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TWI485397B - 復熱器效率評估與診斷方法 - Google Patents

復熱器效率評估與診斷方法 Download PDF

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Publication number
TWI485397B
TWI485397B TW102103526A TW102103526A TWI485397B TW I485397 B TWI485397 B TW I485397B TW 102103526 A TW102103526 A TW 102103526A TW 102103526 A TW102103526 A TW 102103526A TW I485397 B TWI485397 B TW I485397B
Authority
TW
Taiwan
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exhaust gas
reheater
air
historical
enthalpy
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Application number
TW102103526A
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English (en)
Other versions
TW201430339A (zh
Inventor
Weidong Hsieh
Tasung Huang
Tanghan Hsieh
Original Assignee
China Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Steel Corp filed Critical China Steel Corp
Priority to TW102103526A priority Critical patent/TWI485397B/zh
Publication of TW201430339A publication Critical patent/TW201430339A/zh
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Description

復熱器效率評估與診斷方法
本發明是有關於一種復熱器效率評估方法與復熱器效率診斷方法,特別是有關於一種用於回收廢熱之復熱器的效率評估與診斷方法。
復熱器為一種熱交換器,其係用以回收廢熱。一般而言,復熱器係裝設於燃燒設備的排氣端,以進行高溫廢熱的回收。熱交換器的形式主要有殼管式(shell and tube)、板式(plate)、絕熱輪(adiabatic wheel)、板式鰭片式(plate fin)等。根據熱流體的流動方向,熱交換器又可分成順流式和逆流式兩大類。使用於廢熱回收的熱交換器大多採用逆流式殼管式熱交換器,其係利用高溫煙氣中的能量來加熱工作流體,例如水、油或是氣體等,以達到廢熱回收之目的。
目前復熱器在設計完成並安裝於現場單位後便無法由外觀或操作數據上得知復熱器的運作狀況,故僅能在燃燒設備停工時檢視復熱器之狀況。然而,對於某些燃燒設備而言,可能僅在歲修時才會停工,如此不但無法隨時掌握復熱器的狀況,也會造成歲修排程上的不確定性。
