CN114577851A - 干熄焦烧损率的测量方法、装置及存储介质 - Google Patents

干熄焦烧损率的测量方法、装置及存储介质 Download PDF

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CN114577851A CN202210294170.XA CN202210294170A CN114577851A CN 114577851 A CN114577851 A CN 114577851A CN 202210294170 A CN202210294170 A CN 202210294170A CN 114577851 A CN114577851 A CN 114577851A
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Abstract

本说明书实施例公开一种干熄焦烧损率的测量方法、装置及存储介质,所述方法包括:获取干熄焦处理所对应的焦炭产量,装入干熄炉的红焦参数以及排出干熄炉的冷焦参数;基于焦炭产量、红焦参数以及冷焦参数,确定干熄炉中回收的红焦显热、以及确定回收的焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量;基于焦炭产量以及单位焦炭燃烧热量,确定干熄炉中回收的焦炭燃烧热量;基于红焦显热、焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量、焦炭燃烧热量、以及干熄炉的传热效率,确定输入到余热锅炉的目标热量;获取余热锅炉产生的蒸汽热量以及余热锅炉的散热量;基于目标热量、余热锅炉的蒸汽热量以及余热锅炉的散热量,确定焦炭烧损率。上述方案,提高了焦炭烧损率的准确性。

Description

干熄焦烧损率的测量方法、装置及存储介质
技术领域
本说明书实施例涉及炼焦技术领域,尤其涉及一种干熄焦烧损率的测量方法、装置及存储介质。
背景技术
干熄焦工艺,是采用低温气体将红焦冷却的一种熄焦工艺方法,在干熄焦过程中,焦炭会存在烧损现象,焦炭烧损会导致干熄焦生产成本增加,干熄焦产量和效率降低,因此,对焦炭烧损的测定是行业内广泛关注的问题。但是,现有技术中的焦炭烧损测算存在不准确的问题,导致难易对干熄焦的烧损率进行精确控制,致使干熄焦过程中能耗较高。
发明内容
本说明书实施例提供及一种干熄焦烧损率的测量方法、装置及存储介质。
第一方面,本说明书实施例提供一种干熄焦烧损率的测量方法,包括:
获取干熄焦处理所对应的焦炭产量、装入干熄炉的红焦参数以及排出所述干熄炉的冷焦参数;
基于所述焦炭产量、所述红焦参数以及冷焦参数,确定所述干熄炉中回收的红焦显热、以及确定焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量;
基于所述焦炭产量、单位焦炭燃烧热量以及焦炭烧损率,确定所述干熄炉中回收的焦炭燃烧热量;
基于所述红焦显热、所述焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量、所述焦炭燃烧热量、以及所述干熄炉的传热效率,确定输入到余热锅炉的目标热量;
获取所述余热锅炉产生的蒸汽热量以及获取所述余热锅炉的散热量;
基于所述目标热量、所述余热锅炉的蒸汽热量以及所述余热锅炉的散热量,确定所述焦炭烧损率。
可选地,所述红焦参数包括红焦比热容以及红焦装入温度,所述冷焦参数包括冷焦比热容以及冷焦排出温度;所述干熄炉中回收的红焦显热,包括:
基于预设的红焦显热计算公式,确定所述红焦显热;
其中,所述预设的红焦显热计算公式为:Q1=M×(C×t-C×t),Q1为所述红焦显热,M为所述焦炭产量,C为所述红焦比热容,t为所述红焦装入温度,C为所述冷焦比热容,t为所述冷焦排出温度。
可选地,所述红焦参数包括红焦挥发分、红焦挥发分比热容、以及红焦装入温度,所述冷焦参数包括冷焦挥发分、冷焦挥发分比热容、以及冷焦排出温度;所述确定回收的焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量,包括:
基于预设的焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量计算公式,确定所述焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量;
其中,所述预设的焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量计算公式为:
