CN112131517B - 一种垃圾焚烧电厂入炉垃圾低位热值的测算方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种垃圾焚烧电厂入炉垃圾低位热值的测算方法，其利用DCS的现成的测量数据对垃圾热值进行测算，其测算过程简单、且获得的数值精度高。其特征在于，其包括如下步骤：S1、其预先获取垃圾焚烧机组额定负荷下的设计参数；S2、实时获取DCS控制系统中实际垃圾处理量；S3、实时获取DCS控制系统中实际主蒸汽流量、实际SCR汽包抽汽流量、实际省煤器出口烟气温度、实际省煤器出口烟气流量、实际炉渣热灼减率；S4、在DCS系统中通过逻辑计算得到实际入炉垃圾低位热值；S5、将逻辑计算得出的实际入炉垃圾低位热值显示于DCS表盘画面。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾焚烧处理的技术领域，具体为一种垃圾焚烧电厂入炉垃圾低位热值的测算方法。
背景技术
入炉垃圾热值是影响垃圾焚烧发电机组燃烧稳定性的关键参数，入炉垃圾热值的变化对燃烧过程的稳定性具有巨大的影响。
目前垃圾热值测量方法主要分为两大类：仪器测量法和模型计算法。仪器测量法主要是指采用弹式量热计，其样品为1g左右。计算模型法又分为物理组分计算模型、元素分析计算模型、工业分析计算模型。元素计算模型来源于同类的煤热值的计算模型，元素分析样品一般在1～10mg范围，获取典型样品是其瓶颈所在。工业分析计算模型主要通过垃圾中挥发分和固定碳的测量结果通过公式拟合得到垃圾热值，工业分析过程样品尺寸在1～5g左右。基于物理组分的垃圾热值计算模型主要根据垃圾的物理组分的百分比，通过经验公式拟合得到。物理组分计算测试工作量大，也难以用于实时监测过程中。
专利号201710037965.1及专利号201810368813.4分别介绍了垃圾热值的估算方法。其中专利号201710037965.1需计算垃圾焚烧机组的总输入热量以及其他输入热量，然后根据垃圾处理量计算得出垃圾热值，其中涉及锅炉运行中涉及能量平衡的全部参数，垃圾热值计算精确，但工作量巨大。专利号201810368813.4利用的是焚烧炉本体的能量平衡，需要获得焚烧炉出口(余热锅炉进口)烟气温度，此项温度值极高(1000℃以上)，温度波动值极大并且测量误差大，导致垃圾热值误差较大。因此，目前垃圾低位热值通过DCS在线显示精度仍较低。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种垃圾焚烧电厂入炉垃圾低位热值的测算方法，其利用DCS的现成的测量数据对垃圾热值进行测算，其测算过程简单、且获得的数值精度高。
一种垃圾焚烧电厂入炉垃圾低位热值的测算方法，其特征在于，其包括如下步骤：
S1、其预先获取垃圾焚烧机组额定负荷下的设计参数；
S2、实时获取DCS控制系统中实际垃圾处理量；
S3、实时获取DCS控制系统中实际主蒸汽流量、实际SCR汽包抽汽流量、实际省煤器出口烟气温度、实际省煤器出口烟气流量、实际炉渣热灼减率；
S4、在DCS系统中通过逻辑计算得到实际入炉垃圾低位热值；
S5、将逻辑计算得出的实际入炉垃圾低位热值显示于DCS表盘画面。
其进一步特征在于，其具体步骤如下：
S1、获取垃圾焚烧机组额定负荷下设计参数：设计垃圾处理量B设；设计垃圾热值Hu，设；设计主蒸汽流量mD，设；设计SCR汽包抽汽流量mSCR，设；设计省煤器出口烟气温度tECO，设；设计省煤器出口烟气流量QECO，设；设计炉渣热灼减率LOI设。
S2、实时获取DCS控制系统中实际垃圾处理量B实，通过垃圾吊累计投料量计算得出；
S3、实时获取DCS控制系统中实际主蒸汽流量mD，实、实际SCR汽包抽汽流量mSCR，实、实际省煤器出口烟气温度tECO，实、实际省煤器出口烟气流量QECO，实、实际炉渣热灼减率LOI实；
S4、通过获取以上实测结果，在DCS系统中通过逻辑计算得到实际入炉垃圾低位热值Hu，实，其经验公式为：
针对电厂不同参数及不同炉型的垃圾焚烧机组，A、B、C、D分别对应相关系数；
S5、将逻辑计算得出的实际入炉垃圾低位热值Hu，实显示于DCS表盘画面，作为运行人员对垃圾焚烧机组进行优化调整的依据。
其更进一步特征在于：
所述步骤S2中垃圾处理量B实的获取方式为通过累计前两小时的垃圾投料量并计算得出；
所述步骤S3中烟气流量的获取方式，在具有在线流量计情况下是通过获取省煤器出口在线烟气流量计数据得到；
所述步骤S3中烟气流量的获取方式，在省煤器出口无在线流量计情况下通过获取烟囱烟气流量、省煤器出口氧量及烟囱氧量计算得出；
所述步骤S3中实际主蒸汽流量mD，实、实际SCR汽包抽汽流量mSCR，实、实际省煤器出口烟气温度tECO，实通过获取DCS数据得到；
所述步骤S3中的实际炉渣热灼减率LOI实通过每日化学人员化验炉渣热灼减率得出；
所述步骤S4中计算逻辑为经验公式，公式中经验系数A、B、C、D需在入炉垃圾热值计算系统应用前计算得出，每台垃圾焚烧机组所对应的经验系数为对应的具体数值；
通过获取垃圾焚烧机组额定工况下设计参数以及DCS中所需参数，并通过计算，实时计算出入炉垃圾低位热值并显示于DCS表盘画面，以便于运行人员了解入炉垃圾热值情况并及时调整燃烧工况。
采用本发明后，其仅利用DCS现成的测量数据对垃圾热值进行计算，计算过程实用，垃圾低位热值计算结果准确，能够在机组运行、调整燃烧工况时进行直接有效的指导及参考，保证机组按照最优运行工况工作，保证机组的高效运行。
附图说明
图1为本发明的测算方法工作流程图。
具体实施方式
一种垃圾焚烧电厂入炉垃圾低位热值的测算方法，见图1，其包括如下步骤：
S1、其预先获取垃圾焚烧机组额定负荷下的设计参数；
S2、实时获取DCS控制系统中实际垃圾处理量；
S3、实时获取DCS控制系统中实际主蒸汽流量、实际SCR汽包抽汽流量、实际省煤器出口烟气温度、实际省煤器出口烟气流量、实际炉渣热灼减率；
S4、在DCS系统中通过逻辑计算得到实际入炉垃圾低位热值；
S5、将逻辑计算得出的实际入炉垃圾低位热值显示于DCS表盘画面。
其具体步骤如下：
S1、获取垃圾焚烧机组额定负荷下设计参数：设计垃圾处理量B设；设计垃圾热值Hu，设；设计主蒸汽流量mD，设；设计SCR汽包抽汽流量mSCR，设；设计省煤器出口烟气温度tECO，设；设计省煤器出口烟气流量QECO，设；设计炉渣热灼减率LOI设。
S2、实时获取DCS控制系统中实际垃圾处理量B实，通过垃圾吊累计投料量计算得出；
S3、实时获取DCS控制系统中实际主蒸汽流量mD，实、实际SCR汽包抽汽流量mSCR，实、实际省煤器出口烟气温度tECO，实、实际省煤器出口烟气流量QECO，实、实际炉渣热灼减率LOI实；
S4、通过获取以上实测结果，在DCS系统中通过逻辑计算得到实际入炉垃圾低位热值Hu，实，其经验公式为：
针对电厂不同参数及不同炉型的垃圾焚烧机组，A、B、C、D分别对应相关系数。具体实施时，以主汽压力6.5MPa、主汽温度450℃炉型为例，A的取值我0.81、B的取值为0.0007、C的取值为0.11、D的取值为0.0059。
S5、将逻辑计算得出的实际入炉垃圾低位热值Hu，实显示于DCS表盘画面，作为运行人员对垃圾焚烧机组进行优化调整的依据。
步骤S2中垃圾处理量B实的获取方式为通过累计前两小时的垃圾投料量并计算得出；
步骤S3中烟气流量的获取方式，在具有在线流量计情况下是通过获取省煤器出口在线烟气流量计数据得到；
