便携式煤气分析仪在加热炉燃烧优化控制中的应用

加热炉是轧钢生产线中的关键设备，要使其氧化烧损率低，加热工序能耗低，就必须对加热炉进行燃烧控制。而加热炉燃气介质的热值，则是直接关系加热质量及工序消耗的重要参数。

现以锐意自控的宽厚板生产线加热炉为例，其加热炉使用的燃料为高炉煤气、焦炉煤气及转炉煤气的混合煤气，存在煤气成分及热值波动较大、较频繁的情况，而且无准确的热值参数等问题，给加热炉燃烧控制带来很大的困难，直接影响板坯加热质量及氧化烧损率，导致煤气消耗指标居高不下。

因此，加热炉燃气介质的热值是直接关系加热质量及工序消耗的重要参数。目前，通用的热值测试方法有人工分析方式和燃烧热值仪两种。

人工分析方式

人工分析方式是奥氏气体分析仪进行煤气成分分析。全分析项为CO2、CnHm，O2、CO、CH4、H2和N2，前4项用吸收法测定，CH4、H2用燃烧法测定，剩余气体视为N2的体积。后通过经验公式Q=K1*V（CO）+K2*（H2）+K3*V（CH4）算的煤气热值（其中K1、K2、K3为经验参数）。

这样化验过程就产生了人工取样误差、时间滞后操作误差、人工读数视觉误差和人工计算误差等。其次分析取样间隔是2h甚至更长，无法满足加热炉在线燃烧控制实时调节的需求。

燃烧热值仪

燃烧法热值仪可以实现对煤气热值的连续自动分析，但使用维护要求较高，成本相对昂贵，在实际应用中还存在一下问题：

（1）由于煤气中杂质较多，例如高炉煤气中的粉尘、焦炉煤气中的焦油等，经常造成（预处理装置中的减压阀和精过滤器堵塞），进气压力过低，终导致分析值较低，甚至造成熄火，分析终止；

（2）另外煤气中的湿度较大时，分过程中容易会在管道内产生冷凝水，导致管路堵塞，严重影响分析；

（3）热值仪测量值有少许滞后，往往与计算值相差1MJ左右，导致热值波动较大时燃烧控制不能及时提前响应控制。

（4）热值分析室内燃烧后产生的废气充斥在整个分析室，没有缺的有效排放，影响分析时热平衡，也会导致测量产生误差。