CN103954791B - 直吹式制粉系统一次风管风粉气流流速的计算方法 - Google Patents
直吹式制粉系统一次风管风粉气流流速的计算方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103954791B CN103954791B CN201410210231.5A CN201410210231A CN103954791B CN 103954791 B CN103954791 B CN 103954791B CN 201410210231 A CN201410210231 A CN 201410210231A CN 103954791 B CN103954791 B CN 103954791B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- air
- flow
- unit
- formula
- wind powder
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Active
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 76
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 238000000205 computational method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000002817 coal dust Substances 0.000 claims description 23
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 4
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NAWXUBYGYWOOIX-SFHVURJKSA-N (2s)-2-[[4-[2-(2,4-diaminoquinazolin-6-yl)ethyl]benzoyl]amino]-4-methylidenepentanedioic acid Chemical compound C1=CC2=NC(N)=NC(N)=C2C=C1CCC1=CC=C(C(=O)N[C@@H](CC(=C)C(O)=O)C(O)=O)C=C1 NAWXUBYGYWOOIX-SFHVURJKSA-N 0.000 claims description 2
- 241000264877 Hippospongia communis Species 0.000 claims description 2
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
本发明涉及电站锅炉直吹式制粉系统一次风管气流流速的计算方法。本发明的技术方案为：计算风粉气流中的总质量Mz以及风粉气流总体积Vz，得到风粉气流的密度ρ，再计算一次风管风粉气流流速
Description
技术领域
本发明属于发电技术领域，具体的涉及电站锅炉的一种直吹式制粉系统一次风管风粉气流流速的计算方法。
背景技术
直吹式制粉系统的一次风管的气流流速测量装置有多种，其中一种测量装置为防堵式靠背管，其测量原理是先测量的风粉混合气流的差压，并根据测量位置的密度，以及靠背管的系数，计算出气流的流速。
测量装置通常安装在风粉混合器前，通过混合前风温，风粉混合后的风温以及测量装置测量的气流流速，计算出风粉混合后的气流流速。也就是说风粉混合后的气流流速是通过风粉混合前的测量装置参数、风温等参数计算来实现的。
目前，风粉气流的密度的计算等同于空气的密度，其随着温度和静压的变化而改变，其计算公式为公式（1），
（1）
其中，Pp为风粉气流静压，单位kPa；t为风粉气流温度，单位℃。
但由于该计算过程未考虑煤粉和水分的影响，因此由此计算出的气流流速误差较大。
因此，现有技术中尚缺少一种计算方法消除煤粉和水分对气流密度的影响，从而得到准确可靠的气流流速结果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种准确灵敏的直吹式制粉系统一次风管风粉气流流速的计算方法，能够消除空气密度变化对计算结果的影响。
本发明提供的技术方案如下：
一种直吹式制粉系统一次风管风粉气流流速的计算方法，其包含如下步骤：
步骤一：计算风粉气流中的总质量Mz：
①计算空气质量Mk：假设风粉气流中热空气的质量为Mk=1kg；
②计算煤粉质量Mm：按照公式（2）计算风粉气流中煤粉的质量Mm：
Mm=μ·Mk （2）
其中，μ为风粉气流煤粉浓度，单位为kg原煤/kg空气；