另外,目前復熱效率的評估也僅於利用溫度來評估 之方式,這種方式無法完整地呈現熱焓交換的行為並精確地表示出復熱效率。
因此,需要一種復熱器效率評估與診斷方法,其可並精確地表達復熱器之復熱效率,並供使用者隨時掌握復熱器的效率並判斷復熱器是否出現異常。
本發明之一方面是在提供於一種復熱器效率評估方法與復熱器效率診斷方法,其可根據復熱器的空氣流量、廢氣流量、熱空氣溫度、廢氣溫度等資訊來評估復熱器之效率,並判斷是否有異常發生。
根據本發明之一實施例,在此復熱器效率評估方法中,首先提供進入復熱器之空氣的空氣流量。然後,提供進入復熱器之廢氣的廢氣流量,其中此廢氣包含複數種組成氣體。接著,量測離開復熱器之熱空氣的熱空氣溫度。然後,量測進入復熱器之廢氣的廢氣含氧率以及廢氣溫度。接著,根據廢氣之氣體組成比例來計算出複數個氣體組成常數。然後,進行流量計算步驟,以根據廢氣流量、氣體組成常數以及廢氣含氧率來計算出組成氣體之流量。接著,進行廢氣熱焓計算步驟,以根據組成氣體之流量、組成氣體之比熱以及廢氣溫度來計算出組成氣體之總熱焓。然後,進行熱空氣熱焓計算步驟,以根據空氣流量、空氣之比熱以及熱空氣溫度來計算出熱空氣之空氣熱焓。接著,根據總熱焓和空氣熱焓來計算出復熱器之復熱效率。
根據本發明之另一實施例,此復熱器效率診斷方法 包含標準建立階段和線上診斷階段。在此標準建立階段中,首先提供進入復熱器之空氣的歷史空氣流量。然後,提供進入復熱器之廢氣的歷史廢氣流量,其中廢氣包含複數種組成氣體。接著,量測離開復熱器之熱空氣的歷史熱空氣溫度。然後,量測進入復熱器之廢氣之歷史廢氣含氧率以及歷史廢氣溫度。接著,根據廢氣之氣體組成比例來計算出氣體組成常數。然後,進行歷史流量計算步驟,以根據歷史廢氣流量、氣體組成常數以及歷史廢氣含氧率來計算出組成氣體之歷史組成氣體流量。接著,進行歷史廢氣熱焓計算步驟,以根據歷史組成氣體流量、組成氣體之複數個歷史比熱、以及歷史廢氣溫度來計算出組成氣體之歷史總熱焓。然後,進行歷史熱空氣熱焓計算步驟,以根據歷史空氣流量、空氣之歷史空氣比熱以及歷史熱空氣溫度來計算出熱空氣之歷史空氣熱焓。接著,根據歷史總熱焓和歷史空氣熱焓來計算出復熱器之復熱效率,其中復熱效率為復熱器效率標準。然後,進行線上診斷階段,以判斷復熱器是否出現異常。在此線上診斷階段中,首先提供進入復熱器之空氣之線上空氣流量。然後,提供進入復熱器之廢氣之線上廢氣流量。接著,量測離開復熱器之熱空氣之線上熱空氣溫度。然後,量測進入復熱器之廢氣之線上廢氣含氧率以及線上廢氣溫度。然後,進行線上流量計算步驟,以根據線上廢氣流量、氣體組成常數以及線上廢氣含氧率來計算出組成氣體之複數個線上組成氣體流量。接著,進行線上廢氣熱焓計算步驟,以根據線上組成氣體 流量、組成氣體之線上比熱以及線上廢氣溫度來計算出組成氣體之線上總熱焓。然後,進行線上熱空氣熱焓計算步驟,以根據線上空氣流量、空氣之線上空氣比熱以及線上熱空氣溫度來計算出熱空氣之線上空氣熱焓。接著,根據線上總熱焓和線上空氣熱焓來計算出復熱器之線上復熱效率。然後,根據復熱器效率標準和線上復熱效率來判斷復熱器是否出現異常。
由上述說明可知,本發明實施例之復熱器效率評估方法與復熱器效率診斷方法,可根據復熱器的空氣流量、廢氣流量、熱空氣溫度、廢氣溫度等資訊來即時提供復熱器之效率值給使用者,並診斷復熱器是否產生異常,如此可讓使用者即時監控復熱器的工作狀態。
100‧‧‧復熱器
110‧‧‧管排
120‧‧‧冷空氣入口
130‧‧‧熱空氣出口
140‧‧‧廢氣通道
200‧‧‧復熱器效率評估方法
210‧‧‧空氣流量提供步驟
220‧‧‧廢氣流量提供步驟
230‧‧‧溫度量測步驟
