一種考慮煤質(zhì)修正的鍋爐效率計(jì)算方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種考慮煤質(zhì)修正的鍋爐效率計(jì)算方法，采集用于鍋爐效率計(jì)算的鍋爐運(yùn)行數(shù)據(jù)，及入爐煤和基準(zhǔn)煤的工業(yè)成分?jǐn)?shù)據(jù)；根據(jù)入爐煤和基準(zhǔn)煤的工業(yè)成分，計(jì)算入爐煤和基準(zhǔn)煤的元素成分；由入爐煤的元素成分計(jì)算鍋爐的各項(xiàng)熱損失，并根據(jù)基準(zhǔn)煤質(zhì)數(shù)據(jù)對各項(xiàng)熱損失進(jìn)行煤質(zhì)修正；用經(jīng)修正的各項(xiàng)熱損失計(jì)算鍋爐效率。在比較入爐煤質(zhì)有差異的鍋爐運(yùn)行工況的經(jīng)濟(jì)性時(shí)，采用本發(fā)明的方法計(jì)算鍋爐效率，可使比較結(jié)果更具合理性。
【專利說明】
一種考慮煤質(zhì)修正的鍋爐效率計(jì)算方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及能源燃燒領(lǐng)域，具體涉及一種考慮煤質(zhì)修正的鍋爐效率計(jì)算方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 對于火電機(jī)組，鍋爐需要定期或不定期的檢修，為考核檢修的效果，需要做檢修前 后的鍋爐性能試驗(yàn)，并比較檢修前后的鍋爐效率，以考核檢修的效果。另外，為保證鍋爐燃 燒的經(jīng)濟(jì)性，常常需要通過鍋爐燃燒調(diào)整試驗(yàn)來找出最佳的燃燒運(yùn)行方式，這也需要比較 各燃燒調(diào)整工況的鍋爐效率。由于受試驗(yàn)條件的限制，各試驗(yàn)工況的入爐煤質(zhì)往往有較大 差異，為使鍋爐效率具有可比性，需要對參與比較的工況的爐效進(jìn)行煤質(zhì)修正。本發(fā)明基于 GB/T 10184-1988國標(biāo)方法，提出了 一種考慮煤質(zhì)修正的鍋爐效率計(jì)算方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 發(fā)明目的：在比較鍋爐運(yùn)行工況的經(jīng)濟(jì)性時(shí)，為使計(jì)算的鍋爐效率具有可比性，本 發(fā)明提供一種考慮煤質(zhì)修正的鍋爐效率計(jì)算方法。
[0004] 技術(shù)方案:本發(fā)明提供的一種考慮煤質(zhì)修正的鍋爐效率計(jì)算方法，采集用于鍋爐 效率計(jì)算的鍋爐運(yùn)行數(shù)據(jù)，及入爐煤和基準(zhǔn)煤的工業(yè)成分?jǐn)?shù)據(jù);根據(jù)入爐煤和基準(zhǔn)煤的工 業(yè)成分，計(jì)算入爐煤和基準(zhǔn)煤的元素成分；由入爐煤的元素成分計(jì)算鍋爐的各項(xiàng)熱損失，并 根據(jù)基準(zhǔn)煤質(zhì)數(shù)據(jù)對各項(xiàng)熱損失進(jìn)行煤質(zhì)修正;用經(jīng)修正的各項(xiàng)熱損失計(jì)算鍋爐效率。
[0005] 包括以下步驟：
[0006] 步驟1:采集用于鍋爐效率計(jì)算的鍋爐運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括排煙溫度ΘΡΥ，Γ;排煙氧量 〇2.Py，％和排煙一氧化碳含量ω ΡΥ，％;送風(fēng)機(jī)進(jìn)口空氣溫度t〇, °c;鍋爐實(shí)際蒸發(fā)量D，t/h; 鍋爐額定蒸發(fā)量De，t/h;煙氣飛灰含碳量Cfh，％ ;空氣相對濕度，％和就地大氣壓Part，Pa; 入爐煤和基準(zhǔn)煤的收到基水*Mar. i的含量，％ ;干燥無灰基揮發(fā)分Vdaf.,的含量，％ ;收到基 灰分Aar.i的含量，％ ;收到基低位發(fā)熱量Qar.net.i，KJ/Kg;收到基高位發(fā)熱量Qar. gr. i，KJ/Kg; 收到基硫分Sar. i的含量，％;其中i = l，2;i = 1表示入爐煤質(zhì)，i = 2表示基準(zhǔn)煤質(zhì)；
[0007] 步驟2:根據(jù)煤的工業(yè)分析成分，按如下公式計(jì)算相應(yīng)煤的元素成分：
[0008]
[0009]其中Nt1為收到基氮元素成分為收到基氫元素成分為收到基碳 元素成分，％ ;(V. i為收到基氧元素成分，％ ; i = I，2;