计算得到Mm=μ，单位kg；
③计算总质量Mz：按照公式（3）计算Mz，如下：
Mz=Mk+Mm （3）
计算得到Mz=（1+μ）kg；
步骤二：计算风粉气流总体积Vz，单位为m3：
①按公式（4）计算风粉气流中1kg的热空气的体积Vk，单位为m3：
（4）
其中，Pp为风粉气流的静压，单位kPa，由风粉管上的静压测点接变送器测量得到；t为风粉气流温度，单位℃，由风粉管上的铠装热电偶测量得到；
②按公式（5）计算风粉气流中析出外在水分后煤粉的体积Vm，单位为m3：
Vm= （5）
其中，Mar为原煤中的全水含量，以百分率形式表示，由原煤取样进行化学分析得到；Mpc为煤粉的水分含量，以百分率形式表示，由煤粉取样进行化学分析得到；Vc为每kg煤粉的体积，单位为m3/kg，取值为0.001m3/kg，由煤粉取样进行分析得到；
③按公式（6）计算风粉气流中煤粉析出的外在水分的体积Vs，单位为m3：
Vs= （6）
④按公式（7）计算风粉气流总体积Vz，单位为m3：
Vz= Vk + Vm + Vs （7）
将公式（4）、（5）和（6）代入公式（7），得到Vz值：
Vz =++
步骤三：按照公式（8）计算风粉气流的密度ρ，单位为kg/m3：
（8）
将步骤一③和步骤二④的计算结果代入公式（8），得到ρ的计算结果为：
步骤四：按照公式（9）计算一次风管风粉气流流速，单位m/s：
（9）
将步骤三的计算结果代入公式（9）进行计算，得到风粉气流流速值；
其中，为靠背管动压，单位为Pa，由安装在靠背管上的压力变送器测定得到；k为靠背管系数，由标定试验测得。
计算中，相对数据很小,可以忽略不计，因此，可做以下改进：
进一步改进地，本发明所述的直吹式制粉系统一次风管风粉气流流速的计算方法中，步骤三中，计算公式（8）简化为公式（8-1），公式（8-1）替代公式（8）进行下一步运算：
（8-1）
将步骤一③和步骤二④的计算结果代入公式（8-1），得到ρ的计算结果为：
。
进一步地，本发明所述的直吹式制粉系统一次风管风粉气流流速的计算方法中，所述风粉气流煤粉浓度μ按照如下方法计算得到：
①测定给煤机煤量a，单位t/h；
②测定磨煤机入口总风量b，单位t/h；
③采用公式（10）计算μ值，如下：
μ= （10）。
以下是本发明计算方法的原理：
采用本计算方法保证了风粉气流速度测量的准确，其关键部分是科学合理的计算了风粉气流的密度。
含尘气流中包括两种物质，一种是热空气、一种是煤粉。风粉混合后含尘气流体积包括两部分，一是热空气，一是煤粉，由于煤粉体积大约为0.00058m3/kg,远小于热空气的体积，因此可以省略不计；风粉混合后含尘气流质量也包括两部分，一是热空气，一是煤粉，热空气质量是1kg时，煤粉质量大约为0.58kg，不能省略不计，必须予以考虑；
另外，其中煤粉经过了制备，外部水分已经析出，内在水分经热空气混合后不再析出，不会产生水蒸气，不考虑外部水分的体积在运算中会产生较大偏差，因此煤粉水分体积必须予以考虑。
也就是说，作为对比，现有技术方法与本发明的不同之处在于：
现有技术忽略煤粉和水分影响，计算风粉气流的密度ρ，单位为kg/m3如下：
上述直吹式制粉系统一次风管风粉气流气流流速的传统计算，不考虑原煤的质量影响，也不考虑其析出水分生成水蒸气的体积影响，其计算值明显偏小，由此计算的风粉气流流速明显偏大；本发明通过考虑以上因素影响的具体操作，对现有技术计算方法进行了矫正，本发明方法的含尘气流密度考虑了煤粉的影响，因此比较科学和准确。
本发明中的初始公式，均参考DL/T467-2004《电站磨煤机及制粉系统性能试验》，本发明结合该标准，并根据实际情况对公示进行改进得到本发明计算方法。
本发明的有益效果为：
本计算方法考虑全面，计算出的风粉气流密度准确，由此计算出的风粉气流流速准确，使电厂风量的控制更加精准，保证一次风管的运行安全，进而提高电厂运行的安全性和经济性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明提供的技术方案进行详述，下述实施例仅用于解释说明本发明技术方案，但不得作为本发明的限制，凡通过基本相同的方案达到相同效果的类似实施方式，均落入本发明保护范围内。
实施例1
采用本发明方法对某公司电站某锅炉的一种直吹式制粉系统一次风管风粉气流流速进行计算：
（1）相关参数的测定：
表1 实施例1参数测定结果
（2）将参数带入以下计算公式进行计算：
结果：含尘气流密度ρ=1.5833 kg/m3；
采用此结果计算气流流速，得到=25.67 m/s。
对比例1
采用现有技术常规方法对实施例1同一公司电站的同一组锅炉的一种直吹式制粉系统一次风管风粉气流流速进行测定，过程如下：
（1）相关参数的测定：
表2 对比例1参数测定结果
（2）将参数带入以下计算公式进行计算：
结果：含尘气流密度ρ=1.0096 kg/m3；
