CN112182843A - 炉窑燃烧温度的虚拟检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种炉窑燃烧温度的虚拟检测方法，它基于计算机系统或系统软件，建立虚拟检测仪表数模，其中炉窑燃烧温度t等于燃料燃烧产生的热量Q，与燃料燃烧产生的烟气流量qy和烟气的等容比热容Cvy之积的比；燃料燃烧产生的热量Q，由被加热物吸收的热量QL、烟气带走的热量Qy、炉壁的热损失QS等部分构成；其燃烧温度测量数模表达式如下
Description
技术领域
本发明涉及炉窑燃烧温度研究技术领域，更具体地说是一种炉窑燃烧温度的虚拟检测方法。
背景技术
炉窑燃烧温度变量，是当今世界尚无直接检测仪表的变量之一。有了它，操作者通过燃烧调整和炉内压力调整，可以获得最高的燃烧温度。
因为炉内传热的三种方式，即对流、辐射、传导均与温差成正比。所以，提高燃烧温度，可以提高炉窑热效率、减少燃耗、降低生产成本、增加效益。
因此，急需一种炉窑燃烧温度的虚拟检测方法来解决上述问题。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供一种炉窑燃烧温度的虚拟检测方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种炉窑燃烧温度的虚拟检测方法，它基于计算机系统与系统软件，建立虚拟检测仪表数模，其中炉窑燃烧温度t等于燃料燃烧产生的热量Q，与燃料燃烧产生的烟气流量qy和烟气的等容比热容Cvy之积的比；燃料燃烧产生的热量Q，由被加热物吸收的热量QL、烟气带走的热量Qy、炉壁的热损失QS等部分构成；其燃烧温度测量数模如表达式(1)所示
式中：Qy——烟气带走的热量，KJ/h
QL——低温流体带走的热能，KJ/h
QS——炉壁散热损失，KJ/h
qy——燃料燃烧产生的烟气流量，kg/h或m3/h，流量计测量获取。
Cvy——烟气的等容比热容，KJ/(kg.K)或KJ/(m3.K)，查表获取。
表达式(1)中各物理量的计算方法
1.烟气带走的热量Qy
Qy＝hyo·qy (2)
式中：hyo——出口烟气的焓，KJ/m3
qy——烟气流量，m3/h
2.低温流体(被加热物)带走的热能QL
QL＝(hL0-hLi)·qL (3)
式中：hL0、hLi——出入端的低温流体焓，KJ/kg或KJ/m3
qL——低温流体流量，kg/h或Nm3/h
3.炉壁散热损失QS
通常在窑炉总热耗的0.2％～2％之间。大窑炉小，小窑炉大。各类炉窑视自身情况定。一般在该窑炉入炉燃料燃烧生成热Qr的一定比例范围内。即
QS＝(0.2％～2％)·Qr (4)。
或由散热损失虚拟检测仪表输入。
本发明的技术效果和优点：
1、通过本发明的燃烧温度变量检测，可以通过炉窑燃烧系统的空燃比调节与炉膛压力调节，获得高的燃烧温度，提高炉窑的热效率，降燃耗、降电耗、降成本、减排放、保环境、增效益。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种炉窑燃烧温度的虚拟检测方法，它基于计算机系统与系统软件，建立虚拟检测仪表数模，其中炉窑燃烧温度t等于燃料燃烧产生的热量Q，与燃料燃烧产生的烟气流量qy和烟气的等容比热容Cvy之积的比；燃料燃烧产生的热量Q，由被加热物吸收的热量QL、烟气带走的热量Qy、炉壁的热损失QS等部分构成；其燃烧温度测量数模如表达式(1)所示
式中：Qy——烟气带走的热量，KJ/h
QL——低温流体带走的热能，KJ/h
QS——炉壁散热损失，KJ/h
qy——燃料燃烧产生的烟气流量，kg/h或m3/h，流量计测量获取。
Cvy——烟气的等容比热容，KJ/(kg.K)或KJ/(m3.K)，查表获取。
表达式(1)中各物理量的计算方法
4.烟气带走的热量Qy
Qy＝hyo·qy (2)
式中：hyo——出口烟气的焓，KJ/m3
qy——烟气流量，m3/h
5.低温流体(被加热物)带走的热能QL
QL＝(hL0-hLi)·qL (3)
式中：hL0、hLi——出入端的低温流体焓，KJ/kg或KJ/m3
qL——低温流体流量，kg/h或Nm3/h
6.炉壁散热损失QS
通常在窑炉总热耗的0.2％～2％之间。大窑炉小，小窑炉大。各类炉窑视自身情况定。一般在该窑炉入炉燃料燃烧生成热Qr的一定比例范围内。即
QS＝(0.2％～2％)·Qr (4)。
或由散热损失虚拟检测仪表输入。
有了燃烧温度变量检测，才能通过炉窑燃烧系统的空燃比调节与炉膛压力调节，获得高的燃烧温度，提高炉窑的热效率，降燃耗、降电耗、降成本、减排放、保环境、增效益。
最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种炉窑燃烧温度的虚拟检测方法，其特征在于，包括以下方法，它基于计算机系统与系统软件，建立虚拟检测仪表数模，其中炉窑燃烧温度t等于燃料燃烧产生的热量Q，与燃料燃烧产生的烟气流量qy和烟气的等容比热容Cvy之积的比；燃料燃烧产生的热量Q，由被加热物吸收的热量QL、烟气带走的热量Qy、炉壁的热损失QS等部分构成；其燃烧温度测量数模如表达式(1)所示
式中：Qy——烟气带走的热量，KJ/h
QL——低温流体带走的热能，KJ/h
QS——炉壁散热损失，KJ/h
qy——燃料燃烧产生的烟气流量，kg/h或m3/h，流量计测量获取。
Cvy——烟气的等容比热容，KJ/(kg.K)或KJ/(m3.K)，查表获取。
2.根据权利要求1所述的一种炉窑燃烧温度的虚拟检测方法，其特征在于：烟气带走的热量Qy计算方法为
Qy＝hyo·qy
式中：hyo——出口烟气的焓，KJ/m3
qy——烟气流量，m3/h。
3.根据权利要求1所述的一种炉窑燃烧温度的虚拟检测方法，其特征在于：低温流体(被加热物)带走的热能QL计算方法为
QL＝(hL0-hLi)·qL
式中：hL0、hLi——出入端的低温流体焓，KJ/kg或KJ/m3
qL——低温流体流量，kg/h或Nm3/h。
4.根据权利要求1所述的一种炉窑燃烧温度的虚拟检测方法，其特征在于：炉壁散热损失QS计算方法为
通常在窑炉总热耗的0.2％～2％之间，在该窑炉入炉燃料燃烧生成热Qr的一定比例范围内，即QS＝(0.2％～2％)·Qr或由散热损失虚拟检测仪表输入。
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