CN104598761B - 混烧锅炉运行参数变化对机组发电煤耗影响的分析方法 - Google Patents

混烧锅炉运行参数变化对机组发电煤耗影响的分析方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种混烧锅炉运行参数变化对机组发电煤耗影响的分析方法,主要针对煤粉与高炉煤气混烧锅炉的优化运行而设计。本发明所述的分析方法包括分别获取锅炉可控运行参数的基准值、机组运行数据、混合燃料的燃烧特性数据、热损失数据以及混烧锅炉的热效率数据;分别通过计算得到机组发电标准煤耗率、排烟温度偏离基准值引起的机组发电煤耗偏差、排烟氧量偏离基准值引起的机组发电煤耗偏差、排烟中一氧化碳含量偏离基准值引起的机组发电煤耗偏差、飞灰含碳量偏离基准值引起的机组发电煤耗偏差。本发明能够在线得到煤粉与高炉煤气混烧锅炉的主要可控运行参数对机组发电煤耗的不利影响程度,进而实现电厂的节能优化运行。

Description

混烧锅炉运行参数变化对机组发电煤耗影响的分析方法
技术领域
本发明涉及热能工程的锅炉领域,尤其涉及一种煤粉与高炉煤气混烧锅炉主要可控运行参数变化对机组发电煤耗影响的分析方法。
背景技术
钢铁企业在冶炼过程中产生了大量的高炉煤气,由于高炉煤气具有热值低、含氮量高、燃烧稳定性较差等特点,目前许多钢铁厂对高炉煤气的利用都不够充分,不少高炉煤气被直接放散,造成能源的浪费。因此,如何利用好钢铁生产工艺中副产的高炉煤气资源,是相关技术人员普遍关心的问题。
近年来,煤粉与高炉煤气混烧锅炉在一些钢铁厂取得成功应用并得到逐步推广。通过高炉煤气与煤粉混烧的方式,有效地解决了高炉煤气单独燃烧较为困难的问题。而从钢铁厂的角度来看,采用混烧锅炉能较好地利用高炉煤气,降低高炉煤气的放散率,并且有助于实现煤气管网的平衡。此外,锅炉混烧煤气后,SO2、NOx和粉尘颗粒物的排放量与传统的煤粉锅炉相比均有较大幅度的降低。因此,煤粉与高炉煤气混烧锅炉在钢铁行业具有广阔的应用前景,尤其是在当前资源日益紧张和环保要求越来越高的形势下,更能凸显其经济效益和社会效益。
随着钢铁企业节能降耗工作的积极开展,自备电厂煤粉与高炉煤气锅炉的经济运行逐渐受到关注。在煤粉与高炉煤气混烧锅炉的各项运行参数中,排烟温度、排烟氧量、排烟中CO含量以及飞灰含碳量是影响机组经济性能的主要可控运行参数。这几项参数偏离基准值时,会通过影响到锅炉热效率进而对发电机组的煤耗率产生不利影响。若能对这几项关键参数与机组发电煤耗偏差的关系进行分析,得到影响机组运行经济性的主要因素,可为机组的优化运行提供重要依据,从而为实现钢铁企业自备电厂的节能降耗目标提供有效手段。
目前,对于煤粉与高炉煤气混烧锅炉可控运行参数对机组发电煤耗影响的相关研究还未见报道,而类似的研究中,基本上都是针对传统的煤粉锅炉展开的。然而,煤粉与高炉煤气混烧锅炉与常规的煤粉锅炉在燃烧模型上存在很大的差异(尤其体现在烟气量与过量空气系数的关联关系上),使得传统的煤耗偏差分析方法不能应用于煤粉与高炉煤气混烧锅炉。
因此,如何构建一个适用于煤粉与高炉煤气混烧锅炉的煤耗偏差分析方法,是目前有待解决的工程问题,具有重要的实用意义。
发明内容
针对上述问题,本发明提供一种混烧锅炉运行参数变化对机组发电煤耗影响的分析方法,适用于煤粉与高炉煤气混烧锅炉的优化运行。
为达到上述目的,本发明混烧锅炉运行参数变化对机组发电煤耗影响的分析方法至少包括如下步骤:
分别获取锅炉可控运行参数的基准值、机组运行数据、混合燃料的燃烧特性数据以及混烧锅炉的热效率数据;
根据第一计算公式计算得到机组发电标准煤耗率,所述第一计算公式为:
其中,bb为所述机组发电标准煤耗率;
Bc为入炉煤量;
Bg为入炉煤气量;
(Qar,net)c为燃煤收到基低位发热量;
(Qar,net)g为高炉煤气收到基低位发热量;
Pe为机组发电功率;
根据第二计算公式计算得到排烟温度偏离基准值引起的机组发电煤耗偏差,所述第二计算公式为:
其中,为所述排烟温度偏离基准值引起的机组发电煤耗偏差;
Δθpy为排烟温度运行值与排烟温度基准值的偏差;
Vgy为每千克混合燃料燃烧产生的实际干烟气量;
cp,gy为干烟气在t0至θpy温度间的平均比定压热容,t0为送风机入口空气温度,θpy为锅炉排烟温度运行值;
VH2O为每千克混合燃料燃烧产生的烟气中所含的水蒸气量;
为水蒸气在t0至θpy温度间的平均比定压热容;
ηb为煤粉与高炉煤气混烧锅炉热效率;
Qar,net为混合燃料收到基低位发热量;
根据第三计算公式计算得到排烟氧量偏离基准值引起的机组发电煤耗偏差,所述第三计算公式为:
其中,为所述排烟氧量偏离基准值引起的机组发电煤耗偏差;
为排烟氧量运行值与排烟氧量基准值的偏差;
φ′(O2)为排烟氧量运行值;
φ′(CO)为排烟中CO含量运行值;
k为混合燃料特性系数;
根据第四计算公式计算得到排烟中一氧化碳含量偏离基准值引起的机组发电煤耗偏差,所述第四计算公式为:
其中,为所述排烟中一氧化碳含量偏离基准值引起的机组发电煤耗偏差;
为排烟中CO含量运行值与排烟中CO含量基准值的偏差;
根据第五计算公式计算得到飞灰含碳量偏离基准值引起的机组发电煤耗偏差,所述第五计算公式为:
其中,为飞灰含碳量偏离基准值引起的机组发电煤耗偏差;
为飞灰含碳量运行值与飞灰含碳量基准值的偏差;
Aar为混合燃料收到基灰分质量含量百分率;
rfh为飞灰中的灰量占燃煤总灰量的份额;
为飞灰含碳量运行值;
对锅炉可控运行参数偏离基准值引起的机组发电煤耗偏差结果按数值大小进行升序排列或降序排列,获得锅炉可控运行参数对机组发电煤耗的不利影响程度排序。
本发明的有益效果是:
通过本发明提供的分析方法能够得到煤粉与高炉煤气混烧锅炉的主要可控运行参数偏离基准值引起的机组发电煤耗偏差,获得锅炉主要可控运行参数中对机组发电煤耗的最不利影响因素,为机组的优化调整和维护改造提供依据。
本发明尤其适用于煤粉与高炉煤气混烧锅炉的在线优化运行。将本发明提供的分析方法应用于电厂信息监控系统中的机组性能实时监测分析模块,能够在线得到锅炉各个主要可控运行参数对机组发电煤耗的不利影响程度,进而指导电厂人员对机组进行有针对性的运行调整,使机组始终处于或接近最佳运行状态,实现电厂的节能优化运行。
具体实施方式
下面对本发明做进一步的描述。
本发明混烧锅炉运行参数变化对机组发电煤耗影响的分析方法的具体步骤如下:
定期从机组历史数据库中读取过去一段时间内的历史运行数据,并采用数据挖掘方法对数据进行分析,得到不断更新的锅炉主要可控运行参数的基准值,包括排烟温度基准值排烟氧量基准值排烟中CO含量基准值和飞灰含碳量基准值
根据仪表测量得到机组运行数据,包括机组发电功率Pe、锅炉实际蒸发量D、入炉煤气量Bc、入炉煤气量Bg、送风机入口空气温度t0、锅炉排烟温度运行值θpy、锅炉排烟氧量运行值φ′(O2)、锅炉排烟中CO含量运行值φ′(CO)、锅炉排烟中N2含量运行值灰渣含碳量运行值飞灰含碳量运行值煤的燃料特性数据、高炉煤气的燃料特性数据、燃煤收到基低位发热量(Qar,net)c、高炉煤气收到基低位发热量(Qar,net)g
根据所述的机组运行数据进行煤粉与高炉煤气混烧锅炉的燃料燃烧计算,具体包括:
根据煤的燃料特性数据、高炉煤气的燃料特性数据以及入炉煤量Bc和入炉煤气量Bg计算得到混合燃料的特性数据,所述混合燃料的特性数据包括混合燃料收到基低位发热量Qar,net、混合燃料收到基灰分质量含量百分率Aar、混合燃料收到基水分质量含量百分率Mar、混合燃料收到基碳元素质量含量百分率Car、混合燃料收到基氢元素质量含量百分率Har、混合燃料收到基氧元素质量含量百分率Oar、混合燃料收到基氮元素质量含量百分率Nar、混合燃料的收到基硫元素质量含量百分率Sar
计算混合燃料收到基实际燃烧掉的碳元素质量含量百分率:
式中,Car为混合燃料收到基碳元素质量含量百分率,%;
Aar为所述混合燃料收到基灰分质量含量百分率,%;
分别为所述炉渣含碳量运行值、所述飞灰含碳量运行值,%;
rlz、rfh分别为炉渣中的灰量占燃煤总灰量的份额、飞灰中的灰量占燃煤总灰量的份额,%,其中所述炉渣中的灰量占燃煤总灰量的份额,可简化取值为10%,所述飞灰中的灰量占燃煤总灰量的份额,可简化取值为90%。
计算混合燃料特性系数:
式中,k为所述混合燃料特性系数;
Car、Har、Oar、Nar、Sar分别为混合燃料收到基碳元素质量含量百分率、混合燃料收到基氢元素质量含量百分率、混合燃料收到基氧元素质量含量百分率、混合燃料收到基氮元素质量含量百分率、混合燃料收到基硫元素质量含量百分率,%。
计算每千克混合燃料燃烧产生的实际干烟气量Vgy
式中,Vgy为所述每千克混合燃料燃烧产生的实际干烟气量,m3/kg;
分别为所述排烟氧量运行值、所述排烟中CO含量运行值,%。
计算排烟处过量空气系数:
式中,αpy为所述排烟处过量空气系数;
为所述排烟中N2含量运行值。
计算每千克混合燃料燃烧产生的烟气中所含的水蒸气量
式中,为所述每千克混合燃料燃烧产生的烟气中所含的水蒸气量,m3/kg;
dk为空气绝对湿度,kg/kg干空气,所述空气绝对湿度,可按季节取值:在冬季取0.002kg/kg,夏季取0.02kg/kg,春季与秋季取0.01k g/kg;
Mar为混合燃料收到基水分质量含量百分率,%;
为每千克混合燃料燃烧所需的理论干空气量,m3/kg,通过下式计算得到:
根据所述的机组运行数据、混合燃料的特征数据以及上述计算公式(1)至(6)获得的计算结果进行锅炉热效率计算,具体包括:
计算排烟热损失:
式中,q2为所述排烟热损失;
θpy为所述排烟温度运行值,℃;
t0为所述送风机入口空气温度,℃;
cp,gy为干烟气在t0至θpy温度间的平均比定压热容,kJ/(m3·K);