采用此结果计算气流流速，得到=32.14 m/s。
结论：
对比例1的气流流速与实施例1求得的气流流速相比偏大，且二者具有显著性差异，说明，对比例1的方法中的偏差需要得到矫正，且本发明方法针对性的矫正了其中的偏差，结果更加准确可靠。
Claims (3)
1.一种直吹式制粉系统一次风管风粉气流流速的计算方法，其特征在于：包含如下步骤：
步骤一：计算风粉气流中的总质量Mz：
①计算空气质量Mk：假设风粉气流中热空气的质量为Mk=1kg；
②计算煤粉质量Mm：按照公式（2）计算风粉气流中煤粉的质量Mm：
Mm=μ·Mk （2）
其中，μ为风粉气流煤粉浓度，单位为kg原煤/kg空气；
计算得到Mm=μ，单位kg；
③计算总质量Mz：按照公式（3）计算Mz，如下：
Mz=Mk+Mm （3）
计算得到Mz=（1+μ）kg；
步骤二：计算风粉气流总体积Vz，单位为m3：
①按公式（4）计算风粉气流中1kg的热空气的体积Vk，单位为m3：
（4）
其中，Pp为风粉气流的静压，单位kPa，由风粉管上的静压测点接变送器测量得到；t为风粉气流温度，单位℃，由风粉管上的铠装热电偶测量得到；
②按公式（5）计算风粉气流中析出外在水分后煤粉的体积Vm，单位为m3：
Vm= （5）
其中，Mar为原煤中的全水含量，以百分率形式表示，由原煤取样进行化学分析得到；Mpc为煤粉的水分含量，以百分率形式表示，由煤粉取样进行化学分析得到；Vc为每kg煤粉的体积，单位为m3/kg，取值为0.001m3/kg，由煤粉取样进行分析得到；
③按公式（6）计算风粉气流中煤粉析出的外在水分的体积Vs，单位为m3：
Vs= （6）
④按公式（7）计算风粉气流总体积Vz，单位为m3：
Vz= Vk + Vm + Vs （7）
将公式（4）、（5）和（6）代入公式（7），得到Vz值：
Vz=++；
步骤三：按照公式（8）计算风粉气流的密度ρ，单位为kg/m3：
（8）
将步骤一③和步骤二④的计算结果代入公式（8），得到ρ的计算结果为：
步骤四：按照公式（9）计算一次风管风粉气流流速，单位m/s：
（9）
将步骤三的ρ的计算结果代入公式（9）进行计算，得到风粉气流流速值；
其中，为靠背管动压，单位为Pa，由安装在靠背管上的压力变送器测定得到；k为靠背管系数，由标定试验测得。
2.如权利要求1所述的直吹式制粉系统一次风管风粉气流流速的计算方法，其特征在于：
步骤三中，计算公式（8）简化为公式（8-1），公式（8-1）替代公式（8）进行下一步运算：
（8-1）
将步骤一③和步骤二④的计算结果代入公式（8-1），得到ρ的计算结果为：
。
3.如权利要求1或2所述的直吹式制粉系统一次风管风粉气流流速的计算方法，其特征在于：所述风粉气流煤粉浓度μ按照如下方法计算得到：
①测定给煤机煤量a，单位t/h；
②测定磨煤机入口总风量b，单位t/h；
③采用公式（10）计算μ值，如下：
μ= （10）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410210231.5A CN103954791B (zh) | 2014-05-19 | 2014-05-19 | 直吹式制粉系统一次风管风粉气流流速的计算方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410210231.5A CN103954791B (zh) | 2014-05-19 | 2014-05-19 | 直吹式制粉系统一次风管风粉气流流速的计算方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103954791A CN103954791A (zh) | 2014-07-30 |
| CN103954791B true CN103954791B (zh) | 2016-11-23 |
Family
ID=51332089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410210231.5A Active CN103954791B (zh) | 2014-05-19 | 2014-05-19 | 直吹式制粉系统一次风管风粉气流流速的计算方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103954791B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107907708A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-04-13 | 华润电力（贺州）有限公司 | 一种应用于锅炉的风粉流速测量装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201522501U (zh) * | 2009-11-04 | 2010-07-07 | 天津市电力公司 | 锅炉一次风速差压式测量装置 |