240‧‧‧廢氣量測步驟
250‧‧‧常數計算步驟
260‧‧‧流量計算步驟
270‧‧‧廢氣熱焓計算步驟
280‧‧‧熱空氣熱焓計算步驟
290‧‧‧復熱效率計算步驟
300‧‧‧復熱器效率診斷方法
310‧‧‧標準建立階段
311‧‧‧歷史空氣流量提供步驟
312‧‧‧歷史廢氣流量提供步驟
313‧‧‧歷史熱空氣溫度量測步驟
314‧‧‧歷史廢氣量測步驟
315‧‧‧常數計算步驟
316‧‧‧歷史流量計算步驟
317‧‧‧歷史廢氣熱焓計算步驟
318‧‧‧歷史熱空氣熱焓計算步驟
319‧‧‧歷史復熱效率計算步驟
320‧‧‧線上診斷階段
321‧‧‧線上空氣流量提供步驟
322‧‧‧線上廢氣流量提供步驟
323‧‧‧熱空氣溫度量測步驟
324‧‧‧線上廢氣量測步驟
325‧‧‧線上流量計算步驟
326‧‧‧線上廢氣熱焓計算步驟
327‧‧‧線上熱空氣熱焓計算步驟
328‧‧‧線上復熱效率計算步驟
329‧‧‧判斷步驟
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂,上文特舉數個較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下:
第1圖係繪示根據本發明實施例之復熱器的剖面結構示意圖。
第2圖係繪示根據本發明實施例之復熱器效率評估方法的流程示意圖。
第3a-3b圖係繪示根據本發明實施例之復熱器效率診斷方法的流程示意圖。
請同時參照第1圖和第2圖,第1圖係繪示根據本發明實施例之復熱器100的剖面結構示意圖,第2圖係繪示根據本發明實施例之復熱器效率評估方法200的流程示意圖。復熱器100包含複數個管排110、冷空氣入口120、熱空氣出口130以及廢氣通道140。待加熱之冷空氣係從冷空氣入口120流入復熱器100之管排110中,以利用彎曲的管排110來充分地接收外部所提供之熱能。燃燒設備所提供之高溫廢氣係從廢氣通道140進入復熱器100,並從管排110外流過,以加熱管排110中的冷空氣,使其變成熱空氣並從熱空氣出口130排出。
為了能即時獲得復熱器100的復熱效率(熱回收效率),本發明實施例提供復熱器效率評估方法200來計算復熱器100的復熱效率值。在本發明實施例之復熱器效率評估方法200中,首先進行空氣流量提供步驟210,以提供進入復熱器100之空氣的空氣流量。在本實施例中,進入復熱器100之空氣流量係由外部燃燒設備之離散控制系統(Distributed Control System;DCS)所提供,但本發明之實施例並不受限於此。在本發明之其他實施例中,進入復熱器100之空氣流量亦可從冷空氣入口120測得。
在空氣流量提供步驟210之後,接著進行廢氣流量提供步驟220,以提供進入復熱器100之廢氣的廢氣流量。在本實施例中,進入復熱器100之廢氣流量亦由外部燃燒設備之離散控制系統所提供,但本發明之實施例並不受限於此。在本發明之其他實施例中,進入復熱器100之廢氣 流量亦可從外部燃燒設備之廢氣出口測得。
燃燒設備之廢氣主要係由氧氣、氮氣、水氣以及二氧化碳等四種氣體所組成。然而,隨著燃燒設備的種類不同,組成氣體的比例也會不同。在本實施例中,將以煉焦爐氣(Coke Oven Gas)為廢氣來舉例說明。值得注意的是,本發明實施例之復熱器效率評估方法200並不限定於煉焦爐氣,在本發明之其他實施例中,廢氣可為天然氣或燃油(重油)燃燒所產生的廢氣。
在廢氣流量提供步驟220之後,接著進行溫度量測步驟230,以量測離開復熱器100之熱空氣的溫度。在本實施例中,溫度量測步驟230係利用溫度計來於復熱器100之熱空氣出口130量測熱空氣之溫度,但本發明之實施例並不受限於此。在溫度量測步驟230後,接著進行廢氣量測步驟240,以量測進入復熱器100之廢氣的廢氣含氧率以及廢氣溫度。在本實施例中,廢氣量測步驟240係於廢氣通道140量測廢氣的廢氣含氧率以及廢氣溫度,但本發明之實施例並不受限於此。
在廢氣量測步驟240後,接著進行常數計算步驟250,以根據廢氣之組成氣體及其比例來計算出多個氣體組成常數。在本實施例中,廢氣為煉焦爐氣,因此根據煉焦爐氣的氣體組成所獲得之氧氣常數、氮氣常數、水氣常數以及二氧化碳常數分別為1.013、0.464與70.3112、1.0891、0.3883。
在常數計算步驟250後,接著進行流量計算步驟 260,以根據廢氣流量、氣體組成常數以及廢氣含氧率來計算出每個組成氣體之流量。在本實施例中,廢氣之組成氣體為氧氣、氮氣、水氣以及二氧化碳,而各組成氣體流量之計算方式如下:QO2 =(1.013*X*QCOG )/(21-X) QN2 =(0.464*X+70.3112)*QCOG /(21-X) QH2O =1.0891*QCOG QCO2 =0.3883*QCOG
其中,QO2 、QN2 、QH2O 以及QCO2 係分別代表氧氣、氮氣、水氣以及二氧化碳的流量(Nm3 /hr);X係代表廢氣含氧率(%);QCOG 為廢氣流量。
在流量計算步驟260之後,接著進行廢氣熱焓計算步驟270,以根據組成氣體之流量、組成氣體之比熱以及廢氣溫度來計算出所有組成氣體之總熱焓(即廢氣熱焓)。本實施例之廢氣熱焓計算公式如下:HO2 =QO2 *CpO2 *T1 -7.8452*QO2 HN2 =QN2 *CpN2 *T1 -7.7617*QN2 HN2O =QN2O *CpN2O *T1 -8.8904*QN2O HCO2 =QCO2 *CpCO2 *T1 -9.8700*QCO2 Hflue =HO2 +HN2 +HN2O +HCO
其中,Hflue 、HO2 、HN2 、HN2O 以及HCO2 係分別代表廢氣、氧氣、氮氣、水氣以及二氧化碳的熱焓;CpO2 、CpN2 、CpN2O 、HCO2 係分別代表氧氣、氮氣、水氣以及二氧 化碳的比熱;T1 為廢氣溫度。
氧氣、氮氣、水氣以及二氧化碳的比熱可以下列公式來計算:CpO2 =0.3126+4.8585*10-5 *T1 -7.5838*10-9 *T1 2 CpN2 =0.3102+1.10178*10-5 *T1 +2.0417*10-8 *T1 2 CpN2O =0.3547+3.6022*10-5 *T1 +2.7443*10-8 *T1 2 CpCO2 =0.3889+2.3891*10-4 *T1 -1.1572*10-7 *T1 2
在廢氣熱焓計算步驟270後,接著進行熱空氣熱焓計算步驟280,以根據空氣流量、空氣之比熱以及熱空氣溫度來計算出熱空氣之空氣熱焓。在本實施例中,空氣熱焓之計算公式如下:Hair =Qair *Cpair *T2 -7.7393*Qair
其中,Hair 為熱空氣熱焓;Qair 為空氣流量;T2 為熱空氣溫度;Cpair 為空氣比熱。空氣比熱可以下列公式來計算:Cpair =0.3091+1.8507*10-5 *T1 +1.1572*10-8 *T1 2
在熱空氣熱焓計算步驟280後,接著進行復熱效率計算步驟290,以根據總熱焓和空氣熱焓來計算出復熱器100之復熱效率(η)。在本實施例中,復熱效率(η)之計算公式如下:η=Hair/ Hflue
由上述之說明可知,本發明實施例之復熱器效率評估方法200不僅利用溫度來評估復熱器之換熱效率,更引入流量之概念來表示整體熱焓的交換行為,故本發明實施 例之復熱器效率評估方法200可精確地評估出復熱器之復熱效率。
請參照第3a-3b圖,其係繪示根據本發明實施例之復熱器效率診斷方法300的流程示意圖。復熱器效率診斷方法300係基於復熱器效率評估方法200來診斷復熱器100之效率。復熱器效率診斷方法300包含標準建立階段310和線上診斷階段320,其中標準建立階段310係於復熱器100上線之前對復熱器100的換熱效率進行評估並計算出復熱器效率標準,而線上診斷階段320則於復熱器100上線工作後對復熱器100之復熱器效率進行監控。
在標準建立階段310中,首先進行歷史空氣流量提供步驟311,以提供進入復熱器100之空氣的空氣流量。在本實施例中,歷史空氣流量提供步驟311係類似空氣流量提供步驟210,故不再贅述歷史空氣流量提供步驟311之詳細內容。在以下的敘述中,歷史空氣流量提供步驟311所提供之空氣流量稱為歷史空氣流量。
在歷史空氣流量提供步驟311之後,接著進行歷史廢氣流量提供步驟312,以提供進入復熱器100之廢氣的廢氣流量。在本實施例中,歷史廢氣流量提供步驟312係類似於廢氣流量提供步驟220,故不再贅述歷史廢氣流量提供步驟312之詳細內容。在以下的敘述中,歷史廢氣流量提供步驟312所提供之廢氣流量稱為歷史廢氣流量。
在歷史廢氣流量提供步驟312之後,接著進行歷史熱空氣溫度量測步驟313,以量測離開復熱器之熱空氣的溫 度。在本實施例中,歷史熱空氣溫度量測步驟313係類似於溫度量測步驟230,故不再贅述歷史熱空氣溫度量測步驟313之詳細內容。在以下的敘述中,歷史熱空氣溫度量測步驟313所提供之熱空氣溫度稱為歷史熱空氣溫度。
在歷史熱空氣溫度量測步驟313後,接著進行歷史廢氣量測步驟314,以量測進入復熱器100之廢氣的含氧率以及廢氣溫度。在本實施例中,歷史廢氣量測步驟314係類似於廢氣量測步驟240,故不再贅述歷史廢氣量測步驟314之詳細內容。在以下的敘述中,歷史廢氣量測步驟314所提供之廢氣含氧率和廢氣溫度稱為歷史廢氣含氧率以及歷史廢氣溫度。
在歷史廢氣量測步驟314後,接著常數計算步驟315,以根據歷史廢氣之組成氣體及其比例來計算出多個氣體組成常數。在本實施例中,廢氣為煉焦爐氣,因此根據煉焦爐氣的氣體組成所獲得之氧氣常數、氮氣常數、水氣常數以及二氧化碳常數分別為1.013、0.464與70.3112、1.0891、0.3883。
在常數計算步驟315後,接著進行歷史流量計算步驟316,以根據歷史廢氣流量、氣體組成常數以及歷史廢氣含氧率來計算出每個組成氣體之流量。在本實施例中,歷史流量計算步驟316係類似於流量計算步驟260,故不再贅述歷史流量計算步驟316之詳細內容。在以下的敘述中,歷史流量計算步驟316所提供之組成氣體之流量稱為歷史組成氣體流量。
在歷史流量計算步驟316之後,接著進行歷史廢氣熱焓計算步驟317,以根據歷史組成氣體流量、組成氣體之比熱(或稱為歷史比熱)以及歷史廢氣溫度來計算出所有組成氣體之總熱焓。在本實施例中,歷史廢氣熱焓計算步驟317係類似於廢氣熱焓計算步驟270,故不再贅述歷史廢氣熱焓計算步驟317之詳細內容。在以下的敘述中,歷史廢氣熱焓計算步驟317所提供之熱焓稱為歷史總熱焓。
在歷史廢氣熱焓計算步驟317後,接著進行歷史熱空氣熱焓計算步驟318,以根據歷史空氣流量、空氣之比熱(或稱為歷史空氣比熱)以及歷史熱空氣溫度來計算出熱空氣之空氣熱焓。在本實施例中,歷史熱空氣熱焓計算步驟318係類似於熱空氣熱焓計算步驟280,故不再贅述歷史熱空氣熱焓計算步驟318之詳細內容。在以下的敘述中,歷史熱空氣熱焓計算步驟318所提供之熱焓稱為歷史熱空氣熱焓。