Figure BDA0003562625560000021
Q2为所述焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量,M为所述焦炭产量,V为所述红焦挥发分比热容,t为所述红焦装入温度,V为所述冷焦挥发分比热容,t为所述冷焦排出温度,V为所述焦炭挥发分燃烧热量,Vd红为所述红焦挥发分,Vd红为所述冷焦挥发分,CH为氢气燃烧热。
可选地,所述基于所述焦炭产量、单位焦炭燃烧热量以及焦炭烧损率,确定所述干熄炉中回收的焦炭燃烧热量,包括:
基于预设的焦炭燃烧热量计算公式,确定所述焦炭燃烧热量;
其中,所述预设的焦炭燃烧热量计算公式为:Q3=M×C焦燃×X,Q3为所述焦炭燃烧热量,M为所述焦炭产量,C焦燃为所述单位焦炭燃烧热量,X为所述焦炭烧损率。
可选地,所述获取所述余热锅炉产生的蒸汽热量,包括:
获取所述余热锅炉对应的过热蒸汽焓、炉水焓、给水焓、排污率以及蒸汽产量;
基于所述过热蒸汽焓、所述炉水焓、所述给水焓、所述排污率、所述蒸汽产量以及预设的蒸汽热量计算公式,确定所述蒸汽热量;
其中,所述预设的蒸汽热量计算公式为:
Q5=(C过热蒸汽焓-C炉水焓)×Y+(C炉水焓-C给水焓)×A×Y
Q5为所述蒸汽热量,C过热蒸汽焓为过热蒸汽焓,C炉水焓为所述炉水焓,C给水焓为所述给水焓,A为所述排污率,Y为所述蒸汽产量。
可选地,所述获取所述余热锅炉的散热量,包括:
获取所述余热锅炉散热系数;
基于所述余热锅炉散热系数以及所述蒸汽热量,确定所述余热锅炉的散热量。
可选地,所述基于所述红焦显热、所述焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量、所述焦炭燃烧热量、以及所述干熄炉的传热效率,确定输入到余热锅炉的目标热量,包括:
计算所述红焦显热、所述焦炭燃烧热量、所述焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量的总热量;
基于所述总热量以及所述干熄炉系统传热效率,确定所述目标热量。
第二方面,本说明书实施例提供一种干熄焦烧损率的测量装置,包括:
第一获取模块,用于获取干熄焦处理所对应的焦炭产量,装入干熄炉的红焦参数以及排出所述干熄炉的冷焦参数;
第一处理模块,用于基于所述焦炭产量、所述红焦参数以及冷焦参数,确定所述干熄炉中回收的红焦显热、以及确定焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量;
第二处理模块,用于基于所述焦炭产量、单位焦炭燃烧热量以及焦炭烧损率,确定所述干熄炉中回收的焦炭燃烧热量;
传输热量确定模块,用于基于所述红焦显热、所述焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量、所述焦炭燃烧热量、以及所述干熄炉的传热效率,确定输入到余热锅炉的目标热量;
第二获取模块,用于获取所述余热锅炉产生的蒸汽热量以及获取所述余热锅炉的散热量;
焦炭烧损率确定模块,用于基于所述目标热量、所述余热锅炉的蒸汽热量以及所述余热锅炉的散热量,确定所述焦炭烧损率。
第三方面,本说明书实施例提供一种干熄焦烧损率的测量装置,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现上述任一项所述方法的步骤。
第四方面,本说明书实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述任一项所述方法的步骤。
本说明书实施例有益效果如下:
本说明书实施例提供方案,在测量干熄焦烧损的过程中,获取干熄焦处理所对应的焦炭产量、装入干熄炉的红焦参数以及排出干熄炉的冷焦参数;基于焦炭产量、红焦参数以及冷焦参数,确定干熄炉中回收的红焦显热以及挥发分显热及挥发分燃烧热量;基于焦炭产量、单位焦炭燃烧热量以及焦炭烧损率,确定干熄炉中回收的焦炭燃烧热量;基于红焦显热、焦炭挥发分陷入及挥发分燃烧热量、焦炭燃烧热量、以及干熄炉的传热效率,确定输入到余热锅炉的目标热量;获取余热锅炉产生的蒸汽热量以及散热量;基于目标热量、余热锅炉的蒸汽热量以及余热锅炉的散热量,确定焦炭烧损率。本方案中,通过热量守恒来计算焦炭烧损率,在计算过程中由于考虑到红焦以及冷焦对热量的影响,因此得到的回收热量更加准确,从而提高了最终确定出来的焦炭烧损率的准确性。另外,由于确定焦炭烧损率所需的数据均可以从日常生产常用的报表数据中获取,可随时进行计算,方便简单,所以焦炭烧损率计算过程的重复性、再现性较好。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本说明书的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1为本说明书实施例提供的一种干熄焦烧损率的测量方法流程图;
图2为本说明书实施例提供的一种干熄焦烧损率的测量装置的示意图。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案,下面通过附图以及具体实施例对本说明书实施例的技术方案做详细的说明,应当理解本说明书实施例以及实施例中的具体特征是对本说明书实施例技术方案的详细的说明,而不是对本说明书技术方案的限定,在不冲突的情况下,本说明书实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
如图1所示,为本说明书实施例提供的一种干熄焦烧损率的测量方法的流程图,该方法包括以下步骤:
步骤S101:获取干熄焦处理所对应的焦炭产量、装入干熄炉的红焦参数以及排出所述干熄炉的冷焦参数;
步骤S102:基于所述焦炭产量、所述红焦参数以及冷焦参数,确定所述干熄炉中回收的红焦显热、以及确定焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量;
步骤S103:基于所述焦炭产量、单位焦炭燃烧热量以及焦炭烧损率,确定所述干熄炉中回收的焦炭燃烧热量;
步骤S104:基于所述红焦显热、所述焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量、所述焦炭燃烧热量、以及所述干熄炉的传热效率,确定输入到余热锅炉的目标热量;
步骤S105:获取所述余热锅炉产生的蒸汽热量以及获取所述余热锅炉的散热量;
步骤S106:基于所述目标热量、所述余热锅炉的蒸汽热量以及所述余热锅炉的散热量,确定所述焦炭烧损率。
本说明书实施例提供的干熄焦烧损率的测量方法,可以应用于干熄焦系统中,该系统中包括但不限于干熄炉、余热锅炉、控制器以及传感器。干熄焦工艺的具体流程可以为:红焦由干熄炉炉顶装入干熄炉内,在干熄炉中焦炭与低温气体进行热交换,焦炭冷却后经排焦装置排出。同时,冷却焦炭的气体在热交换的过程中逐渐升温,升温后的气体进入余热锅炉,与余热锅炉内的给水进行换热,换热后的气体由于温度再次降低可以进入干熄炉循环使用。其中,传感器可以包括温度传感器、重量传感器等,用于测量干熄焦过程中的各种参数,控制器用于对干熄焦过程中采集到的各种参数进行数据处理,以及对干熄焦流程中各个装置的控制。
步骤S101中,干熄焦处理所对应的焦炭产量为装入干熄炉中的红焦产量。装入干熄炉的红焦参数可以包括但不限于红焦比热容、红焦装入温度、红焦挥发分、以及红焦挥发分比热容。排除干熄炉的冷焦参数可以包括但不限于冷焦比热容、冷焦排出温度、冷焦挥发分、以及冷焦挥发分比热容。
需要说明的是,一些红焦参数和冷焦参数可以根据现场设备上的传感器来获取,例如红焦装入温度、冷焦排出温度可以通过温度传感器来获取。一些红焦参数和冷焦参数也可以通过查询预设的参数表来获得,以红焦比热容为例,可以通过预设的焦炭温度以及比热容之间的对应关系表,来确定与红焦温度对应的红焦比热容。为了使最终的焦炭烧损率更加准确,本说明书实施例中,红焦比热容和冷焦比热容均采用碳和灰比热容的合计值。
本说明书实施例中,采用热量守恒来计算焦炭烧损率,热量守恒对应两个部分的热平衡计算分析计算,分别为干熄炉的热平衡分析以及余热锅炉的热平衡分析。其中,在干熄炉的热平衡分析中,需要对回收的热量进行计算,回收的热量可以包括红焦显热、焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量、以及焦炭燃烧热量。
其中,红焦显热、焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量可以通过步骤S102来获取。焦炭燃烧热量可以通过步骤S103来获取。
在具体实施过程中,基于焦炭产量、红焦参数以及冷焦参数来确定红焦显热可以通过多种方式实现,本说明书实施例中,以其中的一种实施方式为例来进行说明。在该实施例中,用于计算红焦显热的红焦参数包括红焦比热容以及红焦装入温度,冷焦参数包括冷焦比热容以及冷焦排出温度,确定干熄炉中回收的红焦显热的步骤可以为:
基于预设的红焦显热计算公式,确定所述红焦显热;其中,预设的红焦显热计算公式为:Q1=M×(C×t-C×t),Q1为红焦显热,M为焦炭产量,C为红焦比热容,t为红焦装入温度,C为冷焦比热容,t为冷焦排出温度。需要说明的是,红焦比热容、冷焦比热容均可以通过碳和灰比热容合计得到。
本说明书实施例中,在计算红焦显热时同时考虑到冷焦显热,因此,得到的红焦显热更加贴近实际生产,提高了回收热量的计算准确度。
本说明书实施例中,在计算回收热量时还考虑到焦炭在干熄焦过程中的焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量,基于焦炭产量、红焦参数和冷焦参数来计算焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量也可以通过多种方式实现,下面,以其中的一种实施方式为例来进行说明。在该实施例中,用于计算焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量的红焦参数包括红焦挥发分、红焦挥发分比热容、以及红焦装入温度,冷焦参数包括红焦挥发分、红焦挥发分比热容、以及红焦装入温度,确定焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量的步骤可以为:
基于预设的焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量计算公式,确定焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量;
其中,预设的焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量计算公式为:
Figure BDA0003562625560000071
Q2为焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量,M为焦炭产量,V为红焦挥发分比热容,t为红焦装入温度,V为冷焦挥发分比热容,t为冷焦排出温度,V为焦炭挥发分燃烧热量,Vd红为红焦挥发分,Vd红为冷焦挥发分,CH为氢气燃烧热。需要说明的是,红焦挥发分比热容、冷焦挥发分比热容、冷焦挥发分、冷焦挥发分、和氢气燃烧热均可以通过查表或者对表中的参数进行插值计算得到。
本说明书实施例中,考虑到焦炭在不同温度下的挥发分比热容不同、以及回收了焦炭挥发分燃烧热量,回收的热量更加全面。
步骤S103中,基于焦炭产量、单位焦炭燃烧热量以及焦炭烧损率,确定干熄炉中回收的焦炭燃烧热量,其中,单位焦炭燃烧热量可以通过查询预设的参数表来获取,焦炭烧损率为需要推导计算的参数。
在具体实施过程中,步骤S103可以通过以下步骤实现:基于预设的焦炭燃烧热量计算公式,确定所述焦炭燃烧热量;其中,所述预设的焦炭燃烧热量计算公式为:Q3=M×C焦燃×X,Q3为所述焦炭燃烧热量,M为所述焦炭产量,C焦燃为所述单位焦炭燃烧热量,X为所述焦炭烧损率。
进一步的,在得到了回收的各类型的热量之后,通过步骤S104来确定输入到余热锅炉的目标热量。其中,干熄炉的传热效率可以根据干熄炉的不同而不同,干熄炉的传热效率可以是在日常生产过程中测量得到的传热效率。
本说明书实施例中,目标热量的确定方式可以为:计算所述红焦显热、所述焦炭燃烧热量、所述焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量的总热量;基于所述总热量以及所述干熄炉系统传热效率,确定所述目标热量。
具体来讲,目标热量可以通过以下公式来确定:
Q4=(Q1+Q2+Q3)×η
其中,Q4为目标热量,η为干熄炉的传热效率。
进一步的,在完成了干熄炉的热平衡分析之后,可以对余热锅炉的热平衡进行分析,余热锅炉的热平衡分析包括以下几方面:余热锅炉的蒸汽热量以及余热锅炉的散热量。
本说明书实施例中,通过步骤S105来确定余热锅炉的蒸汽热量以及余热锅炉的散热量。余热锅炉的蒸汽热量可以通过多种方式获取,下面,对其中的一种蒸汽热量的计算方式进行说明。在该实施例中,余热锅炉的蒸汽热量可以通过以下步骤获取:
获取所述余热锅炉对应的过热蒸汽焓、炉水焓、给水焓、排污率以及蒸汽产量;基于所述过热蒸汽焓、所述炉水焓、所述给水焓、所述排污率、所述蒸汽产量以及预设的蒸汽热量计算公式,确定所述蒸汽热量;其中,所述预设的蒸汽热量计算公式为:
Q5=(C过热蒸汽焓-C炉水焓)×Y+(C炉水焓-C给水焓)×A×Y
Q5为所述蒸汽热量,C过热蒸汽焓为过热蒸汽焓,C炉水焓为所述炉水焓,C给水焓为所述给水焓,A为所述排污率,Y为所述蒸汽产量。
需要说明的是,过热蒸汽焓可以为450℃、545℃的过热蒸汽焓,炉水焓可以为256℃炉水焓,给水焓可以为105℃给水焓,当然,过热蒸汽、炉水、给水的温度可以根据实际需要进行设定,这里不做限定。过热蒸汽焓、炉水焓、给水焓可以通过查询对应的预设参数表来获取,蒸汽产量可以通过计量表采集得到,排污率可以通过日常生产过程中的统计计算得到。
余热锅炉的散热量可以通过以下步骤来计算:获取所述余热锅炉散热系数;基于所述余热锅炉散热系数以及所述蒸汽热量,确定所述余热锅炉的散热量。
具体来讲,余热锅炉的散热量计算公式为:
Q6=Q5×qe
其中,Q6为余热锅炉的散热量,qe为余热锅炉散热系数。
通过上述说明,基于干熄炉的热平衡分析结果和余热锅炉的热平衡分析结果,通过步骤S106来计算焦炭烧损率。
具体来讲,输入到余热锅炉的目标热量等于余热锅炉的蒸汽热量以及散热量,即Q4=Q5+Q6,将相应的参数值带入到该公式中,即可计算出焦炭烧损率X。
为了更好的理解本说明书实施例中的干熄焦烧损率的测量方法,下面以两种不同规格的焦炉为例,来对干熄焦烧损率的计算过程进行说明。
第一种规格:焦炉规格为6米焦炉,采用某月的生产数据对其当月的干熄焦烧损率进行测量。
1、对干熄炉进行热平衡计算分析,具体包括以下几个方面:
(1)计算红焦显热
该6米焦炉当月的生产报表数据为焦炭产量为2912.71t/d;红焦装入温度为1050℃;冷焦排出温度为160℃;红焦比热容为1.467kJ/(kg·℃);冷焦比热容为0.89kJ/(kg·℃),根据公式计算如下:
Q1=M×(C×t-C×t)=4071822945kJ
(2)计算焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量
该6米焦炉当月的生产报表数据为红焦挥发分0.95%;冷焦挥发分为0.93%;红焦挥发分比热容1.802kJ/(kg·℃);冷焦挥发分比热容1.46kJ/(kg·℃);氢气燃烧热143000kJ/Kg,根据公式计算如下:
Q2=M×(V×t-V×t)+V=83313820kJ
(3)焦炭燃烧热量
单位焦炭燃烧热量为33850kJ/Kg,根据公式计算如下:
Q3=M×C焦燃×X=98595233500X kJ
2、对循环气体从干熄炉带入锅炉热量进行计算分析
通过热量核算可知该熄炉系统传热效率为0.83%,根据公式计算如下:
Q4=(Q1+Q2+Q3)×η=3448763514kJ+81834043805X kJ
3、对余热锅炉进行热平衡分析,具体包括以下几个方面:
(1)余热锅炉产生的蒸汽热量
该6米焦炉450℃中压过热蒸汽焓值为3323kJ/Kg;256℃炉水焓值1135kJ/Kg;105℃给水焓值436kJ/Kg,锅炉排污率为2%,根据公式计算如下:
Q5=(C过热蒸汽焓-C炉水焓)×Y+(C炉水焓-C给水焓)×A×Y=2900980Y kJ
(2)余热锅炉的散热量
余热锅炉散热系数为1.2%,根据公式计算如下:
Q6=Q5×qe=34811.76Y kJ
该6米焦炉当月的生产报表数据为蒸汽产量1608t/d,根据热量守恒定律,根据Q4=Q5+Q6,计算出相应时期的焦炭烧损率为1.55%。
需要说明的是,在得到焦炭烧损率之后,可以进一步的跟设定的焦炭烧损率阈值进行比较,焦炭烧损率阈值可以根据实际生产进行设定,本说明书实施例中,焦炭烧损率阈值为0.9%。由于计算出的焦炭烧损率高于焦炭烧损率阈值,需要调整相关控制参数,降低焦炭烧损损失。
第二种规格:焦炉规格为7.63米焦炉,采用某月的生产数据对其当月的干熄焦烧损率进行测量。
1、对干熄炉进行热平衡计算分析,具体包括以下几个方面:
(1)计算红焦显热
该7.63米焦炉当月的生产报表数据为焦炭产量为5318.19t/d;红焦装入温度为1050℃;冷焦排出温度为160℃;红焦比热容为1.467kJ/(kg·℃);冷焦比热容为0.89kJ/(kg·℃),根据公式计算如下:
Q1=M×(C×t-C×t)=7434563711kJ
(2)计算焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量
该7.63米焦炉当月的生产报表数据为红焦挥发分1.21%;冷焦挥发分为0.93%;红焦挥发分比热容1.802kJ/(kg·℃);冷焦挥发分比热容1.46kJ/(kg·℃);氢气燃烧热143000kJ/Kg,根据公式计算如下:
Q2=M×(V×t-V×t)+V=2129447024kJ
(3)焦炭燃烧热量
单位焦炭燃烧热量为33850kJ/Kg,根据公式计算如下:
Q3=M×C焦燃×X=180021000000X kJ
2、对循环气体从干熄炉带入锅炉热量进行计算分析
通过热量核算可知该熄炉系统传热效率为0.83%,根据公式计算如下:
Q4=(Q1+Q2+Q3)×η=7938128910kJ+149417000000X kJ
3、对余热锅炉进行热平衡分析,具体包括以下几个方面:
(1)余热锅炉产生的蒸汽热量
该7.63米焦炉545℃高压过热蒸汽焓值为3508.2kJ/Kg;256℃炉水焓值1135kJ/Kg;105℃给水焓值436kJ/Kg,锅炉排污率为2%,根据公式计算如下:
Q5=(C过热蒸汽焓-C炉水焓)×Y+(C炉水焓-C给水焓)×A×Y=3086180Y kJ
(2)余热锅炉的散热量
余热锅炉散热系数为1.2%,根据公式计算如下:
Q6=Q5×qe=37034.16Y kJ
该7.63米焦炉当月的生产报表数据为蒸汽产量3444t/d,根据热量守恒定律,根据Q4=Q5+Q6,计算出相应时期的焦炭烧损率为1.89%。
仍以上述焦炭烧损率阈值为0.9%为例,计算出来的焦炭烧损率高于焦炭烧损率阈值,经对干熄焦系统排查后发现系统密封不严,存在漏气现象,致炉内氧气偏高且不可调所致,需要尽快安排检修,降低焦炭烧损损失。
综上所述,本说明书实施例提供的干熄焦烧损率的测量方法,至少具有以下有益效果:
(1)测量干熄焦烧损率的数据采用日常生产常用的报表数据,可随时进行统计计算,方便简单,且精度能够满足生产统计需要;
(2)测量所用的数据来源于大生产数据,数据量大且准确性和代表性较好,相应地干熄焦烧损率的测量结果的重复性、再现性、准确性较好;
(3)可以对焦化企业的干熄焦烧损率进行准确测量,便于企业通过对烧损率分析,判断干熄焦运行参数是否需要调整及设备性能状况是否良好,从而降低干熄焦生产成本,提高干熄焦产量和效率。
基于同一发明构思,本说明书实施例提供一种干熄焦烧损率的测量装置,如图2所示,该装置包括:
第一获取模块201,用于获取干熄焦处理所对应的焦炭产量、装入干熄炉的红焦参数以及排出所述干熄炉的冷焦参数;
第一处理模块202,用于基于所述焦炭产量、所述红焦参数以及冷焦参数,确定所述干熄炉中回收的红焦显热、以及确定焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量;
第二处理模块203,用于基于所述焦炭产量、单位焦炭燃烧热量以及焦炭烧损率,确定所述干熄炉中回收的焦炭燃烧热量;
传输热量确定模块204,用于基于所述红焦显热、所述焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量、所述焦炭燃烧热量、以及所述干熄炉的传热效率,确定输入到余热锅炉的目标热量;
第二获取模块205,用于获取所述余热锅炉产生的蒸汽热量以及获取所述余热锅炉的散热量;
焦炭烧损率确定模块206,用于基于所述目标热量、所述余热锅炉的蒸汽热量以及所述余热锅炉的散热量,确定所述焦炭烧损率。
可选地,所述红焦参数包括红焦比热容以及红焦装入温度,所述冷焦参数包括冷焦比热容以及冷焦排出温度;第一处理模块202,用于:
基于预设的红焦显热计算公式,确定所述红焦显热;
其中,所述预设的红焦显热计算公式为:Q1=M×(C×t-C×t),Q1为所述红焦显热,M为所述焦炭产量,C为所述红焦比热容,t为所述红焦装入温度,C为所述冷焦比热容,t为所述冷焦排出温度。
可选地,所述红焦参数包括红焦挥发分、红焦挥发分比热容、以及红焦装入温度,所述冷焦参数包括冷焦挥发分、冷焦挥发分比热容、以及冷焦排出温度;第一处理模块202,用于:
基于预设的焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量计算公式,确定所述焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量;
其中,所述预设的焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量计算公式为:
Figure BDA0003562625560000131
Q2为所述焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量,M为所述焦炭产量,V为所述红焦挥发分比热容,t为所述红焦装入温度,V为所述冷焦挥发分比热容,t为所述冷焦排出温度,V为所述焦炭挥发分燃烧热量,Vd红为所述红焦挥发分,Vd红为所述冷焦挥发分,CH为氢气燃烧热。
可选地,第二处理模块203,用于:
基于预设的焦炭燃烧热量计算公式,确定所述焦炭燃烧热量;