| CN102680370A (zh) * | 2012-05-21 | 2012-09-19 | 常州市新港热电有限公司 | 煤粉浓度在线监测系统 |
-
2014
- 2014-05-19 CN CN201410210231.5A patent/CN103954791B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201522501U (zh) * | 2009-11-04 | 2010-07-07 | 天津市电力公司 | 锅炉一次风速差压式测量装置 |
| CN102680370A (zh) * | 2012-05-21 | 2012-09-19 | 常州市新港热电有限公司 | 煤粉浓度在线监测系统 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 含尘气流密度的计算方法;郭玉泉 等;《广东电力》;20061031;第19卷(第10期);20-21，38 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103954791A (zh) | 2014-07-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109459102B (zh) | 一种中速磨煤机进口一次风量测量方法和系统 | |
| CN105571653B (zh) | 磨煤机风量测量方法和系统 | |
| CN105021503A (zh) | 适用于光电法粉尘浓度检测仪的粉尘浓度标定系统及方法 | |
| CN105043689B (zh) | 空预器漏风率确定方法及装置 | |
| CN101788315A (zh) | 湿气体精确计量的方法 | |
| CN102226904A (zh) | 电站大型锅炉一次风风量的软测量方法 | |
| CN105021357B (zh) | 空预器漏风率确定方法及装置 | |
| CN104949717B (zh) | 一种磨煤机入口一次风量测量系统 | |
| CN105784766B (zh) | 一种混凝土比热容的计算方法 | |
| CN103954791B (zh) | 直吹式制粉系统一次风管风粉气流流速的计算方法 | |
| CN103592199A (zh) | 湿蒸汽中液相水含量检测装置及检测方法 | |
| CN106442857A (zh) | 一种基于氧含量测定的二氧化碳排放检测方法及检测装置 | |
| Xu et al. | Wet gas flow modeling for a vertically mounted Venturi meter | |
| CN104019852A (zh) | 一种基于节流件特征系数k的给水流量精确测试方法 | |
| CN106096763B (zh) | 一种预测运行机组的燃煤发热值的方法 | |
| Ishibashi et al. | The renewed airflow standard system in Japan for 5–1000 m3/h | |
| CN103954532A (zh) | 中储式制粉系统一次风管含尘气流密度的计算方法 | |
| CN104236640A (zh) | 一种简易气体流量测量装置及测量方法 | |
| Hardie | Developing measurement facilities for carbon capture and storage | |
| CN209673463U (zh) | 氟气、六氟化铀及氮气混合标准样品配制系统 | |
| CN115790758A (zh) | 基于温度补偿的伽马传感器计数矫正方法 | |
| White et al. | δ13C and δ18O heterogeneities in carbonates: Nonlinear mixing in the application of dual‐carbonate‐clumped isotope thermometer | |
| WO2021031217A1 (zh) | 一种基于科氏力质量流量计的湿气流量计量方法及其装置 | |
| CN104131840B (zh) | 基于空气状态参数的矿井外部漏风率的测定方法及装置 | |
| CN207636214U (zh) | 基于修正热量的热量测量系统现场在线校验装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |