本發(fā)明涉及能源生產(chǎn)，尤其涉及一種高爐煤氣成分測(cè)量方法和裝置、電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、高爐煤氣鍋爐是一種利用高爐煤氣作為燃料的鍋爐設(shè)備。高爐煤氣是高爐煉鐵產(chǎn)生的副產(chǎn)物，其主要成分包括一氧化碳(co)、二氧化碳(co2)，氮?dú)?n2)、氫氣(h2)和甲烷(ch4)。利用高爐煤氣作為燃料，可以實(shí)現(xiàn)資源化利用，提高能源利用效率，降低環(huán)境污染。

2、高爐煤氣成分不穩(wěn)定對(duì)鍋爐燃燒的影響是多方面的，包括燃燒效率、安全性、操作穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)效益。通過引入高爐煤氣軟測(cè)量，可以有效應(yīng)對(duì)高爐煤氣成分波動(dòng)帶來的挑戰(zhàn)，確保鍋爐的安全、高效運(yùn)行。因此，如何對(duì)高爐煤氣成分進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的重要問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實(shí)施例的目的是提供一種高爐煤氣成分測(cè)量方法和裝置、電子設(shè)備，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的無法對(duì)高爐煤氣成分進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量的問題。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明實(shí)施例提供了一種高爐煤氣成分測(cè)量方法，其中，所述方法包括：

4、獲取鍋爐當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)；

5、基于所述當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)和預(yù)先建立的能量平衡方程、物料平衡方程計(jì)算高爐煤氣中co質(zhì)量和的h2質(zhì)量；

6、基于高爐煤氣流量、所述高爐煤氣中co質(zhì)量和的h2質(zhì)量，計(jì)算高爐煤氣中co占比和的h2占比；

7、依據(jù)定期維護(hù)的偏差修正模型對(duì)所述co占比和的h2占比進(jìn)行修正，得到co目標(biāo)占比和的h2目標(biāo)占比。

8、可選地，所述能量平衡方程為：高爐煤氣流量與高爐煤氣低位燃燒熱值之積等于汽水系統(tǒng)熱功率和各預(yù)設(shè)熱損失功率之和；

9、其中，所述預(yù)設(shè)熱損失功率包括：風(fēng)煙系統(tǒng)熱損失功率、不可燃燒物熱損失功率、爐渣機(jī)械熱損失功率以及其他熱損失功率。

10、可選地，所述汽水系統(tǒng)熱功率通過如下方式計(jì)算得到：

11、基于蒸汽的焓值、給水的焓值以及蒸汽流量，計(jì)算蒸汽系統(tǒng)熱功率；

12、基于出水溫度、進(jìn)水溫度、水的比熱容以及給水流量，計(jì)算給水系統(tǒng)熱功率；

13、將所述蒸汽系統(tǒng)熱功率與所述給水系統(tǒng)熱功率之和，確定為汽水系統(tǒng)熱功率。

14、可選地，所述風(fēng)煙系統(tǒng)熱損失功率通過如下方式計(jì)算得到：

15、計(jì)算煙氣溫度與環(huán)境溫度之差；

16、將所述差、煙氣的比熱容以及煙氣質(zhì)量流量三者之積，確定為風(fēng)煙系統(tǒng)熱損失功率。

17、可選地，基于所述當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)和預(yù)先建立的能量平衡方程、物料平衡方程計(jì)算高爐煤氣中co質(zhì)量和的h2質(zhì)量的步驟，包括：

18、通過送風(fēng)機(jī)送風(fēng)量和爐膛內(nèi)氧量，計(jì)算得到所消耗氧量；

19、通過所消耗氧量確定高爐煤氣中co和h2的總質(zhì)量；

20、通過所述總質(zhì)量構(gòu)建co質(zhì)量、h2質(zhì)量相關(guān)第一方程；

21、通過所述能量平衡方程計(jì)算得到高爐煤氣低位燃燒熱值；

22、通過所述高爐煤氣低位燃燒熱值、co的低位熱值、h2的低位熱值構(gòu)建co質(zhì)量、h2質(zhì)量相關(guān)第二方程；

23、將所述第一方程和所述第二方程聯(lián)合求解，可得高爐煤氣中co質(zhì)量和h2質(zhì)量。

24、可選地，偏差修正模型通過如下方式修正：

25、按照設(shè)定時(shí)間間隔獲取預(yù)設(shè)時(shí)長內(nèi)的歷史高爐煤氣檢測(cè)數(shù)據(jù)，其中，所述歷史高爐煤氣檢測(cè)數(shù)據(jù)包括：各檢測(cè)時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的co實(shí)際占比和預(yù)測(cè)占比、各檢測(cè)時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的h2實(shí)際占比和預(yù)測(cè)占比；

26、針對(duì)每個(gè)檢測(cè)時(shí)間點(diǎn)，計(jì)算對(duì)應(yīng)的co實(shí)際占比和預(yù)測(cè)占比的第一差值，h2實(shí)際占比和預(yù)測(cè)占比的第二差值；

27、將各所述第一差值的平均值確定為co占比的修正值，將各所述第二差值的平均值確定為h2占比的修正值。

28、本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種高爐煤氣成分測(cè)量裝置，其中，所述裝置包括：

29、獲取模塊，用于獲取鍋爐當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)；

30、第一計(jì)算模塊，用于基于所述當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)和預(yù)先建立的能量平衡方程、物料平衡方程計(jì)算高爐煤氣中co質(zhì)量和的h2質(zhì)量；

31、第二計(jì)算模塊，用于基于高爐煤氣流量、所述高爐煤氣中co質(zhì)量和的h2質(zhì)量，計(jì)算高爐煤氣中co占比和的h2占比；

32、修正模塊，用于依據(jù)定期維護(hù)的偏差修正模型對(duì)所述co占比和的h2占比進(jìn)行修正，得到co目標(biāo)占比和的h2目標(biāo)占比。

33、可選地，所述能量平衡方程為：高爐煤氣流量與高爐煤氣低位燃燒熱值之積等于汽水系統(tǒng)熱功率和各預(yù)設(shè)熱損失功率之和；

34、其中，所述預(yù)設(shè)熱損失功率包括：風(fēng)煙系統(tǒng)熱損失功率、不可燃燒物熱損失功率、爐渣機(jī)械熱損失功率以及其他熱損失功率。

35、可選地，所述汽水系統(tǒng)熱功率通過如下方式計(jì)算得到：

36、基于蒸汽的焓值、給水的焓值以及蒸汽流量，計(jì)算蒸汽系統(tǒng)熱功率；

37、基于出水溫度、進(jìn)水溫度、水的比熱容以及給水流量，計(jì)算給水系統(tǒng)熱功率；

38、將所述蒸汽系統(tǒng)熱功率與所述給水系統(tǒng)熱功率之和，確定為汽水系統(tǒng)熱功率。

39、可選地，所述風(fēng)煙系統(tǒng)熱損失功率通過如下方式計(jì)算得到：

40、計(jì)算煙氣溫度與環(huán)境溫度之差；

41、將所述差、煙氣的比熱容以及煙氣質(zhì)量流量三者之積，確定為風(fēng)煙系統(tǒng)熱損失功率。

42、可選地，所述第一計(jì)算模塊包括：

43、第一子模塊，用于通過送風(fēng)機(jī)送風(fēng)量和爐膛內(nèi)氧量，計(jì)算得到所消耗氧量；

44、第二子模塊，用于通過所消耗氧量確定高爐煤氣中co和h2的總質(zhì)量；

45、第三子模塊，用于通過所述總質(zhì)量構(gòu)建co質(zhì)量、h2質(zhì)量相關(guān)第一方程；

46、第四子模塊，用于通過所述能量平衡方程計(jì)算得到高爐煤氣低位燃燒熱值；

47、第五子模塊，用于通過所述高爐煤氣低位燃燒熱值、co的低位熱值、h2的低位熱值構(gòu)建co質(zhì)量、h2質(zhì)量相關(guān)第二方程；

48、第六子模塊，用于將所述第一方程和所述第二方程聯(lián)合求解，可得高爐煤氣中co質(zhì)量和h2質(zhì)量。

49、可選地，偏差修正模型通過如下方式修正：

50、按照設(shè)定時(shí)間間隔獲取預(yù)設(shè)時(shí)長內(nèi)的歷史高爐煤氣檢測(cè)數(shù)據(jù)，其中，所述歷史高爐煤氣檢測(cè)數(shù)據(jù)包括：各檢測(cè)時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的co實(shí)際占比和預(yù)測(cè)占比、各檢測(cè)時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的h2實(shí)際占比和預(yù)測(cè)占比；

51、針對(duì)每個(gè)檢測(cè)時(shí)間點(diǎn)，計(jì)算對(duì)應(yīng)的co實(shí)際占比和預(yù)測(cè)占比的第一差值，h2實(shí)際占比和預(yù)測(cè)占比的第二差值；

52、將各所述第一差值的平均值確定為co占比的修正值，將各所述第二差值的平均值確定為h2占比的修正值。

53、本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種電子設(shè)備，其中，該電子設(shè)備包括處理器、通信接口、存儲(chǔ)器和通信總線，其中，處理器，通信接口，存儲(chǔ)器通過通信總線完成相互間的通信；存儲(chǔ)器，用于存放計(jì)算機(jī)程序；處理器，用于執(zhí)行存儲(chǔ)器上所存放的程序時(shí)，實(shí)現(xiàn)如上述任一實(shí)施例所述的高爐煤氣成分測(cè)量方法。

54、本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其中，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任一實(shí)施例所述的高爐煤氣成分測(cè)量方法。

55、本發(fā)明實(shí)施例提供的高爐煤氣成分測(cè)量方案，獲取鍋爐當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)；基于當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)和預(yù)先建立的能量平衡方程、物料平衡方程計(jì)算高爐煤氣中co質(zhì)量和的h2質(zhì)量；基于高爐煤氣流量、高爐煤氣中co質(zhì)量和的h2質(zhì)量，計(jì)算高爐煤氣中co占比和的h2占比；依據(jù)定期維護(hù)的偏差修正模型對(duì)co占比和的h2占比進(jìn)行修正，得到co目標(biāo)占比和的h2目標(biāo)占比，能夠精準(zhǔn)、及時(shí)地對(duì)高爐煤氣成分進(jìn)行檢測(cè)。