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申请/专利权人：华东理工大学;上海熠能燃气科技有限公司

摘要：本发明公开了一种气化装置烧嘴保护装置及其方法和应用。该装置包括气化装置监测模块、天然气负荷监测模块、气化装置烧嘴保护计算模块和气化装置控制模块；气化装置监测模块包括操作温度监测装置和操作压力监测装置，并将气化装置操作温度和气化装置操作压力反馈给气化装置烧嘴保护计算模块，天然气负荷监测模块将监测得到的天然气负荷反馈给气化装置烧嘴保护计算模块，气化装置烧嘴保护计算模块将计算得到的结果反馈给气化装置控制模块。采用本发明的方法时，气化装置发生负荷调节后，烧嘴不易发生烧蚀，操作的安全性高。

主权项：1.一种气化装置烧嘴保护计算模块，其特征在于，其包括输入单元、计算单元和输出单元；所述输入单元的输入值为气化装置操作温度Tg、天然气负荷H天然气和气化装置操作压力Pg；所述输出单元的输出值为氧气和天然气的摩尔比n1氧气天然气、天然气流量、烧嘴出口天然气流速、加热后天然气温度、氧气流量、烧嘴出口氧气流速和加热后氧气温度；其中，所述计算单元的计算方法如下：所述天然气流量为基准天然气流量与H天然气的乘积；根据所述天然气流量和Pg，计算得到所述烧嘴出口天然气流速和所述加热后天然气温度；所述烧嘴出口天然气流速限速在50～150ms范围内；所述加热后天然气温度限温在100℃～350℃范围内；n1氧气天然气、所述氧气流量、所述烧嘴出口氧气流速和所述加热后氧气温度的计算过程如下：S1.假定n0氧气天然气；其中，n0氧气天然气为氧气和天然气的摩尔比的初始假定值；氧气流量的初始假定值为基准天然气流量、H天然气与n1氧气天然气的乘积；根据氧气流量的初始假定值和Pg，计算得到烧嘴出口氧气流速初始假定值和加热后氧气温度初始假定值；烧嘴出口氧气流速初始假定值限速在60～150ms范围内；加热后氧气温度初始假定值限温在25℃～250℃范围内；S2.根据元素守恒和平衡方程，计算得到各入炉组分的质量或摩尔量；所述元素守恒为入炉组分和出炉组分的各元素的原子个数守恒；所述平衡方程为n指该组分的摩尔量；S3.判断是否满足能量守恒，若不满足能量守恒，则重新进行步骤S1和步骤S2，直至满足能量守恒，即可得到n1氧气天然气，和与n1氧气天然气对应的所述氧气流量、所述烧嘴出口氧气流速和所述加热后氧气温度；所述能量守恒为入炉组分的能量之和等于出炉组分的能量之和。

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