其中,所述预设的焦炭燃烧热量计算公式为:Q3=M×C焦燃×X,Q3为所述焦炭燃烧热量,M为所述焦炭产量,C焦燃为所述单位焦炭燃烧热量,X为所述焦炭烧损率。
可选地,第二获取模块205,用于:
获取所述余热锅炉对应的过热蒸汽焓、炉水焓、给水焓、排污率以及蒸汽产量;
基于所述过热蒸汽焓、所述炉水焓、所述给水焓、所述排污率、所述蒸汽产量以及预设的蒸汽热量计算公式,确定所述蒸汽热量;
其中,所述预设的蒸汽热量计算公式为:
Q5=(C过热蒸汽焓-C炉水焓)×Y+(C炉水焓-C给水焓)×A×Y
Q5为所述蒸汽热量,C过热蒸汽焓为过热蒸汽焓,C炉水焓为所述炉水焓,C给水焓为所述给水焓,A为所述排污率,Y为所述蒸汽产量。
可选地,第二获取模块205,用于:
获取所述余热锅炉散热系数;
基于所述余热锅炉散热系数以及所述蒸汽热量,确定所述余热锅炉的散热量。
可选地,传输热量确定模块204,用于:
计算所述红焦显热、所述焦炭燃烧热量、所述焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量的总热量;
基于所述总热量以及所述干熄炉系统传热效率,确定所述目标热量。
关于上述装置,其中各个模块的具体功能已经在本说明书实施例提供的干熄焦烧损率的测量方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
基于与前述实施例中干熄焦烧损率的测量方法同样的发明构思,本说明书实施例还提供一种干熄焦烧损率的测量方法装置,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现前文所述干熄焦烧损率的测量方法的步骤。
基于与前述实施例中干熄焦烧损率的测量方法的发明构思,本说明书实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现前文所述干熄焦烧损率的测量方法的任一方法的步骤。
本说明书是参照根据本说明书实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的设备。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令设备的制造品,该指令设备实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本说明书的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本说明书范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本说明书进行各种改动和变型而不脱离本说明书的精神和范围。这样,倘若本说明书的这些修改和变型属于本说明书权利要求及其等同技术的范围之内,则本说明书也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种干熄焦烧损率的测量方法,其特征在于,包括:
获取干熄焦处理所对应的焦炭产量、装入干熄炉的红焦参数以及排出所述干熄炉的冷焦参数;
基于所述焦炭产量、所述红焦参数以及冷焦参数,确定所述干熄炉中回收的红焦显热、以及确定焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量;
基于所述焦炭产量、单位焦炭燃烧热量以及焦炭烧损率,确定所述干熄炉中回收的焦炭燃烧热量;
基于所述红焦显热、所述焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量、所述焦炭燃烧热量、以及所述干熄炉的传热效率,确定输入到余热锅炉的目标热量;
获取所述余热锅炉产生的蒸汽热量以及获取所述余热锅炉的散热量;
基于所述目标热量、所述余热锅炉的蒸汽热量以及所述余热锅炉的散热量,确定所述焦炭烧损率。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述红焦参数包括红焦比热容以及红焦装入温度,所述冷焦参数包括冷焦比热容以及冷焦排出温度;所述确定所述干熄炉中回收的红焦显热,包括:
基于预设的红焦显热计算公式,确定所述红焦显热;
其中,所述预设的红焦显热计算公式为:Q1=M×(C×t-C×t),Q1为所述红焦显热,M为所述焦炭产量,C为所述红焦比热容,t为所述红焦装入温度,C为所述冷焦比热容,t为所述冷焦排出温度。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述红焦参数包括红焦挥发分、红焦挥发分比热容、以及红焦装入温度,所述冷焦参数包括冷焦挥发分、冷焦挥发分比热容、以及冷焦排出温度;所述确定焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量,包括:
基于预设的焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量计算公式,确定所述焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量;
其中,所述预设的焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量计算公式为:
Figure FDA0003562625550000021
Q2为所述焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量,M为所述焦炭产量,V为所述红焦挥发分比热容,t为所述红焦装入温度,V为所述冷焦挥发分比热容,t为所述冷焦排出温度,W为所述焦炭挥发分燃烧热量,Vd红为所述红焦挥发分,Vd红为所述冷焦挥发分,CH为氢气燃烧热。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述焦炭产量、单位焦炭燃烧热量以及焦炭烧损率,确定所述干熄炉中回收的焦炭燃烧热量,包括:
基于预设的焦炭燃烧热量计算公式,确定所述焦炭燃烧热量;
其中,所述预设的焦炭燃烧热量计算公式为:Q3=M×C焦燃×X,Q3为所述焦炭燃烧热量,M为所述焦炭产量,C焦燃为所述单位焦炭燃烧热量,X为所述焦炭烧损率。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取所述余热锅炉产生的蒸汽热量,包括:
获取所述余热锅炉对应的过热蒸汽焓、炉水焓、给水焓、排污率以及蒸汽产量;
基于所述过热蒸汽焓、所述炉水焓、所述给水焓、所述排污率、所述蒸汽产量以及预设的蒸汽热量计算公式,确定所述蒸汽热量;
其中,所述预设的蒸汽热量计算公式为:
Q5=(C过热蒸汽焓-C炉水焓)×Y+(C炉水焓-C给水焓)×A×Y
Q5为所述蒸汽热量,C过热蒸汽焓为过热蒸汽焓,C炉水焓为所述炉水焓,C给水焓为所述给水焓,A为所述排污率,Y为所述蒸汽产量。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述获取所述余热锅炉的散热量,包括:
获取所述余热锅炉散热系数;
基于所述余热锅炉散热系数以及所述蒸汽热量,确定所述余热锅炉的散热量。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述红焦显热、所述焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量、所述焦炭燃烧热量、以及所述干熄炉的传热效率,确定输入到余热锅炉的目标热量,包括:
计算所述红焦显热、所述焦炭燃烧热量、所述焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量的总热量;
基于所述总热量以及所述干熄炉系统传热效率,确定所述目标热量。
8.一种干熄焦烧损率的测量装置,其特征在于,包括:
第一获取模块,用于获取干熄焦处理所对应的焦炭产量、装入干熄炉的红焦参数以及排出所述干熄炉的冷焦参数;
第一处理模块,用于基于所述焦炭产量、所述红焦参数以及冷焦参数,确定所述干熄炉中回收的红焦显热、以及确定焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量;
第二处理模块,用于基于所述焦炭产量、单位焦炭燃烧热量以及焦炭烧损率,确定所述干熄炉中回收的焦炭燃烧热量;
传输热量确定模块,用于基于所述红焦显热、所述焦炭挥发分显热及挥发分燃烧热量、所述焦炭燃烧热量、以及所述干熄炉的传热效率,确定输入到余热锅炉的目标热量;
第二获取模块,用于获取所述余热锅炉产生的蒸汽热量以及获取所述余热锅炉的散热量;
焦炭烧损率确定模块,用于基于所述目标热量、所述余热锅炉的蒸汽热量以及所述余热锅炉的散热量,确定所述焦炭烧损率。
9.一种干熄焦烧损率的测量装置,其特征在于,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-7任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述方法的步骤。
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