一种海上发电主机烟气量的测量和计算方法,申请号CN201611198197.X-传众专利搜索

一种海上发电主机烟气量的测量和计算方法

申请公布号：CN106596861A

申请号：CN201611198197.X

申请日期：2016.12.22

申请公布日期：2017.04.26

申请人：

湖南工程学院

发明人：刘向龙;曾丽萍;欧阳军;李小华;陈晓

分类号：G01N33/00(2006.01)I;G01F9/00(2006.01)I

主分类号：G01N33/00(2006.01)I

代理机构：

长沙楚为知识产权代理事务所(普通合伙) 43217

代理人：李大为;于海东

地址：411101 湖南省湘潭市福星东路88号

摘要：本发明公开了一种海上发电主机烟气量的测量和计算方法，包括以下步骤：确定海上采油设施主机燃用的燃料种类，给出燃料的各组分及含量；对海上发电主机进行烟气分析测试，获取烟气参数及其含量；利用O2、RO2的含量得到过量空气系数αg；利用燃料各组分的体积分数计算理论空气量V0；利用RO2、NO2、H2O的烟气含量计算三者的理论容积，从而得到理论上的理论烟气量<img file="DDA0001188503850000011.GIF" wi="75" he="81" />利用过量空气系数αg、理论空气量V0、理论烟气量<img file="DDA0001188503850000012.GIF" wi="60" he="73" />计算实际烟气量Vy。本发明引入锅炉燃烧过程中的烟气计算方法，并采用实验测量烟气中的含氧量来确定运行中的过量空气系数，同时对过量空气系数的取值范围进行拓展，解决了海上采油设施主机余热回收的技术难点。

主权项：一种海上发电主机烟气量的测量和计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：确定海上采油设施主机燃用的燃料种类，给出燃料的各组分及含量；步骤2：对海上发电主机进行烟气分析测试，获取烟气参数及其含量；所述烟气参数包括：RO2、NO2；步骤3：利用O2、RO2的含量得到过量空气系数αg；步骤4：利用燃料各组分的体积分数计算理论空气量V0，公式为：<maths num="0001"><math><![CDATA[<mrow><msup><mi>V</mi><mn>0</mn></msup><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>21</mn></mfrac><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>0.5</mn><msub><mi>H</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><mn>0.5</mn><mi>C</mi><mi>O</mi><mo>+</mo><mn>1.5</mn><msub><mi>H</mi><mn>2</mn></msub><mi>S</mi><mo>+</mo><mo>Σ</mo><mo>(</mo><mrow><mi>m</mi><mo>+</mo><mfrac><mi>n</mi><mn>4</mn></mfrac></mrow><mo>)</mo><msub><mi>C</mi><mi>m</mi></msub><msub><mi>H</mi><mi>n</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>O</mi><mn>2</mn></msub><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0001188503820000011.GIF" wi="1285" he="119" /></maths>上式中：H2—氢气的体积分数，％；CO—一氧化碳的体积分数，％；H2S—硫化氢的体积分数，％；m—碳原子数量，n—氢原子数量；CmHn—烃类气体的体积分数，％；步骤5：利用步骤2中RO2、NO2、H2O的烟气含量计算三者的理论容积，进一步得到理论上的理论烟气量<img file="FDA0001188503820000012.GIF" wi="79" he="72" />公式为：<maths num="0002"><math><![CDATA[<mrow><msubsup><mi>V</mi><mi>y</mi><mn>0</mn></msubsup><mo>=</mo><msubsup><mi>V</mi><mrow><mi>R</mi><mi>O</mi><mn>2</mn></mrow><mn>0</mn></msubsup><mo>+</mo><msubsup><mi>V</mi><mrow><mi>N</mi><mn>2</mn></mrow><mn>0</mn></msubsup><mo>+</mo><msubsup><mi>V</mi><mrow><mi>H</mi><mn>2</mn><mi>O</mi></mrow><mn>0</mn></msubsup></mrow>]]></math><img file="FDA0001188503820000013.GIF" wi="515" he="73" /></maths>上式中，<img file="FDA0001188503820000014.GIF" wi="95" he="59" />—三原子气体的理论容积，m3/kg；<img file="FDA0001188503820000015.GIF" wi="74" he="55" />—氮气的理论容积，m3/kg；<img file="FDA0001188503820000016.GIF" wi="99" he="63" />—水蒸气的理论容积，m3/kg；步骤6：利用过量空气系数αg、理论空气量V0、理论烟气量<img file="FDA0001188503820000017.GIF" wi="56" he="63" />计算实际烟气量Vy；公式为：<maths num="0003"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>V</mi><mi>y</mi></msub><mo>=</mo><msubsup><mi>V</mi><mi>y</mi><mn>0</mn></msubsup><mo>+</mo><mrow><mo>(</mo><msub><mi>α</mi><mi>g</mi></msub><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><msup><mi>V</mi><mn>0</mn></msup><mo>+</mo><mn>0.0161</mn><mrow><mo>(</mo><msub><mi>α</mi><mi>g</mi></msub><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><msup><mi>V</mi><mn>0</mn></msup><mo>.</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0001188503820000018.GIF" wi="831" he="67" /></maths>