第一热量:
Qh=Wh×(H(h,Th1)-H(h,Th2)) 公式一
其中,Qh为从荒煤气中交换出来的第一热量,Wh为荒煤气的质量,H(h,Th1)为荒煤气在进口温度下的焓值,H(h,Th2)荒煤气在出口温度下的焓值;
采用公式二进行计算第二热量:
Qw=Ww×(H(h,Tw2)-H(h,Tw1)) 公式二
其中,Qw为水吸收的第二热量,Ww为荒煤气余热利用系统中水的质量,H(h,Tw1)为水在进口温度下的焓值,H(h,Tw2)为水在出口温度下的焓值;
采用公式三进行计算第三热量:
Qq=Wq×(H(h,Tq2)-H(h,Tw1)) 公式三
其中,Qq为水蒸汽吸收的第三热量,Wq为荒煤气余热利用系统中水蒸汽的质量,H(h,Tq2)为水蒸汽在出口温度下的焓值。
损失热量获取单元502,用于根据第一热量、第二热量和第三热量,获取水循环过程中荒煤气损失的第四热量;具体用于采用公式四计算第四热量:
Qh=Qw+Qq+Q损 公式四
其中,Q损为第四热量,Qh为第一热量,Qw为第二热量,Qq为第三热量。
偏差值确定单元503,用于根据第四热量,确定荒煤气余热利用系统的进水量的偏差值;具体用于根据公式五计算荒煤气余热利用系统的进水量的偏差值:
Q损=W×(H(h,Tw2)-H(h,Tw1)) 公式五
其中,Q损为第四热量,W为荒煤气余热利用系统的进水量的偏差值,H(h,Tw1)为水在进口温度下的焓值,H(h,Tw2)为水在出口温度下的焓值。
在本发明的一个优选实施例中,产生荒煤气的焦炉为顶装焦炉或捣固焦炉。
在本发明的一个优选实施例中,该装置还包括显示单元,用于显示荒煤气余热利用系统的当前状态,当前状态包括:进水量、荒煤气的温度和流量、交换热量和焦炉的工艺参数(直行标准温度、运转周期、燃料热值、吸力、空气过剩系数、冶炼不同阶段炭化室压力、推焦方式及当前状态等)。
在本发明的一个优选实施例中,该装置还包括报警单元,用于当荒煤气余热利用系统发生异常时通过语音或者文字或者警示灯提示报警。
在本发明的一个优选实施例中,该装置还包括保护单元,用于保护电缆、光纤线路等装置免于被高温、灰尘、腐蚀气体等的破坏。
在本发明的一个优选实施例中,该装置还包括通信单元,可通过无线通信方式将荒煤气余热利用系统的工作状态传输给移动端,比如用户的手机,用户可通过手机远程遥控荒煤气余热利用系统。
图6为本发明实施例提供的又一种荒煤气出口温度的控制装置,如图6所示,该装置包括:包括存储器601和处理器602,存储器601和处理器602之间通过内部总线603通讯连接,存储器601存储有能够被处理器602执行的计算机程序,计算机程序被处理器执行时能够实现上述的荒煤气出口温度的控制方法。
在不同的实施例中,存储器601可以是内存或者非易失性存储器。其中非易失性存储器可以是:存储驱动器(如硬盘驱动器)、固态硬盘、任何类型的存储盘(如光盘、DVD等),或者类似的存储介质,或者它们的组合。内存可以是:RAM(Radom Access Memory,随机存取存储器)、易失存储器、非易失性存储器、闪存。进一步,非易失性存储器和内存作为机器可读存储介质,其上可存储由处理器602执行的计算机程序,实现前述的荒煤气出口温度的控制方法,该方法在图2或图3给出的实施例中已经作了详细阐述,在此不再赘述。
本发明还提供了一种智能终端,该智能终端包括上述的荒煤气出口温度的控制装置。
综上所述,通过获取荒煤气余热利用系统的进水量的偏差值;根据偏差值,调整荒煤气余热利用系统的进水量大小,从而控制荒煤气的出口温度等于预设温度;每隔3s进行监测出口温度,当出口温度不等于预设温度时,重新获取偏差值,再次调整荒煤气余热利用系统的进水量大小,从而控制荒煤气的出口温度维持在450℃。该方法可以对现有技术的恒流量进行调节、修正,通过这种流量调节,将荒煤气的出口温度控制在450℃,从而保证荒煤气经过上升管时的温度不低于450℃,克服因荒煤气温度低于450℃出现焦油凝结在上升管内壁,堵塞上升管荒煤气通道的问题,提高荒煤气余热换出量,充分利用余热资源,减小节能系统运行能耗,提供回收效益;另外,根据荒煤气流量的变化调节进水量,可保证换热效率高、热损失少的同时节能系统运行能耗小。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,在本发明的上述教导下,本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白,上述的具体描述只是更好的解释本发明的目的,本发明的保护范围以权利要求的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种荒煤气出口温度的控制方法,其特征在于,所述方法包括:
获取荒煤气余热利用系统的进水量的偏差值;
根据所述偏差值,调整荒煤气余热利用系统的进水量大小,控制荒煤气的出口温度等于预设温度;
每隔预设时间段监测一次所述出口温度,当所述出口温度不等于所述预设温度时,重新获取荒煤气余热利用系统的进水量的偏差值,再次调整荒煤气余热利用系统的进水量大小,控制所述荒煤气的出口温度维持在所述预设温度;所述预设温度为450℃,所述预设时间段根据荒煤气经过上升管所需的时间确定,为3s;
所述获取荒煤气余热利用系统的进水量的偏差值包括:
获取从荒煤气中交换出来的第一热量、水吸收的第二热量、水蒸汽吸收的第三热量;
根据所述第一热量、第二热量和第三热量,获取水循环过程中荒煤气损失的第四热量;
根据所述第四热量,获取荒煤气余热利用系统的进水量的偏差值;
所述获取从所述荒煤气中交换出来的第一热量、水吸收的第二热量、水蒸汽吸收的第三热量包括:
采用公式一计算所述第一热量:
Qh=Wh×(H(h,Th1)-H(h,Th2)) 公式一
其中,Qh为从所述荒煤气中交换出来的第一热量,Wh为所述荒煤气的质量,H(h,Th1)为荒煤气在进口温度下的焓值,H(h,Th2)荒煤气在出口温度下的焓值;
采用公式二计算所述第二热量:
Qw=Ww×(H(h,Tw2)-H(h,Tw1)) 公式二
其中,Qw为水吸收的第二热量,Ww为荒煤气余热利用系统中水的质量,H(h,Tw1)为水在进口温度下的焓值,H(h,Tw2)为水在出口温度下的焓值;
采用公式三进行计算所述第三热量:
Qq=Wq×(H(h,Tq2)-H(h,Tw1)) 公式三
其中,Qq为水蒸汽吸收的第三热量,Wq为荒煤气余热利用系统中水蒸汽的质量,H(h,Tq2)为水蒸汽在出口温度下的焓值;
所述根据所述第一热量、第二热量和第三热量,获取水循环过程中荒煤气损失的第四热量包括:
采用公式四计算所述第四热量:
Qh=Qw+Qq+Q损 公式四
其中,Q损为所述第四热量,Qh为所述第一热量,Qw为所述第二热量,Qq为所述第三热量;
所述根据所述第四热量,获取荒煤气余热利用系统的进水量的偏差值包括:
根据公式五计算所述荒煤气余热利用系统的进水量的偏差值:
Q损=W×(H(h,Tw2)-H(h,Tw1)) 公式五
其中,Q损为所述第四热量,W为荒煤气余热利用系统的进水量的偏差值,H(h,Tw1)为水在进口温度下的焓值,H(h,Tw2)为水在出口温度下的焓值。
2.一种荒煤气出口温度的控制装置,其特征在于,所述装置包括:
偏差值获取单元,用于获取荒煤气余热利用系统的进水量的偏差值;
出口温度控制单元,用于根据所述偏差值,调整荒煤气余热利用系统的进水量大小,从而控制荒煤气的出口温度等于预设温度;
监测单元,用于每隔预设时间段进行监测一次所述出口温度,当所述出口温度不等于所述预设温度时,重新获取荒煤气余热利用系统的进水量的偏差值,再次调整荒煤气余热利用系统的进水量大小,从而控制所述荒煤气的出口温度维持在所述预设温度;所述预设温度为450℃,所述预设时间段根据荒煤气经过上升管所需的时间确定,为3s;
所述偏差值获取单元具体包括:
交换吸收热量获取单元,用于获取从荒煤气中交换出来的第一热量、水吸收的第二热量、水蒸汽吸收的第三热量;
损失热量获取单元,用于根据所述第一热量、第二热量和第三热量,获取水循环过程中荒煤气损失的第四热量;
偏差值确定单元,用于根据所述第四热量,确定荒煤气余热利用系统的进水量的偏差值;
所述交换吸收热量获取单元用于:
采用公式一进行计算所述第一热量:
Qh=Wh×(H(h,Th1)-H(h,Th2)) 公式一
其中,Qh为从所述荒煤气中交换出来的第一热量,Wh为所述荒煤气的质量,H(h,Th1)为荒煤气在进口温度下的焓值,H(h,Th2)荒煤气在出口温度下的焓值;
采用公式二进行计算所述第二热量:
Qw=Ww×(H(h,Tw2)-H(h,Tw1)) 公式二
其中,Qw为水吸收的第二热量,Ww为荒煤气余热利用系统中水的质量,H(h,Tw1)为水在进口温度下的焓值,H(h,Tw2)为水在出口温度下的焓值;
采用公式三进行计算所述第三热量:
Qq=Wq×(H(h,Tq2)-H(h,Tq1)) 公式三
其中,Qq为水蒸汽吸收的第三热量,Wq为荒煤气余热利用系统中水蒸汽的质量,H(h,Tq1)为水蒸汽在进口温度下的焓值,H(h,Tq2)为水蒸汽在出口温度下的焓值。
根据损失热量获取单元用于:
采用公式四计算所述第四热量:
Qh=Qw+Qq+Q损 公式四
其中,Q损为所述第四热量,Qh为所述第一热量,Qw为所述第二热量,Qq为所述第三热量;
所述偏差值确定单元用于:
根据公式五计算荒煤气余热利用系统的进水量的偏差值:
Q损=W×(H(h,Tw2)-H(h,Tw1)) 公式五
其中,Q损为所述第四热量,W为所述荒煤气余热利用系统的进水量的偏差值,H(h,Tw1)为水在进口温度下的焓值,H(h,Tw2)为水在出口温度下的焓值。
3.一种荒煤气出口温度的控制装置,其特征在于,所述装置包括存储器和处理器,所述存储器和所述处理器之间通过内部总线通讯连接,所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时能够实现权利要求1所述的荒煤气出口温度的控制方法。
4.一种智能终端,其特征在于,所述智能终端包括如权利要求2所述的荒煤气出口温度的控制装置。
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