CN111307223A - 一种混合煤气分析测定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种混合煤气分析测定方法，其测定步骤是：S1：对混合煤气的流量进行统计与计算，形成流量数据集；S2：对混合煤气热值进行统计与计算，形成热值数据集；S3：将步骤S1形成的流量数据集和步骤S2形成热值数据集内的相关数据进行计算，生成热量消耗数据集；S4：将步骤S3生成的热量消耗数据集与混合煤气计划值用量进行比对，生成分析结果。能够对不同热值下的生产效率进行混合煤气使用量进行量化评估，实现不同热值情况下混合煤气的使用对生产效率的动态跟踪。
Description
技术领域
本发明涉及一种混合煤气测定技术领域，更具体地说，它涉及一种混合煤气分析测定方法。
背景技术
钢铁行业冶炼过程中会产生三种煤气，即焦炉煤气，转炉煤气及高炉煤气。三种煤气中，焦炉煤气热值较高，大约为17300kJ/m³，高炉煤气热值约为3300 kJ/m³，转炉煤气热值约为6500 kJ/m³。由于生产工艺的需要，需将这三种煤气配制成不同热值的混合煤气，以适应不同类型的工业炉窖使用，因此在钢铁企业都设有一个混合煤气生产单元，混合煤气的配制根据配制煤气的种类数量不同，一般有两混气（即：焦炉煤气+高炉煤气，焦炉煤气+转炉煤气）和三混气（即高炉煤气+焦炉煤气+转炉煤气）。
作为一种管道气体，传统情况下，混合煤气的计量均采用管道气体通用的计量方式进行使用量计量，计算出的混合煤气产量、使用量单位为立方米。混合煤气生产单位、使用单位均以立方米为单位进行量的计算与分析。
一般而言，混合煤气生产单元进行混合煤气生产后，会在管道上安装混合煤气热值仪进行混合煤气检测，热值数据往往与计量数据分离，仅作为混合煤气配制过程中各种煤气配入量调节、以及用户在混合煤气使用过程中使用量调节的判断依据，不作为生产单位使用量计算以及用量管控的依据。
一般情况下混合煤气的热值受到混合煤气源头气体来气量波动的影响，存在一定的波动，如焦化生产异常时焦炉煤气来气量减少，导致高热值的焦炉煤气热值配入比例下降，导致混合煤气热值偏低；同样的，也存在其它生产异常导致混合煤气热值偏高的情况。混合煤气热值的波动会对各生产单元生产效率产生一定的影响。因此在混合煤气热值产生波动后生产效率产生变化的情况下，如何针对不同热值下的生产效率进行混合煤气使用量进行量化评估，实现不同热值情况下混合煤气的使用对生产效率的动态跟踪，显得十分必要。
综上所述，研制一种可以根据热值波动进行混合煤气计算与分析方法显得十分必要。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种混合煤气分析测定系统方法，能够对不同热值下的生产效率进行混合煤气使用量进行量化评估，实现不同热值情况下混合煤气的使用对生产效率的动态跟踪。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种混合煤气分析测定方法，其测定步骤是：
S1：对混合煤气的流量进行统计与计算，形成流量数据集；
S2：对混合煤气热值进行统计与计算，形成热值数据集；
S3：将步骤S1形成的流量数据集和步骤S2形成热值数据集内的相关数据进行计算，生成热量消耗数据集；
S4：将步骤S3生成的热量消耗数据集与混合煤气计划值用量进行比对，生成分析结果。
在其中一个实施例中，所述步骤S1中先由混合煤气流量计装置，对混合煤气流量进行计算，形成流量数值；再由流量统计功能块对混合煤气流量计装置产生的流量数值进行统计、计算与存档工作，形成流量数据集。
在其中一个实施例中，所述步骤S2中先由混合煤气热值仪对混合煤气热值进行检测并生产热值数据；再由热值计算功能块对混合煤气热值仪产生的热值数据进行统计与计算，形成热值数据集。
在其中一个实施例中，所述步骤S1和S2汇集到热量消耗计算功能块，热量消耗计算功能块能够将流量数据集相关数据与热值数据集内的相关数据进行计算，生成热量消耗数据集。
在其中一个实施例中，所述步骤S4中热量消耗数据集与计划值功能块比对，计划值功能块用于储存各生成单元混合煤气计划值用量。
在其中一个实施例中，在所述步骤S4中利用分析功能块对热量消耗数据集与计划值功能块进行比对获得分析结果。
上述一种混合煤气分析测定系统方法，具有以下有益效果：
1.在混合煤气热值不稳定的生产工艺下，通过混合煤气流量计，流量统计功能块，混合煤气热值仪，热值计算功能块，热量消耗计算功能块等相关模块，计算出生产单元混合煤气消耗的热量，避免了在热值波动的情况下仅依据生产单元混合煤气消耗体积量进行计算分析，导致分析不精准问题；
2. 通过以上各功能块计算出的热值量数据，配合计划值功能块，将混合煤气热耗量数据与计划值数据进行对比分析，可以自动的形成分析结果，作为生产人员进行生产调整的依据。
附图说明
图 1 为本发明方法步骤图。
图 2 为本发明实施设备示意图。
下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。
参见图1，一种混合煤气分析测定方法，其测定步骤是：
S1：对混合煤气的流量进行统计与计算，形成流量数据集；
S2：对混合煤气热值进行统计与计算，形成热值数据集；
S3：将步骤S1形成的流量数据集和步骤S2形成热值数据集内的相关数据进行计算，生成热量消耗数据集；
S4：将步骤S3生成的热量消耗数据集与混合煤气计划值用量进行比对，生成分析结果。
在混合煤气热值不稳定的生产工艺下，通过混合煤气流量计，流量统计功能块，混合煤气热值仪，热值计算功能块，热量消耗计算功能块等相关模块，计算出生产单元混合煤气消耗的热量，避免了在热值波动的情况下仅依据生产单元混合煤气消耗体积量进行计算分析，导致分析不精准问题。
参见图2，在其中一个实施例中，所述步骤S1中先由混合煤气流量计装置，对混合煤气流量进行计算，形成流量数值；再由流量统计功能块对混合煤气流量计装置产生的流量数值进行统计、计算与存档工作，形成流量数据集；所述步骤S2中先由混合煤气热值仪对混合煤气热值进行检测并生产热值数据；再由热值计算功能块对混合煤气热值仪产生的热值数据进行统计与计算，形成热值数据集；所述步骤S1和S2汇集到热量消耗计算功能块，热量消耗计算功能块能够将流量数据集相关数据与热值数据集内的相关数据进行计算，生成热量消耗数据集；所述步骤S4中热量消耗数据集与计划值功能块比对，计划值功能块用于储存各生成单元混合煤气计划值用量；在所述步骤S4中利用分析功能块对热量消耗数据集与计划值功能块进行比对获得分析结果。
为进一步提升钢铁企业煤气使用量管理的精细化粒度，引入了一个不间断作业的企业常用的时间段概念“班”，一个自然日分为三个班，其对应时间段分别为0:00-8:00，8:00-16:00,16:00-24:00。班级别的能源数据依据此时间分段进行计算。
本发明中流量统计功能块的主要计算过程如下：
第n秒计量点累计数据瞬时值=（n-1）秒计量点累计数据瞬时值+第n秒计量点实时数据瞬间值
第n小时计量点流量数据计算值=（n+1:00:00)秒计量点累计数据瞬间值-（n:00:00)秒计量点累计数据瞬间值。全天共产生24个小时用量数据，时间戳区间为0:00-23：00。
班计量点流量数据计算值=当班各小时计量点流量数据计算值之和
日级的计量点流量数据计算值=当日各班计量点流量数据计算值之和
月度级的计量点流量数据计算值=当月各日计量点流量数据计算值之和
本发明中热值计算功能块的主要计算过程如下：
分钟热值平均数据=当期内各秒钟热值瞬时值算术平均值
小时热值平均数据=当期内各分钟热值平均数据算术平均值
班热值平均数据=当期内各小时热值平均数据算术平均值
日热值平均数据=当期内各班热值平均数据算术平均值
本发明中热量消耗计算功能块的主要计算过程如下：
班热量消耗数据=班热值平均数据*班计量点流量数据计算值
日热量消耗数据=当期内各班热量消耗数据之和
月热量消耗数据=当期内各日热量消耗数据之和
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本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 (6)
1.一种混合煤气分析测定方法，其特征在于，测定步骤是：
S1：对混合煤气的流量进行统计与计算，形成流量数据集；
S2：对混合煤气热值进行统计与计算，形成热值数据集；
S3：将步骤S1形成的流量数据集和步骤S2形成热值数据集内的相关数据进行计算，生成热量消耗数据集；
S4：将步骤S3生成的热量消耗数据集与混合煤气计划值用量进行比对，生成分析结果。
2.如权利要求1所述一种混合煤气分析测定方法，其特征在于，所述步骤S1中先由混合煤气流量计装置，对混合煤气流量进行计算，形成流量数值；再由流量统计功能块对混合煤气流量计装置产生的流量数值进行统计、计算与存档工作，形成流量数据集。
3.如权利要求1所述一种混合煤气分析测定方法，其特征在于，所述步骤S2中先由混合煤气热值仪对混合煤气热值进行检测并生产热值数据；再由热值计算功能块对混合煤气热值仪产生的热值数据进行统计与计算，形成热值数据集。
4.如权利要求1所述一种混合煤气分析测定方法，其特征在于，所述步骤S1和S2汇集到热量消耗计算功能块，热量消耗计算功能块能够将流量数据集相关数据与热值数据集内的相关数据进行计算，生成热量消耗数据集。
5.如权利要求4所述一种混合煤气分析测定方法，其特征在于，所述步骤S4中热量消耗数据集与计划值功能块比对，计划值功能块用于储存各生成单元混合煤气计划值用量。
6.如权利要求1所述一种混合煤气分析测定方法，其特征在于，在所述步骤S4中利用分析功能块对热量消耗数据集与计划值功能块进行比对获得分析结果。
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