CN108636586B - 确定磨煤机出力修正系数的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及火力发电领域,具体地涉及确定磨煤机出力修正系数的方法及装置。该方法包括:获取所述磨煤机在安装动态分离器之前针对第一煤种的第一最大出力;根据所述第一煤种的参数,确定所述磨煤机针对所述第一煤种的第一理论出力;根据所述第一最大出力和所述第一理论出力确定所述磨煤机的出力系数;根据待磨煤种的参数,确定所述磨煤机针对所述待磨煤种的第二理论出力;获取所述磨煤机在安装动态分离器之后对所述待磨煤种的第二最大出力;以及根据所述出力系数、所述第二理论出力和所述第二最大出力,确定所述磨煤机安装动态分离器后的修正系数。该方法及装置能够准确确定磨煤机安装动态分离器后的修正系数,从而为磨煤机型号选择提供可靠的参考。
Description
技术领域
本发明涉及火力发电领域,具体地涉及确定磨煤机出力修正系数的方法及装置。
背景技术
磨煤机是将煤块破碎并磨成煤粉的机械,它是煤粉炉的重要辅助设备。所谓磨煤机动态分离器是在磨煤机运行过程中,通过不断调整分离器电机的转速来改变煤粉气流(颗粒)在分离器内的离心力,从而分离出不同细度的煤粉,来适应锅炉燃烧对不同煤种、煤质煤粉细度的要求。配置动态分离器后,煤粉细度和煤粉均匀性均可得到有效改善。但同时,动态分离器的配置,也必然对磨煤机的研磨出力产生影响。在2010版的《火力发电厂制粉系统设计计算技术规定》中增对确定磨煤机出力(单位时间内的出煤量)的修正系数fsi的规定:对静态分离器取fsi=1.0;对动静态分离器fsi=1~1.07,其中18%≤R90≤25%时,fsi=1+(25-R90)×0.01,R90>25%时,fsi=1.0,R90<18%时,fsi=1.07。
从上述规定中可以看现,当煤粉细度R90>25%、fsi=1.0时,分离器对研磨出力没有影响,而当煤粉细度R90<25%时,煤粉越细,对磨煤机研磨出力(即出煤量)起提高作用。本发明的发明人发现,当安装有安装动态分离器时,磨煤机的研磨出力和前述理论有所偏差。如果在磨煤机选型初期或者磨煤机改造选型时,采用上述方法确定的修正系数容易导致磨煤机型号选取不合理,磨煤机投入使用后可能造成出力达不到设计要求,进而造成锅炉不能带满负荷,或者煤粉细度达不到要求而造成锅炉燃料不能完全燃烧,进而导致热量损失增加。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种确定磨煤机出力修正系数的方法及装置,该方法及装置能够准确确定磨煤机安装动态分离器后的修正系数,从而为磨煤机型号选择提供可靠的参考。
为了实现上述目的,本发明实施例提供一种确定磨煤机出力修正系数的方法,该磨煤机包括动态分离器,该方法包括:获取所述磨煤机在安装动态分离器之前针对第一煤种的第一最大出力;根据所述第一煤种的参数,确定所述磨煤机针对所述第一煤种的第一理论出力;根据所述第一最大出力和所述第一理论出力确定所述磨煤机的出力系数;根据待磨煤种的参数,确定所述磨煤机针对所述待磨煤种的第二理论出力;获取所述磨煤机在安装动态分离器之后对所述待磨煤种的第二最大出力;以及根据所述出力系数、所述第二理论出力和所述第二最大出力,确定所述磨煤机安装动态分离器后的修正系数。
其中,所述根据所述第一最大出力和所述第一理论出力确定所述磨煤机的出力系数可以包括根据下式确定所述出力系数:
K1=BMS/BM1
其中,K1为所述出力系数,BMS为所述第一最大出力,BM1为所述第一理论出力。
其中,所述根据所述出力系数、所述第二理论出力和所述第二最大出力,确定所述磨煤机安装动态分离器后的修正系数可以包括根据下式确定所述修正系数:
BMD=K1×BM2×fsi
其中,BMD为所述第二最大出力,K1为所述出力系数,BM2为所述第二理论出力,fsi为所述修正系数。
其中,所述修正系数为:
其中,fsi为所述修正系数,R90为所述煤粉细度。
根据本发明的另一方面,还提供一种确定磨煤机出力修正系数的装置,该磨煤机包括动态分离器,该装置包括:获取模块,用于获取所述磨煤机在安装动态分离器之前针对第一煤种的第一最大出力;第一出力确定模块,用于根据所述第一煤种的参数,确定所述磨煤机针对所述第一煤种的第一理论出力;出力系数确定模块,用于根据所述第一最大出力和所述第一理论出力确定所述磨煤机的出力系数;第二出力确定模块,用于根据待磨煤种的参数,确定所述磨煤机针对所述待磨煤种的第二理论出力;第三出力确定模块,用于获取所述磨煤机在安装动态分离器之后对所述待磨煤种的第二最大出力;以及修正系数确定模块,用于根据所述出力系数、所述第二理论出力和所述第二最大出力,确定所述磨煤机安装动态分离器后的修正系数。
其中,所述出力系数确定模块可以用于根据下式确定所述出力系数:
K1=BMS/BM1
其中,K1为所述出力系数,BMS为所述第一最大出力,BM1为所述第一理论出力。
其中,所述修正系数确定模块可以用于根据下式确定所述修正系数:
BMD=K1×BM2×fsi
其中,BMD为所述第二最大出力,K1为所述出力系数,BM2为所述第二理论出力,fsi为所述修正系数。
其中,所述修正系数可以用下式表示:
其中,fsi为所述修正系数,R90为所述煤粉细度。
根据本发明的另一方面,还提供一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令用于使得机器执行所述确定磨煤机出力修正系数的方法。
通过上述技术方案,能够确定出磨煤机安装动态分离器之后的修正系数,该修正系数消除了因安装动态分离器而带来的误差,从而能够为磨煤机型号的选择和设计提供可靠参考,进而能够提高煤粉热量的利用效率,达到节约能源的目的。
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例,但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中:
图1是根据本发明一实施例的确定磨煤机出力修正系数的方法的流程图;以及
图2是根据本发明一实施例的确定磨煤机出力修正系数的方法的结构框图。
附图标记说明
10:第一获取模块 20:第一出力确定模块
30:出力系数确定模块 40:第二出力确定模块
50:第二获取模块 60:修正系数确定模块
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例,并不用于限制本发明实施例。
图1是根据本发明一实施例的确定磨煤机出力修正系数的方法的流程图。如图1所示,该方法包括以下步骤:
在步骤S110中,获取所述磨煤机在安装动态分离器之前针对第一煤种的第一最大出力。安装动态分离器之前可以通过测试得出其针对样煤,即第一煤种的第一最大出力。
在步骤S120中,根据所述第一煤种的参数,确定所述磨煤机针对所述第一煤种的第一理论出力。理论出力即磨煤机理论上的最大出力。第一煤种的参数包括全水分Mt(%)、收到基灰分Aar(%)、哈氏可磨指数HGI(/)、煤粉细度R90(%)。确定第一理论出力时还可以进考虑磨煤机状态,即新磨或者磨损中后期。
不同类型及型号的磨煤机的理论出力的计算方法可以参见2010版的《火力发电厂制粉系统设计计算技术规定》。例如,对于MPS型和ZGM型的磨煤机,理论出力的计算方法如下:
BM=BMO×fH×fR×fM×fA×fg×fe
BM为磨煤机的理论出力,BM0为磨煤机的基本出力,fH为煤的可磨性对磨煤机出力的修正系数、fR为煤粉细度对磨煤机出力的修正系数、fM为原煤水分对磨煤机出力的修正系数、fA为原煤灰分对磨煤机出力的修正系数,fg为原煤粒度对磨煤机出力的修正系数,fe为碾磨件磨损对磨煤机出力的出力降低系数。
例如,对轮式磨煤机,fg=1.0;磨损至中后期时fe=0.95,对于新磨,fe=1.0;R90为煤粉细度;fM=1.0+(10-Mt)×0.0114;fA=1.0+(20-Aar)×0.005,Aar≤20%时,fA=1.0。
在步骤S130中,根据所述第一最大出力和所述第一理论出力确定所述磨煤机的出力系数。
在一优选实施例中,可根据下式确定所述出力系数:
K1=BMS/BM1
其中,K1为所述出力系数,BMS为所述第一最大出力,即磨煤机在安装动态分离器前对第一煤种进行研磨时的实际最大研磨出力,BM1为所述第一理论出力,即磨煤机在安装动态分离器前对第一煤种进行研磨时的理论出力。
在步骤S140中,根据待磨煤种的参数,确定所述磨煤机针对所述待磨煤种的第二理论出力。第二理论出力也可以根据如上所述的确定理论出力的方法计算得出。
在步骤S150中,获取所述磨煤机在安装动态分离器之后对所述待磨煤种的第二最大出力。第二最大出力也可以通过测试获取。
在步骤S160中,根据所述出力系数、所述第二理论出力和所述第二最大出力,确定所述磨煤机安装动态分离器后的修正系数。
在一优选实施例中,可以根据下式确定所述修正系数:
BMD=K1×BM2×fsi
其中,BMD为所述第二最大出力,K1为所述出力系数,BM2为所述第二理论出力,fsi为所述修正系数。
通过以上方法,还可以对多种待测煤种测得磨煤机安装有动态分离器时的实际最大出力,从而根据上述确定修正系数的数据式计算修正系数,进而可根据不同煤种拟合出如下数据式以根据不同煤种的性质确定修正系数:
其中,fsi为修正系数,R90为煤粉细度。确定了修正系数后,在选择或设计磨煤机时,根根据待磨煤种的煤粉细度确定修正系数,进而确定磨煤机的最大研磨出力。
图2是根据本发明一实施例的确定磨煤机出力修正系数的方法的结构框图。如图2所示,在该磨煤机包括动态分离器时,该装置包括:获取模块10,用于获取所述磨煤机在安装动态分离器之前针对第一煤种的第一最大出力;第一出力确定模块20,用于根据所述第一煤种的参数,确定所述磨煤机针对所述第一煤种的第一理论出力;出力系数确定模块30,用于根据所述第一最大出力和所述第一理论出力确定所述磨煤机的出力系数;第二出力确定模块40,用于根据待磨煤种的参数,确定所述磨煤机针对所述待磨煤种的第二理论出力;第三出力确定模块50,用于获取所述磨煤机在安装动态分离器之后对所述待磨煤种的第二最大出力;以及修正系数确定模块60,用于根据所述出力系数、所述第二理论出力和所述第二最大出力,确定所述磨煤机安装动态分离器后的修正系数。
在一优选实施例中,所述出力系数确定模块30可以用于根据下式确定所述出力系数:
K1=BMS/BM1
其中,K1为所述出力系数,BMS为所述第一最大出力,BM1为所述第一理论出力。
在一优选实施例中,所述修正系数确定模块60可以用于根据下式确定所述修正系数:
BMD=K1×BM2×fsi
其中,BMD为所述第二最大出力,K1为所述出力系数,BM2为所述第二理论出力,fsi为所述修正系数。
在一优选实施例中,所述修正系数可以用下式表示:
其中,fsi为所述修正系数,R90为所述煤粉细度。
以下举例验证根据本发明确定的修正系数在确定磨煤机研磨出力时的准确性。
示例1:
对于某型号磨煤机,在未加装动态分离器前,磨煤机磨制煤样的全水分Mt=11.6%,收到基灰分Aar=31.17%,哈氏可磨指数HGI=73,现场测试得到磨煤机的第一最大出力为47.6t/h,煤粉细度R90=21.80%。
(1)安装动态分离器前的第一理论出力的计算过程如下:
fM=1.0+(10-Mt)×0.0114=1.0+(10-11.6)×0.0114=0.982
fA=1.0+(20-Aar)×0.005=1.0+(20-31.17)×0.005=0.944
fe:本次磨煤机为磨损中后期状态fe=0.95;
fg:该磨煤机为轮式磨煤机,取fg=1.0;
该磨煤机的基本出力BM0=50.0t/h;
理论研磨出力:BM=BMO×fH×fR×fM×fA×fg×fe
=50×1.241×1.025×0.982×0.944×1.0×0.95=56.01
(2)出力系数K1:
K1=BMS/BM=47.6/56.01=0.850
(4)计算第二理论出力。
磨煤机安装动态磨煤机后进行了堆焊,因而磨煤机状态为新磨,待磨煤种参数为:全水分Mt=9.6%,收到基灰分Aar=32.42%,哈氏可磨指数HGI=62,煤粉细度R90=22.20%。
磨煤机安装动态分离器后第二理论出力BM2计算如下:
Mt<10%,fM=1.0
fA=1.0+(20-Aar)×0.005=1.0+(20-32.42)×0.005=0.938
fe:磨煤机为新磨状态,fe=1.0;
fg:对轮式磨煤机,取fg=1.0;
该磨煤机的基本出力BM0=50.0t/h
第二理论出力为:BM2=BMO×fH×fR×fM×fA×fg×fe
=50×1.130×1.031×1.0×0.938×1.0×1.0=54.64
(5)磨煤机安装动态分离器后的修正系数确定为:
R90>20%,因而fsi=-0.031×R90+1.6596=-0.031×22.20+1.6596=0.971。
(6)根据上述确定的计算得出修正系数确定的磨煤机安装动态分离器后的理论出力为:BMD=K1×BM2×fsi=0.850×54.64×0.971=45.11t/h。
(7)现场测试磨煤机安装动态分离器后对上述步骤(4)中的待磨煤种的第二最大出力为45.11t/h
可见上述计算结果和实测结果45.1t/h非常接近,表明根据本发明确定的修正系数确定安装有动态分离器的磨煤机的最大出力具有很高的准确性。
如果根据现有的修正系数进行计算,在煤粉细度R9为22.2%时,fsi=1.028,则磨煤机的最大研磨出力应该为47.74t/h,确定的最大研磨出力与实测值和偏差较大,将导致磨煤机选型或设计不准确。
示例2:
对于某型号磨煤机,在未加装动态分离器前,磨煤机磨制煤样的全水分Mt=10.3%,收到基灰分Aar=27.84%,哈氏可磨指数HGI=68,现场测试得到磨煤机的第一最大出力为48.50t/h,煤粉细度R90=22.0%。
(1)安装动态分离器前的第一理论出力的计算过程如下:
fM=1.0+(10-Mt)×0.0114=1.0+(10-10.3)×0.0114=0.997
fA=1.0+(20-Aar)×0.005=1.0+(20-27.84)×0.005=0.961
fe:本次磨煤机为磨损中后期状态fe=0.95;
fg:该磨煤机为轮式磨煤机,取fg=1.0;
该磨煤机的基本出力BM0=50.0t/h;
(2)出力系数K1:
K1=BMS/BM=48.50/55.77=0.870
(4)计算第二理论出力。
磨煤机安装动态磨煤机后进行了堆焊,因而磨煤机状态为新磨,待磨煤种参数为:全水分Mt=9.4%,收到基灰分Aar=32.12%,哈氏可磨指数HGI=66,煤粉细度R90=19.72%。
磨煤机安装动态分离器后第二理论出力BM2计算如下:
Mt<10%,fM=1.0
fA=1.0+(20-Aar)×0.005=1.0+(20-32.12)×0.005=0.939
fe:本次磨煤机为新磨,fe=1.0;
fg:该磨煤机为轮式磨煤机,取fg=1.0;
该磨煤机的基本出力BM0=50.0t/h;
理论研磨出力:BM2=BMO×fH×fR×fM×fA×fg×fe
=50×1.171×0.996×1.0×0.939×1.0×1.0=54.76
(5)磨煤机安装动态分离器后的修正系数确定为:
R90≤20%,fsi=-0.0384×R90+1.8061=-0.0384×19.72+1.8061=1.049。
(6)根据上述确定的计算得出修正系数确定的磨煤机安装动态分离器后的理论出力为:BMD=K1×BM×fsi=0.870×54.76×1.049=49.98t/h。
(8)现场测试磨煤机安装动态分离器后对上述步骤(4)中的待磨煤种的第二最大出力为50.0t/h。
可见计算结果和实测结果50.0t/h非常接近,表明根据本发明确定的修正系数确定安装有动态分离器的磨煤机的最大出力具有很高的准确性。
如果根据现有的修正系数进行计算,R90=19.72%时,fsi=1.0528,则磨煤机的最大研磨出力应该为50.16t/h,其计算结果虽然也接近实际最大出力,但误差相对本发明较大。
示例3:
对于某型号磨煤机,在未加装动态分离器前,磨煤机磨制煤样的全水分Mt=12.9%,收到基灰分Aar=27.06%,哈氏可磨指数HGI=69,现场测试得到磨煤机的第一最大出力为48.50t/h,煤粉细度R90=18.20%。
(1)安装动态分离器前的第一理论出力的计算过程如下:
fM=1.0+(10-Mt)×0.0114=1.0+(10-12.9)×0.0114=0.967
fA=1.0+(20-Aar)×0.005=1.0+(20-27.06)×0.005=0.965
fe:本次磨煤机为磨损中后期状态fe=0.95;
fg:该磨煤机为轮式磨煤机,取fg=1.0;
该磨煤机的基本出力BM0=50.0t/h;
理论研磨出力:BM=BMO×fH×fR×fM×fA×fg×fe
=50×1.202×0.973×0.967×0.965×1.0×0.95=51.84
(2)出力系数K1:
K1=BMS/BM=48.50/51.84=0.936
(4)计算第二理论出力。
磨煤机安装动态磨煤机后进行了堆焊,因而磨煤机状态为新磨,待磨煤种参数为:全水分Mt=9.6%,收到基灰分Aar=32.42%,哈氏可磨指数HGI=62,煤粉细度R90=18.8%。
磨煤机安装动态分离器后第二理论出力BM2计算如下:
Mt<10%,fM=1.0
fA=1.0+(20-Aar)×0.005=1.0+(20-32.42)×0.005=0.938
fe:磨煤机磨损状态为磨损中后机状态,fe=0.95
fg:对轮式磨煤机,取fg=1.0;
该磨煤机的基本出力BM0=50.0t/h
第二理论出力为:BM2=BMO×fH×fR×fM×fA×fg×fe
=50×1.130×0.983×1.0×0.938×1.0×0.95=49.49
(5)磨煤机安装动态分离器后的修正系数确定为:
R90>20%,因而fsi=-0.031×R90+1.6596=-0.0384×18.88+1.8061=1.081。
(6)根据上述确定的计算得出修正系数确定的磨煤机安装动态分离器后的理论出力为:BMD=K1×BM2×fsi=0.936×49.49×1.081=50.07t/h。
(5)现场测试磨煤机安装动态分离器后对上述步骤(4)中的待磨煤种的第二最大出力为50.1t/h。
可见上述计算结果和实测结果50.1t/h非常接近,表明根据本发明确定的修正系数确定安装有动态分离器的磨煤机的最大出力具有很高的准确性。
如果根据现有的修正系数进行计算,在煤粉细度R90=18.88%时,
fsi=1.0612,则磨煤机的最大研磨出力应该为49.20t/h,确定的最大研磨出力与实测值和偏差较大,将导致磨煤机选型或设计不准确。
表1列出了在不同煤粉细度下,按照2010版的《火力发电厂制粉系统设计计算技术规定》和本发明得出的fsi系数。由表1可见,磨煤机在安装动态分离器后,比安装动态他离器前偏差较大,如果根据现有技术确定修正系数将导致不能准确选择磨煤机型号,进而无法满足生产要求,并会造成能源浪费。
表1:
以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式,但是,本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明实施例的技术构思范围内,可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
本领域技术人员可以理解实现上述实施例装置中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述装置的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
此外,本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明实施例的思想,其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。
Claims (5)
1.一种确定磨煤机出力修正系数的方法,其特征在于,该磨煤机包括动态分离器,该方法包括:
获取所述磨煤机在安装动态分离器之前针对第一煤种的第一最大出力;
根据所述第一煤种的参数,确定所述磨煤机针对所述第一煤种的第一理论出力;
根据所述第一最大出力和所述第一理论出力确定所述磨煤机的出力系数;
根据待磨煤种的参数,确定所述磨煤机针对所述待磨煤种的第二理论出力;
获取所述磨煤机在安装动态分离器之后对所述待磨煤种的第二最大出力;以及
根据所述出力系数、所述第二理论出力和所述第二最大出力,确定所述磨煤机安装动态分离器后的修正系数,
其中,所述根据所述第一最大出力和所述第一理论出力确定所述磨煤机的出力系数包括:
根据下式确定所述出力系数:
K1=BMS/BM1
其中,K1为所述出力系数,BMS为所述第一最大出力,BM1为所述第一理论出力;以及
所述根据所述出力系数、所述第二理论出力和所述第二最大出力,确定所述磨煤机安装动态分离器后的修正系数包括:
根据下式确定所述修正系数:
BMD=K1×BM2×fsi
其中,BMD为所述第二最大出力,K1为所述出力系数,BM2为所述第二理论出力,fsi为所述修正系数。
3.一种确定磨煤机出力修正系数的装置,其特征在于,该磨煤机包括动态分离器,该装置包括:
第一获取模块,用于获取所述磨煤机在安装动态分离器之前针对第一煤种的第一最大出力;
第一出力确定模块,用于根据所述第一煤种的参数,确定所述磨煤机针对所述第一煤种的第一理论出力;
出力系数确定模块,用于根据所述第一最大出力和所述第一理论出力确定所述磨煤机的出力系数;
第二出力确定模块,用于根据待磨煤种的参数,确定所述磨煤机针对所述待磨煤种的第二理论出力;
第二获取模块,用于获取所述磨煤机在安装动态分离器之后对所述待磨煤种的第二最大出力;以及
修正系数确定模块,用于根据所述出力系数、所述第二理论出力和所述第二最大出力,确定所述磨煤机安装动态分离器后的修正系数,
其中,所述出力系数确定模块用于根据下式确定所述出力系数:
K1=BMS/BM1
其中,K1为所述出力系数,BMS为所述第一最大出力,BM1为所述第一理论出力;
所述修正系数确定模块用于根据下式确定所述修正系数:
BMD=K1×BM2×fsi
其中,BMD为所述第二最大出力,K1为所述出力系数,BM2为所述第二理论出力,fsi为所述修正系数。
5.一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令用于使得机器执行权利要求1-2中任一项所述的方法。
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