专利名称：一种焦炭成熟度的判断方法
技术领域：
本发明属于焦炉炼焦自动化技术领域，具体涉及一种焦炭成熟度的判断方法。
背景技术：
我国是焦化生产大国，全国大大小小的焦炉有数千座，焦炭成熟度作为焦炉生产中的一个非常重要的工艺参数，它的有效、长期稳定的监测一直是炼焦生产难以解决的问题；国内大多数企业由于缺乏有效的焦炭成熟度的判别方法，因此在生产过程中经常出现生焦或焦炭过火现象，既影响焦炭质量，又浪费能源；焦炭成熟度的判别方法为制定、调整标准温度提供依据，也可以监测焦炉生产中的异常炉号；焦炭成熟度的判别方法的应用，对焦化行业提高产品质量、降低单位产品能耗有非常重要的意义。
发明内容
本发明针对现有焦炉生产中存在的技术问题，提供一种焦炭成熟度的判断方法。本发明所提供一种焦炭成熟度的判断方法具体内容如下
(1)将所述焦炭成熟度K定义为
K= ( τ c- Tni )/ τ c，式中
K 一焦炭成熟度，
τ。一结焦周期，从装煤开始到推焦结束的时间，单位为分钟(min)，
τπ—火落时间，是指从装煤开始到粗煤气温度达到最高点的时间，单位为分钟(min)，
O。-Tm)表示闷炉时间,单位为分钟(min),从粗煤气温度达到最高点到推焦的时
间；
(2)结焦周期τ。、火落时间τπ的测定
根据粗煤气温度的变化对焦炭成熟度进行判断；在炼焦过程中，煤中的挥发份从炭化室中逸出，形成粗煤气，粗煤气经过上升管、桥管最后汇集到集气管中，进入下一道生产工序；在装煤初期，挥发份的量大，炭化室温度低，粗煤气的温度也相对较低，随着炭化室温度的升高，从炭化室内部逸出粗煤气温度也随之升高，大约十几小时后上升至最高点，通常称之为火落点，火落时间\就是指从装煤开始到粗煤气温度达到最高点的时间，这一时期，煤基本上变成了焦炭，挥发份很少，从炭化室带走的热量也很少，所以粗煤气的温度也缓慢下降，直到推焦结束，结焦周期τ。就是从装煤开始到推焦结束的时间；
(3)焦炭成熟度判断
焦炭成熟度控制在20%附近比较适合，
若K = 20%±2%，则焦炭成熟度适中；
若K < 20%-2%，则焦炭成熟度不足；
若K > 20%+2%，则焦炭成熟度过度。粗煤气的温度的变化(见图I)在一定程度上反映了炭化室中煤变焦过程变化，因此通过对粗煤气温度变化的研究，可以判断焦炭的成熟情况。粗煤气4温度的测量位置(见图2)，一般选择在上升管2或桥管5部分，粗煤气的温度一般不超过1000°C，通常采用廉价的K型热电偶I测量。 在炼焦过程中，煤中的挥发份就从炭化室3中逸出，形成粗煤气4，粗煤气4经过上升管2、桥管5最后汇集到集气管中，进入下一道生产工序。在装煤初期，挥发份的量大，炭化室3温度低，粗煤气4的温度也相对较低，随着炭化室3温度的升高，从炭化室3内部逸出粗煤气4温度也随之升高，大约十几小时后上升至最高点(通常称之为火落点)，这一时期，煤基本上变成了焦炭，挥发份很少，从炭化室3带走的热量也很少，所以粗煤气4的温度也缓慢下降，直到推焦结束。从装煤开始到粗煤气温度达到最高点的时间称为火落时间τ。，从火落点到推焦的时间称为闷炉时间(τ。- τ。)，在规定的结焦周期内，若闷炉时间过长，表明焦炭成熟过度，加热温度偏高；反之若闷炉时间过短，表明焦炭成熟不足，加热温度偏低。本发明所提供的焦炭成熟度判断方法，包括粗煤气温度的测量、焦炭成熟度计算；用焦炭成熟度调整或修正标准火道温度、监测异常炉号部分组成修正标准温度，调整直行均匀性。本发明方法具有节能减排、投资低、经济效益显著的特点。
图I :粗煤气温度的变化趋势示意图。图2 :粗煤气温度测量示意图。图中τ。结焦周期；Tm :火落时间；I :热电偶；2 :上升管3 :炭化室；4 :粗煤气5 :桥管。
具体实施例方式实施例I :焦炭成熟度判断
某JN60型焦炉，50孔炭化室，结焦周期为24小时，全炉平均成熟度为20. 0%,炭化室的成熟度如下
权利要求
1.一种焦炭成熟度的判断方法，其特征在于该方法具体内容如下 (1)将所述焦炭成熟度K定义为K = ( τ c- τ J / τ c，式中 K 一焦炭成熟度， τ。一结焦周期，从装煤开始到推焦结束的时间，单位为分钟， τ m —火落时间，是指从装煤开始到粗煤气温度达到最高点的时间，单位为分钟， τ。- τ m表示闷炉时间,单位为分钟,从粗煤气温度达到最高点到推焦的时间； (2)结焦周期τ。、火落时间τπ的测定 根据粗煤气温度的变化对焦炭成熟度进行判断；在炼焦过程中，煤中的挥发份从炭化室中逸出，形成粗煤气，粗煤气经过上升管、桥管最后汇集到集气管中，进入下一道生产工序；在装煤初期，挥发份的量大，炭化室温度低，粗煤气的温度也相对较低，随着炭化室温度的升高，从炭化室内部逸出粗煤气温度也随之升高，大约十几小时后上升至最高点，通常称之为火落点，火落时间\就是指从装煤开始到粗煤气温度达到最高点的时间，这一时期，煤基本上变成了焦炭，挥发份很少，从炭化室带走的热量也很少，所以粗煤气的温度也缓慢下降，直到推焦结束，结焦周期τ。就是从装煤开始到推焦结束的时间； (3)焦炭成熟度的判断 若K = 20%±2%，则焦炭成熟度适中； 若K ≤20%_2%，则焦炭成熟度不足； 若K≥ 20%+2%，则焦炭成熟度过度。
全文摘要
本发明提供一种焦炭成熟度的判断方法，属于焦炉炼焦自动化技术领域。该方法将焦炭成熟度K定义为(τc-τm)/τc，τc结焦周期，从装煤开始到推焦结束的时间，单位为分钟；τm火落时间，是指从装煤开始到粗煤气温度达到最高点的时间，单位为分钟；(τc–τm)表示闷炉时间，单位为分钟，从粗煤气温度达到最高点到推焦的时间；焦炭成熟度控制在20%附近比较适合，若K=20%±2%，则焦炭成熟度适中。本发明方法所提供的焦炭成熟度判断方法，包括粗煤气温度的测量、焦炭成熟度计算，用焦炭成熟度调整或修正标准火道温度、监测异常炉号部分组成修正标准温度，调整直行均匀性，本发明方法具有节能减排、投资低、经济效益显著的特点。
文档编号G01N25/20GK102621183SQ20121010738
公开日2012年8月1日 申请日期2012年4月13日 优先权日2012年4月13日
发明者乔莹, 宁芳青, 陶峰 申请人:安徽工业大学