[00?0]步驟3:按如下公式計(jì)算修正的排煙熱損失q2:
[0011]
[0012] 其中％為修正前的鍋爐排煙熱損失，Δ I1SifJ2的煤低位發(fā)熱量修正量，Δ 12為/(52的 煤收到基碳元素含量修正量；
[0013] 上述計(jì)算式中ff2〇為理論煙氣中水蒸氣容積，m3/Kg;Vgy為實(shí)際干煙氣體積，m 3/ Kg;
[0014] Vgk.。為理論干空氣量，m3/Kg;Vgy.。為理論干煙氣量，m 3/Kg;a為排煙平均過量空氣 系數(shù);分別由如下公式計(jì)算：
[0015]
[0016] 式中CH2Q為煙氣中的水蒸氣從to至θργ的平均定壓比熱，kJ/(m3.K) ;cgy為干煙氣從 to到9py的煙氣平均定壓比熱，kJ/(m3.K) ;c〇)2為二氧化碳從to至0py平均定壓比熱kJ/(m3.K); 為氮?dú)鈴膖o至0Py平均定壓比熱，kJ/(m3.K) ;c〇2為氧氣從to至θργ平均定壓比熱，kj/ (m3.K);RO2.py為排煙RO2含量，％ ;N2.py為排煙N2含量，％ ;分別由如下公式計(jì)算：
[0017]
[0018] 上述計(jì)算式中，dk為空氣絕對濕度，kg/kg; Pbo為在to下水蒸氣飽和壓力，Pa; βι·為 按實(shí)際燒掉碳含量計(jì)算的燃料特性系數(shù);分別由如下公式計(jì)算：
[0019]
[0020]步驟4:按如下公式計(jì)算化學(xué)未完全燃燒熱損失卩3:卩3 = 3.20)1^·*!
[0021] 步驟5:按如下公式計(jì)算修正的機(jī)械未完全燃燒熱損失q4:
[0022]
[0023] 其中4?為修正前的鍋爐機(jī)械未完全燃燒熱損失，Δ I3為4?的煤低位發(fā)熱量修正量， A 14為&的煤收到基灰分修正量，Cpj為折算灰渣含碳量，％ ;由如下公式計(jì)算：
[0024]
[0025]式中afh為飛灰中灰量占燃煤總灰量的百分比，％ ;
[0026] 步驟6:按如下公式計(jì)算鍋爐散熱損失q5:
[0027]
[0028] 步驟7 :按如下公式計(jì)算鍋爐效率qb:
[0029] Hb= l-q2-q3-q4~q5
[0030] 有益效果:在比較入爐煤質(zhì)有差異的鍋爐運(yùn)行工況的經(jīng)濟(jì)性時(shí)，采用本發(fā)明的方 法計(jì)算鍋爐效率，可使比較結(jié)果更具合理性。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 下面對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明：
[0032] 實(shí)施例：
[0033]本文采用某電站300MW機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)，對該技術(shù)方案進(jìn)行闡述。
[0034]第一步:根據(jù)專利說明書中的步驟1，采集需要使用的數(shù)據(jù)。鍋爐運(yùn)行數(shù)據(jù)如表1-1 所不，入爐煤與基準(zhǔn)煤的工業(yè)分析成分分別如表1-2與表1-3所不：
[0035]表1-1鍋爐運(yùn)行數(shù)據(jù)
[0041]第二步:根據(jù)專利說明書中的步驟2,計(jì)算入爐煤與基準(zhǔn)煤的各元素成分，分別如 表1-4與1-5所不：
[0042]表1-4入爐煤質(zhì)的元素成分
[0046]第三步:根據(jù)專利說明書中的步驟3,計(jì)算出該工況下鍋爐修正的排煙熱損失，如 表1-6所列：
[0047]表1-6修正的排煙熱損失
[0049] 第四步：根據(jù)專利說明書中的步驟4,計(jì)算出該工況下鍋爐化學(xué)未完全燃燒熱損 失，如表1-7所列：
[0050] 表1-7化學(xué)未完全燃燒熱損失
[0052] 第五步:根據(jù)專利說明書中的步驟5,計(jì)算出該工況下鍋爐修正的機(jī)械未完全燃燒 熱損失，如表1_8所列：
[0053] 表1-8修正的機(jī)械未完全燃燒熱損失

[0056] 第六步：根據(jù)專利說明書中的步驟6,計(jì)算出該工況下鍋爐散熱損失，如表1-9所 列：
[0057] 衷1-9散熱損失
[0059]第七步:根據(jù)本專利說明書中的步驟7,計(jì)算出修正的鍋爐效率Ilb = O.8802。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種考慮煤質(zhì)修正的鍋爐效率計(jì)算方法，其特征在于:采集用于鍋爐效率計(jì)算的鍋 爐運(yùn)行數(shù)據(jù)，及入爐煤和基準(zhǔn)煤的工業(yè)成分?jǐn)?shù)據(jù);根據(jù)入爐煤和基準(zhǔn)煤的工業(yè)成分，計(jì)算入 爐煤和基準(zhǔn)煤的元素成分；由入爐煤的元素成分計(jì)算鍋爐的各項(xiàng)熱損失，并根據(jù)基準(zhǔn)煤質(zhì) 數(shù)據(jù)對各項(xiàng)熱損失進(jìn)行煤質(zhì)修正;用經(jīng)修正的各項(xiàng)熱損失計(jì)算鍋爐效率。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐效率計(jì)算方法，其特征在于:包括以下步驟： 步驟1:采集用于鍋爐效率計(jì)算的鍋爐運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括排煙溫度9Py，°C;排煙氧量 〇2.Py，％和排煙一氧化碳含量raPy，％;送風(fēng)機(jī)進(jìn)口空氣溫度to, °c;鍋爐實(shí)際蒸發(fā)量D，t/h; 鍋爐額定蒸發(fā)量De，t/h;煙氣飛灰含碳量Cfh，％ ;空氣相對濕度P，％和就地大氣壓Pw，Pa; 入爐煤和基準(zhǔn)煤的收到基水分1〃的含量，％ ;干燥無灰基揮發(fā)分Vdafj的含量，％ ;收到基 灰分Aar. i的含量，％ ;收到基低位發(fā)熱量Qar.net. i，KJ/Kg;收到基高位發(fā)熱量Qar.gr. i，KJ/Kg; 收到基硫分Sar. i的含量，％;其中i = l，2;i = 1表示入爐煤質(zhì)，i = 2表示基準(zhǔn)煤質(zhì)； 步驟2:根據(jù)煤的工業(yè)分析成分，按如下公式計(jì)算相應(yīng)煤的元素成分：其中Nau為收到基氮元素成分為收到基氫元素成分收到基碳元素 成分，％ ;0ar.i為收到基氧元素成分，％ ;i = l，2; 步驟3:按如下公式計(jì)算修正的排煙熱損失q2:其中h為修正前的鍋爐排煙熱損失，A ^為^的煤低位發(fā)熱量修正量，A 12為、的煤收 到基碳元素含量修正量； 上述計(jì)算式中，〖//2〇為理論煙氣中水蒸氣容積，m3/Kg;Vgy為實(shí)際干煙氣體積，m 3/Kg; Vgk.。為理論干空氣量，m3/Kg; Vgy.。為理論干煙氣量，m3/Kg; a為排煙平均過量空氣系數(shù);分別 由如下公式計(jì)算：式中CH2〇為煙氣中的水蒸氣從to至0Py的平均定壓比熱，kJ/(m3.K);c gy為干煙氣從to到 9py的煙氣平均定壓比熱，kJ/(m3.K) ;c〇32為二氧化碳從to至0py平均定壓比熱kJ/(m3.K) ;eN:2 為氮?dú)鈴膖o至0Py平均定壓比熱，kJ/(m3.K) ;c〇2為氧氣從to至0Py平均定壓比熱，kJ/(m3.K); R〇2.py為排煙R〇2含量，％ ;N2.py為排煙N2含量，％ ;分別由如下公式計(jì)算：上述計(jì)算式中，dk為空氣絕對濕度，kg/kg; Pbo為在to下水蒸氣飽和壓力，Pa; 為按實(shí)際 燒掉碳含量計(jì)算的燃料特性系數(shù);分別由如下公式計(jì)算：步驟4:按如下公式計(jì)算化學(xué)未完全燃燒熱損失q3:q3 = 3.2C0Py ? a 步驟5:按如下公式計(jì)算修正的機(jī)械未完全燃燒熱損失q4:其中h為修正前的鍋爐機(jī)械未完全燃燒熱損失，A 13為k的煤低位發(fā)熱量修正量，A 14 為％的煤收到基灰分修正量，CPj為折算灰渣含碳量，％ ;由如下公式計(jì)算：式中afh為飛灰中灰量占燃煤總灰量的百分比，％ ; 步驟6:按如下公式計(jì)算鍋爐散熱損失q5:步驟7:按如下公式計(jì)算鍋爐效率qb: qb= I_q2-q3-q4-q5。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鍋爐效率計(jì)算方法，其特征在于:所述基準(zhǔn)煤質(zhì)取參與經(jīng) 濟(jì)性比較工況的入爐煤質(zhì)的平均值。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鍋爐效率計(jì)算方法，其特征在于:所述步驟5中afh在工程實(shí)際 中取90%。
【文檔編號】G06F19/00GK106055867SQ201610327860
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月17日
【發(fā)明人】雎剛, 劉駿
【申請人】東南大學(xué)