炉窑助燃风准确计量方法

本发明涉及到炉窑助燃风计量控制技术，特别涉及到一种炉窑助燃风准确计量方法。

炉窑在燃烧过程中需要配给适宜的助燃风量，以保证燃料的完全燃烧。在燃料充分燃烧的 基础上，炉窑排出的烟气中污染物相对较少，反之，则可能导致大气污染，严重威胁着人类的 健康与生存。并且，还造成能源资源无谓消耗。通常，采用气体流量计对助燃风的送风量进行 监测和控制，以保证送风量满足燃料完全燃烧的要求。送风量较小，将造成燃料燃烧不充分； 送风量过大，将造成阻燃空气过剩。这两种情况都将造成资源浪费和污染加剧。炉窑助燃风送 风量的计量受大气压力、大气温度、大气的相对湿度、饱和水蒸气压力、饱和水蒸气密度、助 燃风管道内的风压和风温等因素的影响。然而，在炉窑助燃风送风量的实际计量中，大多数计 量设施仅考虑了管道内温度与压力的影响，导致其送风量计量极限误差大约在5％～15％，导致 炉窑燃烧不充分或助燃空气过剩。显然，现有技术炉窑助燃风计量方法存在着未全面考虑计量 准确性影响因素，导致其送风量计量误差较大，导致炉窑燃烧不充分或助燃空气过剩等问题。

为解决现有技术炉窑助燃风计量方法存在的未全面考虑计量准确性影响因素，导致其送风 量计量误差较大，导致炉窑燃烧燃烧不充分或助燃空气过剩等问题，本发明提出一种炉窑助燃 风准确计量方法。本发明炉窑助燃风准确计量方法，在对管道内温度与压力进行补偿的情况下， 在计量点设置温度传感器、湿度传感器和绝压变送器，对计量点的温度值、湿度值和绝对压力 值进行实时监测；并采用下式计算助燃风的当前流量：

式中，q_vN2为当前助燃风流量，单位为m³/s；q_vN1为设计流量，单位为m³/s；ε₁·ε₂分别为可
膨胀系数设计值和当前值；Z₁·Z₂分别为压缩系数设计值和当前值；T₁·T₂分别为开尔文温度设
计值和当前值，其当前值由温度传感器测定；分别为相对湿度设计值和当前值，其当前值
由湿度传感器测定；P_smax1.P_smax2分别为饱和水蒸气压力设计值和当前值，其当前值由温度传感
器测得当前温度值计算得到；ρ₁·ρ₂分别为饱和水蒸汽密度设计值和当前值，其当前值由温度传
感器测得当前温度值计算得到；P₁为设计绝对压力值，P₁＝P_A+P_G，它等于测量点地区大气压
年平均值P_A与测量点当前的表压值P_G之和；P₂当前绝对压力值，由绝压变送器实时测定；

并且，上述计算过程为实时连续计算，将温度传感器、湿度传感器和绝压变送器实时输出 的信号输入流量积算仪、计算机或运算处理器进行计算。

本发明炉窑助燃风准确计量方法的有益技术效果是在已经考虑管道内温度与压力因素的基 础上，充分考虑了大气压力、大气温度、大气的相对湿度、饱和水蒸气压力和饱和水蒸气密度 等因素对助燃风送风量计量的影响，保证了助燃风的准确送风量；较大限度的减少了炉窑燃烧 燃烧不充分或助燃空气过剩等现象，节约了资源，减少了环境污染。

附图1为本发明炉窑助燃风准确计量方法的结构示意图。

下面结合附图和具体实施例对本发明炉窑助燃风准确计量方法作进一步的说明。

附图1为本发明炉窑助燃风准确计量方法的结构示意图，由图可知，本发明炉窑助燃风准 确计量方法，在对管道内温度与压力进行补偿的情况下，在计量点设置温度传感器、湿度传感 器和绝压变送器，对计量点的温度值、湿度值和绝对压力值进行实时监测；并采用下式计算助 燃风的当前流量：

式中，q_vN2为当前助燃风流量，单位为m³/s；q_vN1为设计流量，单位为m³/s；ε₁·ε₂分别为可
膨胀系数设计值和当前值；Z₁·Z₂分别为压缩系数设计值和当前值；T₁·T₂分别为开尔文温度设
计值和当前值，其当前值由温度传感器测定；分别为相对湿度设计值和当前值，其当前值
由湿度传感器测定；P_smax1.P_smax2分别为饱和水蒸气压力设计值和当前值，其当前值由温度传感
器测得当前温度值计算得到；ρ₁·ρ₂分别为饱和水蒸汽密度设计值和当前值，其当前值由温度传
感器测得当前温度值计算得到；P₁为设计绝对压力值，P₁＝P_A+P_G，它等于测量点地区大气压
年平均值P_A与测量点当前的表压值P_G之和；P₂当前绝对压力值，由绝压变送器实时测定；

并且，上述计算过程为实时连续计算，将温度传感器、湿度传感器和绝压变送器实时输出 的信号输入流量积算仪、计算机或运算处理器进行计算。

本发明炉窑助燃风准确计量方法采用温度传感器、湿度传感器和绝压变送器对计量点的温 度值、湿度值和绝对压力值进行实时监测，能动态地、连续地、实时地、准确地反应助燃风的 温度变化与相对湿度变化，通过计算可得相应的饱和蒸气压力与饱和蒸气密度，经过计算公式 运算能完全地反映上述各种因素对助燃风送风量计量的影响，从而获得准确的助燃风流量测量 值，消除上述各因素所带来的测量误差，保证了助燃风送风量的准确性，减少了炉窑燃烧燃烧 不充分或助燃空气过剩等现象，节约了资源，减少了环境污染。

显然，本发明炉窑助燃风准确计量方法的有益技术效果是在已经考虑管道内温度与压力因 素的基础上，充分考虑了大气压力、大气温度、大气的相对湿度、饱和水蒸气压力和饱和水蒸 气密度等因素对助燃风送风量计量的影响，保证了助燃风的准确送风量；较大限度的减少了炉 窑燃烧不充分或助燃空气过剩等现象，节约了资源，减少了环境污染。