CN103559394A - 一种计算燃煤机组脱硫设施脱硫效率和投运率的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种计算燃煤机组脱硫设施脱硫效率和投运率的方法，该方法包括以下步骤：一是设定采样时间间隔，定时采集燃煤机组脱硫设施的实时运行数据；二是根据燃煤机组脱硫设施的实时运行数据，判断机组的运行状态，并给机组状态参数赋值；三是根据燃煤机组脱硫设施的实时运行数据，判断脱硫设施的运行状态，并给脱硫设施状态参数赋值；四是计算脱硫设施脱硫效率；五是计算脱硫设施投运率；六是根据计算得到的脱硫效率和投运率结果绘制脱硫效率和投运率数据趋势图。本发明通过对脱硫设施的实际运行状况进行全面考虑，使脱硫设施的脱硫效率及投运率的计算结果接近实际值，满足指标考核和环境保护工作的需要。

Description

一种计算燃煤机组脱硫设施脱硫效率和投运率的方法

技术领域

本发明涉及电力领域，具体涉及一种计算燃煤机组脱硫设施脱硫效率和投运率的方法。

背景技术

二氧化硫排放是造成我国大气环境污染及酸雨不断加剧的主要原因，燃煤发电机组所排放的烟气已成为二氧化硫排放的重要来源。为加快燃煤机组烟气脱硫设施建设，提高脱硫效率，减少二氧化硫排放，促进环境保护。国家发改委及环保总局对燃煤发电企业进行集中监测管理，对脱硫设施的脱硫效率及投运率进行指标考核。现有的计算燃煤发电机组脱硫设施脱硫效率和投运率的方法，由于没有对脱硫设施的实际运行状况进行全面考虑，所以计算得到的脱硫效率及投运率只是理论值，对指标考核工作和环境保护不具有实际的指导意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种计算燃煤发电机组脱硫设施脱硫效率和投运率的方法，该计算方法通过对脱硫设施的实际运行状况进行全面考虑，使脱硫设施的脱硫效率及投运率的计算结果接近实际值，满足指标考核和环境保护工作的需要。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种计算燃煤机组脱硫设施脱硫效率和投运率的方法，该方法包括以下步骤：

（1）设定采样时间间隔，定时采集燃煤机组脱硫设施的实时运行数据；

（2）根据燃煤机组脱硫设施的实时运行数据，判断机组的运行状态，并给机组状态参数赋值；

（3）根据燃煤机组脱硫设施的实时运行数据，判断脱硫设施的运行状态，并给脱硫设施状态参数赋值；

（4）计算脱硫设施的脱硫效率；

（5）计算脱硫设施的投运率；

（6）根据计算得到的脱硫效率和投运率结果绘制脱硫效率和投运率拓扑图。

所述的采样时间间隔设置包括：设定RTU系统每隔5分钟采集一次烟气旁路挡板开度或者开关量、烟气进口挡板开关量、烟气出口挡板开关量、增压风机电流和循环液浆泵电流；设定CEMS系统每隔15分钟采集一次烟气进口SO2浓度、烟气出口SO2浓度；设定每15分钟采集一次电能量。

所述的根据燃煤机组脱硫设施的实时运行数据，判断机组的运行状态，并给机组状态参数赋值过程为：设定i为计数时间段序数，在i时间段内机组状态参数为φi,根据RTU的机组出力或电能量判断机组是否运行；由于RTU系统每隔5分钟采集一次数据，所以每15分钟有3组数据；找出三组数据中最大的机组出力，作为15分钟的标准；当机组出力大于0时，机组运行，运行时间是15分钟；或者当电能量大于等于0时，机组运行；当机组运行时，令机组状态参数φi=1；当机组停止运行时，令机组状态参数φi=0。

所述的根据燃煤机组脱硫设施的实时运行数据，判断脱硫设施的运行状态，并给脱硫设施状态参数赋值的过程为：设定在i时间段内脱硫设施状态参数为ψi，根据旁路挡板、增压风机或循环液浆泵判断脱硫设施是否运行；当旁路挡板大于等于0、增压风机或循环液浆泵有电流大于0时，脱硫设施运行，令脱硫设施状态参数ψi=1；否则，令脱硫设施状态参数ψi=0。