步骤S3中烟气流量的获取方式，省煤器出口无在线流量计情况下通过获取烟囱烟气流量、省煤器出口氧量及烟囱氧量计算得出；
步骤S3中实际主蒸汽流量mD，实、实际SCR汽包抽汽流量mSCR，实、实际省煤器出口烟气温度tECO，实通过获取DCS数据得到；
步骤S3中的实际炉渣热灼减率LOI实通过每日化学人员化验炉渣热灼减率得出；
步骤S4中计算逻辑为经验公式，公式中经验系数A、B、C、D需在入炉垃圾热值计算系统应用前计算得出，每台垃圾焚烧机组所对应的经验系数为对应的具体数值；
通过获取垃圾焚烧机组额定工况下设计参数以及DCS中所需参数，并通过计算，实时计算出入炉垃圾低位热值并显示于DCS表盘画面，以便于运行人员了解入炉垃圾热值情况并及时调整燃烧工况。
文中所提及的DCS为垃圾焚烧处理厂常规配置的控制系统，属于现有成熟技术。
其工作原理如下：其仅利用DCS现成的测量数据对垃圾热值进行计算，计算过程实用，垃圾低位热值计算结果准确，能够在机组运行、调整燃烧工况时进行直接有效的指导及参考，保证机组按照最优运行工况工作，保证机组的高效运行。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种垃圾焚烧电厂入炉垃圾低位热值的测算方法，其特征在于，其包括如下步骤，S1、预先获取垃圾焚烧机组额定负荷下的设计参数：设计垃圾处理量B设；设计垃圾热值Hu，设；设计主蒸汽流量mD,设；设计SCR汽包抽汽流量mSCR，设；设计省煤器出口烟气温度tECO,设；设计省煤器出口烟气流量QECO,设；设计炉渣热灼减率LOI设；
S2、实时获取DCS控制系统中实际垃圾处理量B实，通过垃圾吊累计投料量计算得出；
S3、实时获取DCS控制系统中实际主蒸汽流量mD,实、实际SCR汽包抽汽流量mSCR，实、实际省煤器出口烟气温度tECO,实、实际省煤器出口烟气流量QECO,实、实际炉渣热灼减率LOI实；
S4、通过获取以上实测结果，在DCS系统中通过逻辑计算得到实际入炉垃圾低位热值Hu，实，其经验公式为：
针对电厂不同参数及不同炉型的垃圾焚烧机组，A、B、C、D分别对应相关系数；
S5、将逻辑计算得出的实际入炉垃圾低位热值Hu，实显示于DCS表盘画面，作为运行人员对垃圾焚烧机组进行优化调整的依据。
2.如权利要求1所述的一种垃圾焚烧电厂入炉垃圾低位热值的测算方法，其特征在于：所述步骤S2中垃圾处理量B实的获取方式为通过累计前两小时的垃圾投料量并计算得出。
3.如权利要求1所述的一种垃圾焚烧电厂入炉垃圾低位热值的测算方法，其特征在于：所述步骤S3中烟气流量的获取方式，在具有在线流量计情况下是通过获取省煤器出口在线烟气流量计数据得到。
4.如权利要求1所述的一种垃圾焚烧电厂入炉垃圾低位热值的测算方法，其特征在于：所述步骤S3中烟气流量的获取方式，在省煤器出口无在线流量计情况下通过获取烟囱烟气流量、省煤器出口氧量及烟囱氧量计算得出。
5.如权利要求1所述的一种垃圾焚烧电厂入炉垃圾低位热值的测算方法，其特征在于：所述步骤S3中实际主蒸汽流量mD,实、实际SCR汽包抽汽流量mSCR，实、实际省煤器出口烟气温度tECO,实通过获取DCS数据得到。
6.如权利要求1所述的一种垃圾焚烧电厂入炉垃圾低位热值的测算方法，其特征在于：所述步骤S3中的实际炉渣热灼减率LOI实通过每日化学人员化验炉渣热灼减率得出。
7.如权利要求1所述的一种垃圾焚烧电厂入炉垃圾低位热值的测算方法，其特征在于：所述步骤S4中计算逻辑为经验公式，公式中经验系数A、B、C、D需在入炉垃圾热值计算系统应用前计算得出，每台垃圾焚烧机组所对应的经验系数为对应的具体数值。
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