申请/专利权人：南京罕华流体技术有限公司

申请日：2022-05-31

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN114936461B

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;G06Q10/04;G06Q50/04;G06Q50/06;G06F113/08;G06F119/08;G06F119/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2022.09.09#实质审查的生效;2022.08.23#公开

摘要：一种焦化厂解冻库烟气循环量优化方法，解决传统的焦化厂循环烟气的工艺过程相对粗糙，没有准确合理的量化指导，排烟量、循环烟气量、煤气消耗量损失严重的问题。该焦化厂解冻库烟气循环量优化方法，设计解冻库最佳烟气循环量的优化思路并建立评价指标，建立解冻库相关热工模型群，进而通过对各类热工参数的优化、以及解冻库最佳循环烟气量迭代优化过程，来优化解冻库的循环烟气量，有效提高解冻库的循环热效率，并可指导解冻库温度等参数的设定，优化系统运行，实现节能降耗。

主权项：1.一种焦化厂解冻库烟气循环量优化方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、设计解冻库烟气循环量的优化思路并建立评价指标；该过程是一个循环迭代寻优的过程，以环境温度为基准，热效率最大情况下的循环煤气量为最佳；检测解冻煤的解冻量、比热容、温度变化量，以计算解冻煤所得热量；检测煤气消耗量、煤气热值，进而计算煤气燃烧放热量；解冻库的热效率为解冻煤所得热量与煤气燃烧放热量的比值： 步骤二、建立解冻库煤气燃烧放热数学模型；依据燃烧学原理，热力学第一定律，物体内能的增加等于物体吸收的热量和对物体所做的功的总和；步骤三、建立解冻过程的热量需求数学模型；解冻库将解冻煤和运输车厢由寒冷的环境温度解冻至预定温度，冻煤在环境温度下为T’℃，进入解冻库中，在温度T℃下解冻，煤温升至T”℃时出解冻库；由于解冻库内解冻煤装在运输车厢内进行解冻，解冻库的热量从两侧传递给运输车厢，运输车厢两侧受热均匀，所以可以将运输车厢中间煤作为对称轴，运输车厢宽为L，故距离运输车厢中间煤L2处的侧部煤最先受热，并一步步地将热量传递至运输车厢中间煤，直至运输车厢中间煤温度升至T”℃，结束解冻，此时煤已经全部解冻；步骤四、建立解冻库温度核算数学模型；解冻库内的温度直接影响解冻工艺效果，解冻工艺涉及解冻煤的比热容、解冻煤进入解冻库前的温度、解冻煤的总量、解冻煤在解冻库中停留时间、解冻煤的受热面积、解冻煤与运输车厢的传热系数；步骤五、建立解冻库排烟热量损失数学模型；根据热力学第二定律，热量只能从高温物体向低温物体转移，所以解冻库的热量始终高于解冻煤的热量，多出的热量以烟气形式排出，这部分属于热量损失；步骤六、建立解冻库煤气量与循环烟气量的关联模型；煤气燃烧放热量传递至解冻库，解冻库内有效热增量又转变为循环烟气热量增量、解冻煤和车厢所需热量、排烟携带热量；煤气燃烧放热量等于解冻车厢及解冻煤过程所需热量、排烟带走热量、循环烟气热量增量之和；步骤七、通过循环迭代，求解热效率最大条件下的解冻库最佳循环烟气量；先读取解冻库所有基础参数，基于所建模型进行计算，得到循环烟气量值；然后，确定循环烟气量的最小值和最大值，在循环烟气量的最小值和最大值之间取数，计算对应的热效率，得到一系列的热效率值，取热效率最大时的循环烟气量为最佳循环烟气量；所述步骤二，煤气燃烧放热数学模型为：Q煤气＝V煤气×H煤气2式中：Q煤气—进入解冻库的煤气放热量；V煤气—作为解冻库燃料的煤气量；H煤气—煤气的低位发热量；所述步骤三，从解冻煤和解冻车厢所需热量角度分析，所需提供热量为：Q解冻车厢＝c综合m冻煤+m车厢T冻″煤-T冻′煤3式中：Q解冻车厢—解冻过程所需提供的热量；c综合—解冻车厢和解冻煤的综合比热容；m冻煤、m车厢—需要解冻的冻煤质量和解冻车厢的质量；T冻′煤—冻煤进入解冻库的初始温度；T冻″煤—冻煤解冻完成后的结束温度；所述步骤三，从解冻库传递给解冻煤和解冻车厢的动态过程分析，传递给解冻车厢用于解冻过程使用的热量为： 取，式中：q解冻车厢—单位时间传递给解冻车厢的热量；h综合—需解冻车厢与解冻库之间的综合对流换热系数；A—车厢的总表面积；T—解冻库内的温度；解冻车厢在解冻库内有规定的停留时间，以τ停留表示；从工艺上要求解冻库内的温度满足如下条件：在规定的解冻停留时间段内，解冻到合格温度T冻″煤；因此，解冻库传递给解冻车厢及解冻煤的总热量为： 所述步骤四，由式3和式5联立，得到解冻库内温度核算数学模型，如下： 所述步骤五，解冻库排烟热量损失数学模型为： 取，式中：Q排烟—从解冻库排出烟气携带的热量，以环境温度为基准；V排烟—解冻库的烟气排出量；V循环烟气—解冻库的循环烟气量；T排烟、T环境—排烟温度和环境温度；ψ循环率—烟气循环率；所述步骤六，煤气燃烧放热量为：Q煤气＝Q解冻车厢+Q排烟+Q循环烟气8将对应的数学模型带入，得： 经整理，得到解冻库煤气量计算模型为： 所述式10的解冻库煤气量计算模型中：①当循环烟气量为0时，表示无循环烟气利用，即：解冻库产生的烟气全部外排，余热余能全部浪费，且冻煤解冻过程所需热量均需由新供应的煤气提供，导致煤气资源消耗量巨大，由式10得到： ②当循环烟气量取值最大，解冻库所有烟气全部循环，没有外排烟气，即：此种情况将导致大量低温烟气滞留在解冻库，消耗大量新供应煤气保持这些烟气温度在T，必将导致煤气资源大量浪费；该种情况不符合实际工艺过程，因为烟气不排放将越来越多，导致解冻库无法运行；在上述两种均导致煤气资源大量浪费的情形之间，必然存在最佳的解冻库烟气循环量；所述步骤七，求解热效率最大条件下的解冻库最佳循环烟气量： 式中：vi—第i次计算对应的循环烟气量； —循环烟气量最小值； —循环烟气量最大值；i—循环计算次数；N—循环计算次数上限值。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南京罕华流体技术有限公司 一种焦化厂解冻库烟气循环量优化方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD