CN110377939A - 一种焦炉立火道温度的表征方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种焦炉立火道温度的表征方法，通过热成像仪采集焦炉立火道热像，将热像进行网格化、剔除圆周不规则方阵及均分为若干组方阵处理，获得以立火道最高温度、立火道平均温度、立火道温度极差的表征参数。本发明的表征方法可全面表征焦炉立火道温度及分布，彻底改变原焦炉立火道一点温度表征模式，可实现焦炉加热管理的升级换代。

Description

一种焦炉立火道温度的表征方法
技术领域
本发明属于炼焦生产工艺技术，涉及焦炉立火道温度的表征方法。
背景技术
炼焦生产过程为炼焦煤在炭化室内干馏的过程，要实现焦炉稳定、低耗生产优质的 焦炭，炭化室的高向、长向以及各室之间必须加热均匀。煤气和空气流在立火道内以扩散燃烧方式燃烧，燃烧产生的火焰和热废气的热量通过辐射和对流的方式传递给炉墙， 通过炉墙由燃烧室向炭化室传递。
焦炉炭化室和燃烧室相间排列，一座N孔焦炉就有N+1个燃烧室，每个燃烧室又 有若干个立火道，以当前主流的7米大容积焦炉为例，一个燃烧室就有34只立火道。 焦炉各立火道温度要求不同，是炼焦生产工艺的要求，焦炉加热管理的重心是各立火道 燃烧状况及温度高低的管控。为实现均匀加热和便于检查控制，在每个燃烧室的机侧、 焦侧各选择一个具有代表性的，能够反映出机焦两侧平均火道温度的火道，作为测温火 道，也叫标准火道，机侧、焦侧测温火道的平均温度控制值即为标准温度，该项指标是 在规定的结焦时间内保证焦饼成熟的主要温度指标。
焦炉立火道温度是通过在焦炉炉顶打开看火孔盖测量立火道底部鼻梁砖获得的，焦 炉炉顶距立火道底部超过8米，立火道底部鼻梁砖宽约5cm，测量难度大，测温精度低，仅一个点的温度数据对立火道温度的代表性也比较差。
发明内容
为解决现有焦炉立火道点温代表性差的缺陷，本发明提供了一种焦炉立火道温度的 表征方法，通过热成像仪采集焦炉立火道热像，将热像进行网格化、剔除圆周不规则方阵及均分为若干组方阵处理，获得以立火道最高温度Tmax、立火道平均温度Tt、立火 道温度极差△T的表征参数；分别单独地测量不同时间段的表征参数绘制成温度标准值 与时间的标准曲线；采集一定时间段内多组实时测量温度与相同条件下的标准曲线温度 进行比较，判断焦炉立火道工作是否发生异常，当测量温度时间曲线与相应的表征参数 的标准值曲线偏离范围大时，判断为发生异常，需要进行相应表征参数对应部件的工作 调整；当测量温度时间曲线与相应的表征参数的标准值曲线在适合范围内，判断为正常， 将继续正常工作。
作为改进，所述立火道最高温度Tmax为立火道最底部的温度，为极限温度，该温度不高于1450℃；当实时测量温度高于立火道最高温度Tmax标准值范围时，判断为非 正常，需要立即进行调整；当实时测量温度在立火道最高温度Tmax标准值范围时，判 断为正常，继续进行工作。
作为改进，所述立火道平均温度Tt，为将热像网格化、剔除圆周不规则方阵后，各方阵温度的平均值，Tt为管理温度，用于标定焦炭的成熟度，指导焦炉加热管理；当立 火道实时测量的平均温度在Tt的标准值范围外时，标定为焦炭的成熟度低，需要调整 焦炉加热速度；当立火道测量的平均温度在Tt的标准值范围内时，标定为焦炭的成熟 度合适，继续进行工作。
作为改进，所述立火道温度极差△T为将热像网格化、剔除圆周不规则方阵后各方阵最高温度与最低温度的差值；△T用于调整立火道内煤气和空气的比例值；当实时测 量温度极差偏离立火道温度极差△T的标准值范围时，需要通过调整立火道内煤气和空 气比例值，改变燃烧温度；当实时测量温度极差在立火道温度极差△T的标准值范围时， 说明立火道内煤气和空气比例值在合适的范围，正常工作。
有益效果：本发明提供的表征方法，可全面表征焦炉立火道温度及分布，彻底改变原焦炉立火道一点温度表征模式，可实现焦炉加热管理的升级换代。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可 依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说 明本发明，但不用来限制本发明的范围。
一种焦炉立火道温度的表征方法，通过热成像仪采集焦炉立火道热像，将热像进行 网格化、剔除圆周不规则方阵及均分为若干组方阵处理，获得以立火道最高温度Tmax、立火道平均温度Tt、立火道温度极差△T的表征参数；分别单独地测量不同时间段的表 征参数绘制成温度标准值与时间的标准曲线；采集一定时间段内多组实时测量温度与相 同条件下的标准曲线温度进行比较，判断焦炉立火道工作是否发生异常，当测量温度时 间曲线与相应的表征参数的标准值曲线偏离范围大时，判断为发生异常，需要进行相应 表征参数对应部件的工作调整；当测量温度时间曲线与相应的表征参数的标准值曲线在 适合范围内，判断为正常，将继续正常工作。
立火道最高温度Tmax为立火道最底部的温度，为极限温度，该温度不高于1450℃；当实时测量温度高于立火道最高温度Tmax标准值范围时，判断为非正常，需要立即进 行调整；当实时测量温度在立火道最高温度Tmax标准值范围时，判断为正常，继续进 行工作。
立火道平均温度Tt，为将热像网格化、剔除圆周不规则方阵后，各方阵温度的平均值，Tt为管理温度，用于标定焦炭的成熟度，指导焦炉加热管理；当立火道实时测量的 平均温度在Tt的标准值范围外时，标定为焦炭的成熟度低，需要调整焦炉加热速度； 当立火道测量的平均温度在Tt的标准值范围内时，标定为焦炭的成熟度合适，继续进 行工作。
立火道温度极差△T为将热像网格化、剔除圆周不规则方阵后各方阵最高温度与最 低温度的差值；△T用于调整立火道内煤气和空气的比例值；当实时测量温度极差偏离立火道温度极差△T的标准值范围时，需要通过调整立火道内煤气和空气比例值，改变 燃烧温度；当实时测量温度极差在立火道温度极差△T的标准值范围时，说明立火道内 煤气和空气比例值在合适的范围，正常工作。
本发明中立火道最高温度Tmax为立火道最底部的温度，为极限温度，设该温度≤1450℃，可选择地设置为温度≤1350℃。立火道平均温度Tt，为将热像网格化、剔除圆 周不规则方阵后，各方阵温度的平均值，Tt为管理温度，用于标定焦炭的成熟度，指导 焦炉加热管理。根据焦炉炉型、焦炉生产作业率与立火道温度之间的设置关系，通过标 定焦炭的成熟度，按照获得的不同生产作业率下的管理温度，即立火道平均温度Tt，用 来进行对焦炉加热管理。
立火道温度极差△T为将热像网格化、剔除圆周不规则方阵后各方阵最高温度与最 低温度的差值；△T用于调整立火道内煤气和空气的比例值。焦炉立火道底部分别供入煤气和空气，接触后燃烧，不同加热煤气热值及加煤煤气量，需要不同的空煤比，而煤 气和空气的比值决定了立火道底部温度场的分布，通过调节砖、调节孔等空煤气调节手 段，可达到最佳的温度场分布。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不 能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的 保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种焦炉立火道温度的表征方法，其特征在于：通过热成像仪采集焦炉立火道热像，将热像进行网格化、剔除圆周不规则方阵及均分为若干组方阵处理，获得以立火道最高温度Tmax、立火道平均温度Tt、立火道温度极差△T的表征参数；分别单独地测量不同时间段的表征参数绘制成温度标准值与时间的标准曲线；采集一定时间段内多组实时测量温度与相同条件下的标准曲线温度进行比较，判断焦炉立火道工作是否发生异常，当测量温度时间曲线与相应的表征参数的标准值曲线偏离范围大时，判断为发生异常，需要进行相应表征参数对应部件的工作调整；当测量温度时间曲线与相应的表征参数的标准值曲线在适合范围内，判断为正常，将继续正常工作。
2.根据权利要求1所述的焦炉立火道温度的表征方法，其特征在于：所述立火道最高温度Tmax为立火道最底部的温度，为极限温度，该温度不高于1450℃；当实时测量温度高于立火道最高温度Tmax标准值范围时，判断为非正常，需要立即进行调整；当实时测量温度在立火道最高温度Tmax标准值范围时，判断为正常，继续进行工作。
3.根据权利要求1所述的焦炉立火道温度的表征方法，其特征在于：所述立火道平均温度Tt，为将热像网格化、剔除圆周不规则方阵后，各方阵温度的平均值，Tt为管理温度，用于标定焦炭的成熟度，指导焦炉加热管理；当立火道实时测量的平均温度在Tt的标准值范围外时，标定为焦炭的成熟度低，需要调整焦炉加热速度；当立火道测量的平均温度在Tt的标准值范围内时，标定为焦炭的成熟度合适，继续进行工作。
4.根据权利要求1所述的焦炉立火道温度的表征方法，其特征在于：所述立火道温度极差△T为将热像网格化、剔除圆周不规则方阵后各方阵最高温度与最低温度的差值；△T用于调整立火道内煤气和空气的比例值；当实时测量温度极差偏离立火道温度极差△T的标准值范围时，需要通过调整立火道内煤气和空气比例值，改变燃烧温度；当实时测量温度极差在立火道温度极差△T的标准值范围时，说明立火道内煤气和空气比例值在合适的范围，正常工作。
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