为水蒸气在t0至θpy温度间的平均比定压热容,kJ/(m3·K);
Qar,net为所述混合燃料收到基低位发热量。
计算化学未完全燃烧热损失:
式中,q3为所述化学未完全燃烧热损失,%。
计算机械未完全燃烧损失:
式中,q4为所述机械未完全燃烧热损失,%。
计算散热损失:
式中,q5为所述散热损失;
De为锅炉额定负荷下的蒸发量,t/h,一般取设计值;
D为所述锅炉实际蒸发量,t/h;
q5e为锅炉额定负荷下的散热损失,%,通过下式得到:
q5e=5.82×(De)-0.38 (11)
计算灰渣物理热损失:
式中:q6为所述灰渣物理热损失;
clz为炉渣比热容,kJ/(kg·K),可简化取值为0.96kJ/(kg·K);
cfh为飞灰比热容,kJ/(kg·K),可简化取值为0.82kJ/(kg·K);
tlz为由炉膛排出的炉渣温度,对于固态排渣炉可取为800℃,对于液态排渣炉可取为煤灰的熔化温度加100℃。
根据上述计算公式(7)至(12)获得的结果计算出煤粉与高炉煤气混烧锅炉热效率ηb
ηb=100-(q2+q3+q4+q5+q6) (13)
根据入炉煤量、入炉煤气量、机组发电量以及煤粉与高炉煤气的低位发热量计算出机组发电标准煤耗率:
式中,bb为所述机组发电标准煤耗率,g/(kW·h);
Bc为所述入炉煤量,kg/h;
Bg为所述入炉煤气量,m3/h;(Qar,net)c为所述燃煤收到基低位发热量,kJ/kg;
(Qar,net)g为所述高炉煤气收到基低位发热量,kJ/m3
Pe为所述机组发电功率,MW。
根据所述锅炉主要可控运行参数的基准值、所述机组运行数据以及上述计算公式(1)至(14)获得的结果计算出锅炉各项可控运行参数偏离基准值引起的机组发电煤耗偏差:
计算排烟温度偏离基准值引起的机组发电煤耗偏差:
式中,为所述排烟温度偏离基准值引起的机组发电煤耗偏差,g/(kW·h);
Δθpy为排烟温度运行值与排烟温度基准值的偏差,其中θpy为所述锅炉排烟温度运行值,为所述排烟温度基准值。
计算排烟氧量偏离基准值引起的机组发电煤耗偏差:
式中,为所述排烟氧量偏离基准值引起的机组发电煤耗偏差,g/(kW·h);
为排烟氧量运行值与排烟氧量基准值的偏差,
其中φ′(O2)为所述排烟氧量运行值,为所述排烟氧量基准值。
计算排烟中CO含量偏离基准值引起的机组发电煤耗偏差:
式中,为所述排烟中CO含量偏离基准值引起的机组发电煤耗偏差,g/(kW·h);
为排烟中CO含量运行值与排烟中CO含量基准值的偏差,
其中φ′(CO)为所述排烟中CO含量运行值,为所述排烟中CO含量基准值。
计算飞灰含碳量偏离基准值引起的机组发电煤耗偏差:
式中,为所述飞灰含碳量偏离基准值引起的机组发电煤耗偏差,g/(kW·h);
为飞灰含碳量运行值与飞灰含碳量基准值的偏差,
其中为所述飞灰含碳量运行值,为所述飞灰含碳量基准值。
对上述计算公式(15)至(18)获得的结果按数值大小进行升序或降序排序,得到锅炉主要可控运行参数对机组发电煤耗的不利影响程度排序。
以上,仅为本发明的较佳实施例,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种混烧锅炉运行参数变化对机组发电煤耗影响的分析方法,其特征在于,所述分析方法至少包括如下步骤:
分别获取锅炉可控运行参数的基准值、机组运行数据、混合燃料的燃烧特性数据以及混烧锅炉的热效率数据;
根据第一计算公式计算得到机组发电标准煤耗率,所述第一计算公式为:
<mrow> <msub> <mi>b</mi> <mi>b</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>B</mi> <mi>c</mi> </msub> <msub> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>Q</mi> <mrow> <mi>a</mi> <mi>r</mi> <mo>,</mo> <mi>n</mi> <mi>e</mi> <mi>t</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mi>c</mi> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>B</mi> <mi>g</mi> </msub> <msub> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>Q</mi> <mrow> <mi>a</mi> <mi>r</mi> <mo>,</mo> <mi>n</mi> <mi>e</mi> <mi>t</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mi>g</mi> </msub> </mrow> <mrow> <mn>29307</mn> <msub> <mi>P</mi> <mi>e</mi> </msub> </mrow> </mfrac> </mrow>
其中,bb为所述机组发电标准煤耗率;
Bc为入炉煤量;
Bg为入炉煤气量;
(Qar,net)c为燃煤收到基低位发热量;
(Qar,net)g为高炉煤气收到基低位发热量;
Pe为机组发电功率;
根据第二计算公式计算得到排烟温度偏离基准值引起的机组发电煤耗偏差,所述第二计算公式为:
<mrow> <msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>&amp;Delta;</mi> <mi>b</mi> <mo>)</mo> </mrow> <msub> <mi>&amp;theta;</mi> <mrow> <mi>p</mi> <mi>y</mi> </mrow> </msub> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mn>100</mn> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>V</mi> <mrow> <mi>g</mi> <mi>y</mi> </mrow> </msub> <msub> <mi>c</mi> <mrow> <mi>p</mi> <mo>,</mo> <mi>g</mi> <mi>y</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>V</mi> <mrow> <msub> <mi>H</mi> <mn>2</mn> </msub> <mi>O</mi> </mrow> </msub> <msub> <mi>c</mi> <mrow> <mi>p</mi> <mo>,</mo> <msub> <mi>H</mi> <mn>2</mn> </msub> <mi>O</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mrow> <msub> <mi>&amp;eta;</mi> <mi>b</mi> </msub> <msub> <mi>Q</mi> <mrow> <mi>a</mi> <mi>r</mi> <mo>,</mo> <mi>n</mi> <mi>e</mi> <mi>t</mi> </mrow> </msub> </mrow> </mfrac> <msub> <mi>b</mi> <mi>b</mi> </msub> <msub> <mi>&amp;Delta;&amp;theta;</mi> <mrow> <mi>p</mi> <mi>y</mi> </mrow> </msub> </mrow>
其中,为所述排烟温度偏离基准值引起的机组发电煤耗偏差;
△θpy为排烟温度运行值与排烟温度基准值的偏差;
Vgy为每千克混合燃料燃烧产生的实际干烟气量;
cp,gy为干烟气在t0至θpy温度间的平均比定压热容,t0为送风机入口空气温度,θpy为锅炉排烟温度运行值;
为每千克混合燃料燃烧产生的烟气中所含的水蒸气量;
为水蒸气在t0至θpy温度间的平均比定压热容;
ηb为煤粉与高炉煤气混烧锅炉热效率;
Qar,net为混合燃料收到基低位发热量;
根据第三计算公式计算得到排烟氧量偏离基准值引起的机组发电煤耗偏差,所述第三计算公式为:
其中,为所述排烟氧量偏离基准值引起的机组发电煤耗偏差;
为排烟氧量运行值与排烟氧量基准值的偏差;
φ′(O2)为排烟氧量运行值;
φ′(CO)为排烟中CO含量运行值;
k为混合燃料特性系数;
根据第四计算公式计算得到排烟中一氧化碳含量偏离基准值引起的机组发电煤耗偏差,所述第四计算公式为:
其中,为所述排烟中一氧化碳含量偏离基准值引起的机组发电煤耗偏差;
为排烟中CO含量运行值与排烟中CO含量基准值的偏差;
根据第五计算公式计算得到飞灰含碳量偏离基准值引起的机组发电煤耗偏差,所述第五计算公式为:
其中,为所述飞灰含碳量偏离基准值引起的机组发电煤耗偏差;
为飞灰含碳量运行值与飞灰含碳量基准值的偏差;
Aar为混合燃料收到基灰分质量含量百分率;
rfh为飞灰中的灰量占燃煤总灰量的份额;
为飞灰含碳量运行值;
对锅炉可控运行参数偏离基准值引起的机组发电煤耗偏差结果按数值大小进行升序排列或降序排列,获得锅炉可控运行参数对机组发电煤耗的不利影响程度排序;
所述锅炉可控运行参数的基准值包括排烟温度基准值、排烟氧量基准值、排烟中CO含量基准值和飞灰含碳量基准值;
所述机组运行数据包括入炉煤量、入炉煤气量、燃煤收到基低位发热量、高炉煤气收到基低位发热量、机组发电功率、送风机入口空气温度、锅炉排烟温度运行值、锅炉排烟氧量运行值、锅炉排烟中CO含量运行值、锅炉排烟中N2含量运行值、飞灰含碳量运行值、灰渣含碳量运行值、煤的燃料特性数据、高炉煤气的燃料特性数据和锅炉实际蒸发量;
获取混合燃料的燃烧特性数据至少包括以下步骤:
根据所述煤的燃料特性数据、所述高炉煤气的燃料特性数据、所述入炉煤量和所述入炉煤气量计算得到混合燃料的特性数据,所述混合燃料的特性数据包括混合燃料收到基低位发热量、混合燃料收到基灰分质量含量百分率、混合燃料收到基水分质量含量百分率、混合燃料收到基碳元素质量含量百分率、混合燃料收到基氢元素质量含量百分率、混合燃料收到基氧元素质量含量百分率、混合燃料收到基氮元素质量含量百分率和混合燃料的收到基硫元素质量含量百分率;
根据计算获得混合燃料收到基实际燃烧掉的碳元素质量含量百分率,其中计算公式为:
<mrow> <msubsup> <mi>C</mi> <mrow> <mi>a</mi> <mi>r</mi> </mrow> <mi>r</mi> </msubsup> <mo>=</mo> <msub> <mi>C</mi> <mrow> <mi>a</mi> <mi>r</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <mfrac> <msub> <mi>A</mi> <mrow> <mi>a</mi> <mi>r</mi> </mrow> </msub> <mn>100</mn> </mfrac> <mo>&amp;lsqb;</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>r</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>z</mi> </mrow> </msub> <msubsup> <mi>C</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>z</mi> </mrow> <mi>C</mi> </msubsup> </mrow> <mrow> <mn>100</mn> <mo>-</mo> <msubsup> <mi>C</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>z</mi> </mrow> <mi>C</mi> </msubsup> </mrow> </mfrac> <mo>+</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>r</mi> <mrow> <mi>f</mi> <mi>h</mi> </mrow> </msub> <msubsup> <mi>C</mi> <mrow> <mi>f</mi> <mi>h</mi> </mrow> <mi>C</mi> </msubsup> </mrow> <mrow> <mn>100</mn> <mo>-</mo> <msubsup> <mi>C</mi> <mrow> <mi>f</mi> <mi>h</mi> </mrow> <mi>C</mi> </msubsup> </mrow> </mfrac> <mo>&amp;rsqb;</mo> </mrow>
其中,为所述混合燃料收到基实际燃烧掉的碳元素质量含量百分率;
Car为所述混合燃料收到基碳元素质量含量百分率;
分别为所述灰渣含碳量运行值、所述飞灰含碳量运行值;
rlz、rfh分别为炉渣中的灰量占燃煤总灰量的份额、飞灰中的灰量占燃煤总灰量的份额;
根据计算获得混合燃料特性系数,其中计算公式为:
<mrow> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1.866</mn> <msubsup> <mi>C</mi> <mrow> <mi>a</mi> <mi>r</mi> </mrow> <mi>r</mi> </msubsup> <mo>+</mo> <mn>0.7</mn> <msub> <mi>S</mi> <mrow> <mi>a</mi> <mi>r</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <mn>4.385</mn> <msub> <mi>H</mi> <mrow> <mi>a</mi> <mi>r</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <mn>0.553</mn> <msub> <mi>O</mi> <mrow> <mi>a</mi> <mi>r</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <mn>0.167</mn> <msub> <mi>N</mi> <mrow> <mi>a</mi> <mi>r</mi> </mrow> </msub> </mrow>
其中,k为所述混合燃料特性系数;
Car、Har、Oar、Nar、Sar分别为混合燃料收到基碳元素质量含量百分率、混合燃料收到基氢元素质量含量百分率、混合燃料收到基氧元素质量含量百分率、混合燃料收到基氮元素质量含量百分率和混合燃料收到基硫元素质量含量百分率;
根据计算获得每千克混合燃料燃烧产生的实际干烟气量,其中计算公式为:
其中,Vgy为所述每千克混合燃料燃烧产生的实际干烟气量;
根据计算获得排烟处过量空气系数,其中计算公式为:
其中,αpy为所述排烟处过量空气系数;
为所述排烟中N2含量运行值;
根据计算获得每千克混合燃料燃烧产生的烟气中所含的水蒸气量,其中计算公式为:
<mrow> <msub> <mi>V</mi> <mrow> <msub> <mi>H</mi> <mn>2</mn> </msub> <mi>O</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mn>1.24</mn> <mo>&amp;lsqb;</mo> <mfrac> <mrow> <mn>9</mn> <msub> <mi>H</mi> <mrow> <mi>a</mi> <mi>r</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>M</mi> <mrow> <mi>a</mi> <mi>r</mi> </mrow> </msub> </mrow> <mn>100</mn> </mfrac> <mo>+</mo> <mn>1.293</mn> <msub> <mi>&amp;alpha;</mi> <mrow> <mi>p</mi> <mi>y</mi> </mrow> </msub> <msubsup> <mi>V</mi> <mrow> <mi>g</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mn>0</mn> </msubsup> <msub> <mi>d</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>&amp;rsqb;</mo> </mrow>
其中,为所述每千克混合燃料燃烧产生的烟气中所含的水蒸气量;
dk为空气绝对湿度;
Mar为所述混合燃料收到基水分质量含量百分率;
为每千克混合燃料燃烧所需的理论干空气量,通过以下计算公式计算获得:
<mrow> <msubsup> <mi>V</mi> <mrow> <mi>g</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mn>0</mn> </msubsup> <mo>=</mo> <mn>0.0889</mn> <mrow> <mo>(</mo> <msubsup> <mi>C</mi> <mrow> <mi>a</mi> <mi>r</mi> </mrow> <mi>r</mi> </msubsup> <mo>+</mo> <mn>0.375</mn> <msub> <mi>S</mi> <mrow> <mi>a</mi> <mi>r</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <mn>0.265</mn> <msub> <mi>H</mi> <mrow> <mi>a</mi> <mi>r</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <mn>0.0333</mn> <msub> <mi>O</mi> <mrow> <mi>a</mi> <mi>r</mi> </mrow> </msub> <mo>.</mo> </mrow>
2.根据权利要求1所述的混烧锅炉运行参数变化对机组发电煤耗影响的分析方法,其特征在于,获取所述混烧锅炉的热效率数据至少包括以下步骤:
分别根据计算获得排烟热损失、化学未完全燃烧热损失、机械未完全燃烧热损失、散热损失和灰渣物理热损失,其中计算公式分别为:
<mrow> <msub> <mi>q</mi> <mn>2</mn> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>V</mi> <mrow> <mi>g</mi> <mi>y</mi> </mrow> </msub> <msub> <mi>c</mi> <mrow> <mi>p</mi> <mo>,</mo> <mi>g</mi> <mi>y</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>V</mi> <mrow> <msub> <mi>H</mi> <mn>2</mn> </msub> <mi>O</mi> </mrow> </msub> <msub> <mi>c</mi> <mrow> <mi>p</mi> <mo>,</mo> <msub> <mi>H</mi> <mn>2</mn> </msub> <mi>O</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> <mo>(</mo> <msub> <mi>&amp;theta;</mi> <mrow> <mi>p</mi> <mi>y</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>t</mi> <mn>0</mn> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <msub> <mi>Q</mi> <mrow> <mi>a</mi> <mi>r</mi> <mo>,</mo> <mi>n</mi> <mi>e</mi> <mi>t</mi> </mrow> </msub> </mfrac> <mo>&amp;times;</mo> <mn>100</mn> </mrow>
其中,q2为所述排烟热损失;
θpy为所述排烟温度运行值;
t0为所述送风机入口空气温度;
其中,q3为所述化学未完全燃烧热损失;
<mrow> <msub> <mi>q</mi> <mn>4</mn> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mn>337.27</mn> <msub> <mi>A</mi> <mrow> <mi>a</mi> <mi>r</mi> </mrow> </msub> </mrow> <msub> <mi>Q</mi> <mrow> <mi>a</mi> <mi>r</mi> <mo>,</mo> <mi>n</mi> <mi>e</mi> <mi>t</mi> </mrow> </msub> </mfrac> <mo>&amp;lsqb;</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>r</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>z</mi> </mrow> </msub> <msubsup> <mi>C</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>z</mi> </mrow> <mi>C</mi> </msubsup> </mrow> <mrow> <mn>100</mn> <mo>-</mo> <msubsup> <mi>C</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>z</mi> </mrow> <mi>C</mi> </msubsup> </mrow> </mfrac> <mo>+</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>r</mi> <mrow> <mi>f</mi> <mi>h</mi> </mrow> </msub> <msubsup> <mi>C</mi> <mrow> <mi>f</mi> <mi>h</mi> </mrow> <mi>C</mi> </msubsup> </mrow> <mrow> <mn>100</mn> <mo>-</mo> <msubsup> <mi>C</mi> <mrow> <mi>f</mi> <mi>h</mi> </mrow> <mi>C</mi> </msubsup> </mrow> </mfrac> <mo>&amp;rsqb;</mo> </mrow>
其中,q4为所述机械未完全燃烧热损失;
分别为所述灰渣含碳量运行值、所述飞灰含碳量运行值;
rlz、rfh分别为炉渣中的灰量占燃煤总灰量的份额、飞灰中的灰量占燃煤总灰量的份额;
<mrow> <msub> <mi>q</mi> <mn>5</mn> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <msub> <mi>D</mi> <mi>e</mi> </msub> <mi>D</mi> </mfrac> <msub> <mi>q</mi> <mrow> <mn>5</mn> <mi>e</mi> </mrow> </msub> </mrow>
其中,q5为所述散热损失;
De为锅炉额定负荷下的蒸发量;
D为所述锅炉实际蒸发量;
q5e为锅炉额定负荷下的散热损失,通过以下计算公式计算获得:
q5e=5.82×(De)-0.38
<mrow> <msub> <mi>q</mi> <mn>6</mn> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <msub> <mi>A</mi> <mrow> <mi>a</mi> <mi>r</mi> </mrow> </msub> <msub> <mi>Q</mi> <mrow> <mi>a</mi> <mi>r</mi> <mo>,</mo> <mi>n</mi> <mi>e</mi> <mi>t</mi> </mrow> </msub> </mfrac> <mo>&amp;lsqb;</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>r</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>z</mi> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>t</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>z</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>t</mi> <mn>0</mn> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <msub> <mi>c</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>z</mi> </mrow> </msub> </mrow> <mrow> <mn>100</mn> <mo>-</mo> <msubsup> <mi>C</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>z</mi> </mrow> <mi>C</mi> </msubsup> </mrow> </mfrac> <mo>+</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>r</mi> <mrow> <mi>f</mi> <mi>h</mi> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>&amp;theta;</mi> <mrow> <mi>p</mi> <mi>y</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>t</mi> <mn>0</mn> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <msub> <mi>c</mi> <mrow> <mi>f</mi> <mi>h</mi> </mrow> </msub> </mrow> <mrow> <mn>100</mn> <mo>-</mo> <msubsup> <mi>C</mi> <mrow> <mi>f</mi> <mi>h</mi> </mrow> <mi>C</mi> </msubsup> </mrow> </mfrac> <mo>&amp;rsqb;</mo> </mrow>
其中,q6为所述灰渣物理热损失;
clz、cfh分别为炉渣比热容、飞灰比热容;
tlz为由炉膛排出的炉渣温度,对于固态排渣炉取值为800℃,对于液态排渣炉取值为煤灰的熔化温度加100℃;
根据计算获得煤粉与高炉煤气混烧锅炉热效率,其中计算公式为:
ηb=100-(q2+q3+q4+q5+q6)
其中,ηb为所述煤粉与高炉煤气混烧锅炉热效率。
3.根据权利要求1所述的混烧锅炉运行参数变化对机组发电煤耗影响的分析方法,其特征在于,
所述排烟温度运行值与排烟温度基准值的偏差其中θpy为所述锅炉排烟温度运行值,为所述排烟温度基准值。
4.根据权利要求1所述的混烧锅炉运行参数变化对机组发电煤耗影响的分析方法,其特征在于,
所述排烟氧量运行值与排烟氧量基准值的偏差其中φ′(O2)为所述排烟氧量运行值,为所述排烟氧量基准值。
5.根据权利要求1所述的混烧锅炉运行参数变化对机组发电煤耗影响的分析方法,其特征在于,
所述排烟中CO含量运行值与排烟中CO含量基准值的偏差其中φ′(CO)为所述排烟中CO含量运行值,为所述排烟中CO含量基准值。
6.根据权利要求1所述的混烧锅炉运行参数变化对机组发电煤耗影响的分析方法,其特征在于,
所述飞灰含碳量运行值与飞灰含碳量基准值的偏差其中为所述飞灰含碳量运行值,为所述飞灰含碳量基准值。
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