所述的脱硫设施的脱硫效率的计算过程如下：

（1）i时间段内的脱硫效率

当ψi=1时， $\mathrm{\ηi}=\frac{{\mathrm{SO}}_{2i}^{\′}-{\mathrm{SO}}_{2i}^{\′\′}}{{\mathrm{SO}}_{2i}^{\′}}\×100\%;$

当ψi=0时，ηi=0；

式中：i为计数时间段序数，i=1表示月第一个计数时间段，i=n表示月最后一个计数时间段；ψi为i时间段内脱硫设施状态参数；ηi为i时间段的脱硫效率；SO'_2i为i时间段中，脱硫设施进口烟气二氧化硫浓度，单位单位：mg/dNm3；SO"_2i为i时间段中，脱硫设施出口烟气二氧化硫浓度，单位：mg/dNm3；

（2）月平均脱硫效率、周平均脱硫效率、日平均脱硫效率

当 $\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\ψ}}_i\≠0$ 时， $\mathrm{\η}=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\η}}_i}{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\ψ}}_i}\×100\%;$

当 $\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\ψ}}_i=0$ 时，η=0；

式中：η为月平均脱硫效率，n为每月、每周、每日分别包含的时间段的个数。因为每个时间段的长度设为15分钟，则每日n取值为96，每周n的取值为96*7，每月则为96*7*每月的天数。

所述的脱硫设施的投运率的计算过程如下：

（1）计算机组运行时间

$T_{\mathrm{jz}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\φ}}_i\mathrm{\Δt}$

式中：T_jz为机组运行时间；Φi为在i时间段内机组状态参数；△t为系统计数时间段，单位：分；

（2）计算脱硫设施运行时间

$T_{\mathrm{tl}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\ψ}}_i\mathrm{\Δt}$

式中：T_tl为脱硫设施运行时间；ψi为在ⅰ时间段脱硫设施状态参数；△t为系统计数时间段，单位：分；优选的，△t为15分钟，以15分钟为周期，每天包括96个点，即i从1取值到96。

（3）计算脱硫设施投运率

脱硫设施投运率计算公式：

$r=\frac{T_{\mathrm{tl}}}{T_{\mathrm{jz}}}\×100\%$

式中：r为脱硫设施投运率。

本发明的优点：

（1）本发明只在脱硫设备运行时，计算脱硫效率。当脱硫设施不运行的时候，计算脱硫效率没有意义。另外，在考核办法中对脱硫设施的考核是投运率和脱硫效率同时考核，所以脱硫设施停运时，不需要计算脱硫效率。

（2）本发明计算脱硫设施脱硫效率时，根据对应的时间段长度的不同，可以分别计算出月平均脱硫效率、周平均脱硫效率和日平均脱硫效率。计算不同的脱硫效率，是为了满足实际中不同工作的需要。计算月平均脱硫效率是为了每月向物价局上报燃煤发电机组脱硫设施的运行情况。计算周平均脱硫效率和日平均脱硫效率是为了及时查看燃煤发电机组的脱硫效率是否达标，如果未达标，可尽快进行处理，使其符合要求。

（3）本发明在判断脱硫设施的运行状态时，设置的判断标准是考虑到脱硫设施实际运行中会出现数值偏远的情况，也就是机组运行、增加风机与循环液浆泵运行的实际值小于10，所以将判断标准中的下限设为10。通过根据实际运行情况设置运行状态判断标准，可保证计算得到的投运率更加接近实际情况，更有应用价值。

本发明通过对脱硫设施的实际运行状况进行全面考虑，使脱硫设施的脱硫效率及投运率的计算结果接近实际值，满足指标考核和环境保护工作的需要。

附图说明

图1是本发明的流程图；

图2是本发明的脱硫效率数据趋势图；

图3是本发明的投运率数据趋势图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明：

如图1所示的一种计算燃煤机组脱硫设施脱硫效率和投运率的方法，该方法包括以下步骤：

（1）设定采样时间间隔，定时采集燃煤机组脱硫设施的实时运行数据；

（2）根据燃煤机组脱硫设施的实时运行数据，判断机组的运行状态，并给机组状态参数赋值；

（3）根据燃煤机组脱硫设施的实时运行数据，判断脱硫设施的运行状态，并给脱硫设施状态参数赋值；

（4）计算脱硫设施的脱硫效率；

（5）计算脱硫设施的投运率；

（6）根据计算得到的脱硫效率和投运率结果绘制脱硫效率和投运率数据趋势图。

进一步的，采样时间间隔设置包括：设定RTU系统每隔5分钟采集一次烟气旁路挡板开度或者开关量、烟气进口挡板开关量、烟气出口挡板开关量、增压风机电流和循环液浆泵电流；设定CEMS系统每隔15分钟采集一次烟气进口SO2浓度、烟气出口SO2浓度；设定每15分钟采集一次电能量。

进一步的，根据燃煤机组脱硫设施的实时运行数据，判断机组的运行状态，并给机组状态参数赋值过程为：设定i为计数时间段序数，在i时间段内机组状态参数为φi,根据RTU的机组出力或电能量判断机组是否运行；由于RTU系统每隔5分钟采集一次数据，所以每15分钟有3组数据；找出三组数据中最大的机组出力，作为15分钟的标准；当机组出力大于0时，机组运行，运行时间是15分钟；或者当电能量大于等于0时，机组运行；当机组运行时，令机组状态参数φi=1；当机组停止运行时，令机组状态参数φi=0。

进一步的，根据燃煤机组脱硫设施的实时运行数据，判断脱硫设施的运行状态，并给脱硫设施状态参数赋值的过程为：设定在i时间段内脱硫设施状态参数为ψi，根据旁路挡板、增压风机或循环液浆泵判断脱硫设施是否运行；当旁路挡板大于等于0、增压风机或循环液浆泵有电流大于0时，脱硫设施运行，令脱硫设施状态参数ψi=1；否则，令脱硫设施状态参数ψi=0。

进一步的，脱硫设施的脱硫效率的计算过程如下：

（1）i时间段内的脱硫效率

当ψi=1时，当ψi=0时，ηi=0；

式中：i为计数时间段序数，i=1表示月第一个计数时间段，i=n表示月最后一个计数时间段；ψi为i时间段内脱硫设施状态参数；ηi为i时间段的脱硫效率；SO'_2i为i时间段中，脱硫设施进口烟气二氧化硫浓度，单位单位：mg/dNm3；SO"_2i为i时间段中，脱硫设施出口烟气二氧化硫浓度，单位：mg/dNm3；

（2）月平均脱硫效率、周平均脱硫效率、日平均脱硫效率

当 $\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\ψ}}_i\≠0$ 时， $\mathrm{\η}=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\η}}_i}{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\ψ}}_i}\×100\%;$ 当 $\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\ψ}}_i=0$ 时，η=0；

式中：η为月平均脱硫效率，n为每月、每周、每日分别包含的时间段的个数。

更进一步的，脱硫设施的投运率的计算过程如下：

（1）计算机组运行时间

$T_{\mathrm{jz}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\φ}}_i\mathrm{\Δt}$

式中：T_jz为机组运行时间；Φi为在i时间段内机组状态参数；△t为系统计数时间段，单位：分；

（2）计算脱硫设施运行时间

$T_{\mathrm{tl}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\ψ}}_i\mathrm{\Δt}$

式中：T_tl为脱硫设施运行时间；ψi为在ⅰ时间段脱硫设施状态参数；△t为系统计数时间段，单位：分；

（3）计算脱硫设施投运率

脱硫设施投运率计算公式：

$r=\frac{T_{\mathrm{tl}}}{T_{\mathrm{jz}}}\×100\%$

式中：r为脱硫设施投运率。

如图2、图3所示的是根据本发明的一种计算燃煤机组脱硫设施脱硫效率和投运率的方法得到的脱硫设施脱硫效率和投运率的数据趋势图。通过统计计算出每天的脱硫效率和投运率的数据结果，能够及时了解脱硫设备的运行情况及脱硫设备的脱硫情况，从而判断脱硫设施脱硫是否达标，以便及时调整。

综上所述，本发明通过对脱硫设施的实际运行状况进行全面考虑，使脱硫设施的脱硫效率及投运率的计算结果接近实际值，满足指标考核和环境保护工作的需要。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种计算燃煤机组脱硫设施脱硫效率和投运率的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

（1）设定采样时间间隔，定时采集燃煤机组脱硫设施的实时运行数据；

（2）根据燃煤机组脱硫设施的实时运行数据，判断机组的运行状态，并给机组状态参数赋值；

（3）根据燃煤机组脱硫设施的实时运行数据，判断脱硫设施的运行状态，并给脱硫设施状态参数赋值；

（4）计算脱硫设施的脱硫效率；

（5）计算脱硫设施的投运率；

（6）根据计算得到的脱硫效率和投运率结果绘制脱硫效率和投运率拓扑图。

2.根据权利要求1所述的一种计算燃煤机组脱硫设施脱硫效率和投运率的方法，其特征在于：所述的采样时间间隔设置包括：设定RTU系统每隔5分钟采集一次烟气旁路挡板开度或者开关量、烟气进口挡板开关量、烟气出口挡板开关量、增压风机电流和循环液浆泵电流；设定CEMS系统每隔15分钟采集一次烟气进口SO2浓度、烟气出口SO2浓度；设定每15分钟采集一次电能量。

3.根据权利要求1所述的一种计算燃煤机组脱硫设施脱硫效率和投运率的方法，其特征在于：所述的根据燃煤机组脱硫设施的实时运行数据，判断机组的运行状态，并给机组状态参数赋值过程为：设定i为计数时间段序数，在i时间段内机组状态参数为φi,根据RTU的机组出力或电能量判断机组是否运行；由于RTU系统每隔5分钟采集一次数据，所以每15分钟有3组数据；找出三组数据中最大的机组出力，作为15分钟的标准；当机组出力大于0时，机组运行，运行时间是15分钟；或者当电能量大于等于0时，机组运行；当机组运行时，令机组状态参数φi=1；当机组停止运行时，令机组状态参数φi=0。

4.根据权利要求1所述的一种计算燃煤机组脱硫设施脱硫效率和投运率的方法，其特征在于：所述的根据燃煤机组脱硫设施的实时运行数据，判断脱硫设施的运行状态，并给脱硫设施状态参数赋值的过程为：设定在i时间段内脱硫设施状态参数为ψi，根据旁路挡板、增压风机或循环液浆泵判断脱硫设施是否运行；当旁路挡板大于等于0、增压风机或循环液浆泵有电流大于0时，脱硫设施运行，令脱硫设施状态参数ψi=1；否则，令脱硫设施状态参数ψi=0。

5.根据权利要求1所述的一种计算燃煤机组脱硫设施脱硫效率和投运率的方法，其特征在于：所述的脱硫设施的脱硫效率的计算过程如下：

（1）i时间段内的脱硫效率

当ψi=1时， $\mathrm{\ηi}=\frac{{\mathrm{SO}}_{2i}^{\′}-{\mathrm{SO}}_{2i}^{\′\′}}{{\mathrm{SO}}_{2i}^{\′}\×100\%};$

当ψi=0时，ηi=0；

式中：i为计数时间段序数，i=1表示月第一个计数时间段，i=n表示月最后一个计数时间段；ψi为i时间段内脱硫设施状态参数；ηi为i时间段的脱硫效率；SO'_2i为i时间段中，脱硫设施进口烟气二氧化硫浓度，单位单位：mg/dNm3；SO"_2i为i时间段中，脱硫设施出口烟气二氧化硫浓度，单位：mg/dNm3；

（2）月平均脱硫效率、周平均脱硫效率、日平均脱硫效率

当 $\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\ψ}}_i\≠0$ 时， $\mathrm{\η}=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\η}}_i}{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\ψ}}_i}\×100\%;$

当 $\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\ψ}}_i=0$ 时，η=0；

式中：η为月平均脱硫效率，n为每月、每周、每日分别包含的时间段的个数。

6.根据权利要求1所述的一种计算燃煤机组脱硫设施脱硫效率和投运率的方法，其特征在于：所述的脱硫设施的投运率的计算过程如下：

（1）计算机组运行时间

$T_{\mathrm{jz}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\φ}}_i\mathrm{\Δt}$

式中：T_jz为机组运行时间；Φi为在i时间段内机组状态参数；△t为系统计数时间段，单位：分；

（2）计算脱硫设施运行时间

$T_{\mathrm{tl}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\ψ}}_i\mathrm{\Δt}$

式中：T_tl为脱硫设施运行时间；ψi为在ⅰ时间段脱硫设施状态参数；△t为系统计数时间段，单位：分；

（3）计算脱硫设施投运率

脱硫设施投运率计算公式：

$r=\frac{T_{\mathrm{tl}}}{T_{\mathrm{jz}}}\×100\%$

式中：r为脱硫设施投运率。

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