在歷史熱空氣熱焓計算步驟318後,接著進行歷史復熱效率計算步驟319,以根據歷史總熱焓和歷史空氣熱焓來計算出復熱器100之復熱效率。在本實施例中,歷史復熱效率計算步驟319係類似於復熱效率計算步驟290,故不再贅述歷史復熱效率計算步驟319之詳細內容。本實施例之歷史復熱效率計算步驟319所計算出的復熱效率為復熱器100上線之前所預先評估的合理復熱效率值,故本實施例以此作為復熱效率之標準。
在標準建立階段310結束後,接著進行線上診斷階 段320,以利用上述之復熱效率標準來判斷復熱器上線工作後是否出現異常。
在線上診斷階段320中,首先進行線上空氣流量提供步驟321,以提供進入復熱器100之空氣的空氣流量。在本實施例中,線上空氣流量提供步驟321係類似空氣流量提供步驟210,故不再贅述線上空氣流量提供步驟321之詳細內容。在以下的敘述中,線上空氣流量提供步驟321所提供之空氣流量稱為線上空氣流量。
在線上空氣流量提供步驟321之後,接著進行線上廢氣流量提供步驟322,以提供進入復熱器100之廢氣的廢氣流量。在本實施例中,線上廢氣流量提供步驟322係類似於廢氣流量提供步驟220,故不再贅述線上廢氣流量提供步驟322之詳細內容。在以下的敘述中,線上廢氣流量提供步驟322所提供之廢氣流量稱為線上廢氣流量。
在線上廢氣流量提供步驟322之後,接著進行線上熱空氣溫度量測步驟323,以量測離開復熱器之熱空氣的溫度。在本實施例中,線上熱空氣溫度量測步驟323係類似於溫度量測步驟230,故不再贅述線上熱空氣溫度量測步驟323之詳細內容。在以下的敘述中,線上熱空氣溫度量測步驟323所提供之熱空氣溫度稱為線上熱空氣溫度。
在線上熱空氣溫度量測步驟323後,接著進行線上廢氣量測步驟324,以量測進入復熱器100之廢氣的含氧率以及廢氣溫度。在本實施例中,線上廢氣量測步驟324係類似於廢氣量測步驟240,故不再贅述線上廢氣量測步驟 324之詳細內容。在以下的敘述中,線上廢氣量測步驟324所提供之廢氣含氧率和廢氣溫度稱為線上廢氣含氧率以及線上廢氣溫度。
在線上廢氣量測步驟324後,接著進行線上流量計算步驟325,以根據線上廢氣流量、氣體組成常數以及線上廢氣含氧率來計算出每個組成氣體之流量。在本實施例中,線上流量計算步驟325係類似於流量計算步驟260,故不再贅述線上流量計算步驟325之詳細內容。在以下的敘述中,線上流量計算步驟325所提供之組成氣體之流量稱為線上組成氣體流量。
在線上流量計算步驟325之後,接著進行線上廢氣熱焓計算步驟326,以根據線上組成氣體流量、組成氣體之比熱(或稱為線上比熱)以及線上廢氣溫度來計算出所有組成氣體之總熱焓。在本實施例中,線上廢氣熱焓計算步驟326係類似於廢氣熱焓計算步驟270,故不再贅述線上廢氣熱焓計算步驟326之詳細內容。在以下的敘述中,線上廢氣熱焓計算步驟326所提供之熱焓稱為線上總熱焓。
在線上廢氣熱焓計算步驟326後,接著進行線上熱空氣熱焓計算步驟327,以根據線上空氣流量、空氣之比熱(或稱為線上空氣比熱)以及線上熱空氣溫度來計算出熱空氣之空氣熱焓。在本實施例中,線上熱空氣熱焓計算步驟327係類似於熱空氣熱焓計算步驟280,故不再贅述線上熱空氣熱焓計算步驟327之詳細內容。在以下的敘述中,線上熱空氣熱焓計算步驟327所提供之熱焓稱為線上熱空氣 熱焓。
在線上熱空氣熱焓計算步驟327後,接著進行線上復熱效率計算步驟328,以根據線上總熱焓和線上空氣熱焓來計算出復熱器100之復熱效率。在本實施例中,線上復熱效率計算步驟328係類似於復熱效率計算步驟290,故不再贅述線上復熱效率計算步驟328之詳細內容。
在線上復熱效率計算步驟328後,接著進行判斷步驟329,以根據復熱器效率標準和線上復熱效率來判斷復熱器100是否出現異常。例如,當線上復熱效率低於復熱器效率標準時,判斷復熱器100出現異常並發出警告訊息通知使用者。又例如,當線上復熱效率低於復熱器效率標準,且效率差值大於一容忍範圍時,判斷復熱器100出現異常並發出警告訊息通知使用者。
由上述之說明可知,本發明實施例之復熱器效率診斷方法300可對線上工作的復熱器進行監診,以達到及時監控之目的。另外,本發明實施例之復熱器效率診斷方法300亦可搭配人機介面來將計算獲得的復熱效率顯示於介面上。另外,當復熱器效率出現異常時,可透過人機介面來以燈光、聲音或文字方式發出警告訊息通知使用者。
雖然本發明已以數個實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,在本發明所屬技術領域中任何具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
200‧‧‧復熱器效率評估方法
210‧‧‧空氣流量提供步驟
220‧‧‧廢氣流量提供步驟
230‧‧‧溫度量測步驟
240‧‧‧廢氣量測步驟
250‧‧‧常數計算步驟
260‧‧‧流量計算步驟
270‧‧‧廢氣熱焓計算步驟
280‧‧‧熱空氣熱焓計算步驟
290‧‧‧復熱效率計算步驟

Claims (10)

  1. 一種復熱器效率評估方法,包含:提供進入該復熱器之一空氣之一空氣流量;提供進入該復熱器之一廢氣之一廢氣流量,其中該廢氣包含複數種組成氣體;量測離開該復熱器之一熱空氣之一熱空氣溫度;量測進入該復熱器之該廢氣之一廢氣含氧率以及一廢氣溫度;根據該廢氣之一氣體組成比例來計算出複數個氣體組成常數;進行一流量計算步驟,以根據該廢氣流量、該些氣體組成常數以及該廢氣含氧率來計算出該些組成氣體之流量;進行一廢氣熱焓計算步驟,以根據該些組成氣體之流量、該些組成氣體之比熱以及該廢氣溫度來計算出該些組成氣體之一總熱焓;進行一熱空氣熱焓計算步驟,以根據該空氣流量、該空氣之比熱以及該熱空氣溫度來計算出該熱空氣之一空氣熱焓;以及根據該總熱焓和該空氣熱焓來計算出該復熱器之一復熱效率。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之復熱器效率評估方法,其中該復熱器包含一冷空氣入口、一熱空氣出口以及一廢氣通道,該復熱器效率診斷方法更包含:於該熱空氣出口量測離開該復熱器之該熱空氣之該熱 空氣溫度;於該廢氣通道量測進入該復熱器之該廢氣之該廢氣含氧率;以及於該廢氣通道量測進入該復熱器之該廢氣之該廢氣溫度。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之復熱器效率評估方法,其中該些組成氣體為氮氣、氧氣、二氧化碳以及水氣,而該些氣體組成常數包含一氮氣組成常數、一氧氣組成常數、一二氧化碳組成常數以及一水氣組成常數。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之復熱器效率評估方法,其中該流量計算步驟包含:根據該氧氣組成常數、該廢氣含氧率以及該廢氣流量來計算出一氧氣流量;根據該氮氣組成常數、該廢氣含氧率以及該廢氣流量來計算出一氮氣流量;根據該水氣組成常數以及該廢氣流量來計算出一氧氣流量;以及根據該二氧化碳組成常數以及該廢氣流量來計算出一二氧化碳流量。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之復熱器效率評估方法,其中該廢氣熱焓計算步驟包含:根據該氧氣流量、一氧氣比熱以及該廢氣溫度來計算出一氧氣熱焓; 根據該氮氣流量、一氮氣比熱以及該廢氣溫度來計算出一氮氣熱焓;根據該水氣流量、一水氣比熱以及該廢氣溫度來計算出一水氣熱焓;根據該二氧化碳流量、一二氧化碳比熱以及該廢氣溫度來計算出一二氧化碳熱焓;以及將該氧氣熱焓、該氮氣熱焓、該水氣熱焓以及該二氧化碳熱焓加總,以獲得該總熱焓。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之復熱器效率評估方法,其中計算該復熱效率之步驟包含將該總熱焓除以該空氣熱焓,以得到一熱焓比值。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之復熱器效率評估方法,其中該廢氣為焦爐煤氣燃燒之產物。
  8. 一種復熱器效率診斷方法,包含:進行一標準建立階段,以建立一復熱器效率標準,其中該標準建立階段包含:提供進入該復熱器之一空氣之一歷史空氣流量;提供進入該復熱器之一廢氣之一歷史廢氣流量,其中該廢氣包含複數種組成氣體;量測離開該復熱器之一熱空氣之一歷史熱空氣溫度;量測進入該復熱器之該廢氣之一歷史廢氣含氧率以及一歷史廢氣溫度; 根據該廢氣之一氣體組成比例來計算出複數個氣體組成常數;進行一歷史流量計算步驟,以根據該歷史廢氣流量、該些氣體組成常數以及該歷史廢氣含氧率來計算出該些組成氣體之複數個歷史組成氣體流量;進行一歷史廢氣熱焓計算步驟,以根據該些歷史組成氣體流量、該些組成氣體之複數個歷史比熱以及該歷史廢氣溫度來計算出該些組成氣體之一歷史總熱焓;進行一歷史熱空氣熱焓計算步驟,以根據該歷史空氣流量、該空氣之一歷史空氣比熱以及該歷史熱空氣溫度來計算出該熱空氣之一歷史空氣熱焓;以及根據該歷史總熱焓和該歷史空氣熱焓來計算出該復熱器之一復熱效率,其中該復熱效率為該復熱器效率標準;以及進行一線上診斷階段,以該復熱器是否出現異常,其中該線上診斷階段包含:提供進入該復熱器之一空氣之一線上空氣流量;提供進入該復熱器之一廢氣之一線上廢氣流量;量測離開該復熱器之一熱空氣之一線上熱空氣溫度;量測進入該復熱器之該廢氣之一線上廢氣含氧率以及一線上廢氣溫度;進行一線上流量計算步驟,以根據該線上廢氣流量、該些氣體組成常數以及該線上廢氣含氧率來計算出該些組成氣體之複數個線上組成氣體流量;進行一線上廢氣熱焓計算步驟,以根據該些線上組 成氣體流量、該些組成氣體之複數個線上比熱以及該線上廢氣溫度來計算出該些組成氣體之一線上總熱焓;進行一線上熱空氣熱焓計算步驟,以根據該線上空氣流量、該空氣之一線上空氣比熱以及該線上熱空氣溫度來計算出該熱空氣之一線上空氣熱焓;根據該線上總熱焓和該線上空氣熱焓來計算出該復熱器之一線上復熱效率;以及根據該復熱器效率標準和該線上復熱效率來判斷該復熱器是否出現異常。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之復熱器效率診斷方法,其中該些組成氣體為氮氣、氧氣、二氧化碳以及水氣,而該些氣體組成常數包含一氮氣組成常數、一氧氣組成常數、一二氧化碳組成常數以及一水氣組成常數。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之復熱器效率診斷方法,其中該廢氣為焦爐煤氣燃燒之產物。
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