CN113182057B - 一种中速磨煤机出力及单耗试验结果修正计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中速磨煤机出力及单耗试验结果修正计算方法，包括：a、根据试验煤可磨性系数、煤粒度、全水分含量、灰分及煤粉细度，分别计算它们对磨煤机出力的修正因子ξ₁、ξ₂、ξ₃、ξ₄、ξ₅，进而计算出修正后的磨煤机出力B_{t_corr}；b、根据修正后的磨煤机出力，计算得到修正后的磨煤机单耗E_{t_corr}。利用本发明对中速磨煤机出力及单耗进行修正，修正后的磨煤机出力及单耗均能反映出试验所测磨煤机设备的真实性能。

Description

一种中速磨煤机出力及单耗试验结果修正计算方法

技术领域

本发明属于发电机组性能试验领域，尤其涉及一种中速磨煤机出力及单耗试验结果修正计算方法。

背景技术

磨煤机出力及单耗作为磨煤机性能的两个主要指标，在磨煤机设备技术协议中通常作为保证值。试验单位在执行磨煤机性能试验时，由于各种因素，试验条件始终与设计工况存在一定差异，从而使得实际测量得到的磨煤机出力及单耗试验结果与设计值或保证值难以直接比较，直接采用实测结果作为最终结果，不够严谨且易引发争议。目前电力行业普遍使用的试验标准一般为美国标准ASME PTC 4.2《磨煤机试验规程》、电力行业标准《电站磨煤机及制粉系统性能试验》，这两部试验标准均未涉及磨煤机出力及单耗修正计算的相关方法。

根据磨煤机设计原则及设备运行机理，影响磨煤机出力及单耗的因素主要包括：

(1)试验煤种的可磨性系数HGI。当煤的可磨性系数升高，磨煤机出力会相应增加，单耗会相应降低；

(2)试验煤粒度。当煤的粒度增大，磨煤机出力会相应降低，单耗会相应增加；

(3)试验煤水分含量。当煤的水分含量增加，磨煤机出力会相应降低，单耗会相应增加；

(4)试验煤灰分含量。当煤的灰分含量增加，磨煤机出力会相应降低，单耗会相应增加；

(5)煤粉细度。当磨煤机出口煤粉细度增大，磨煤机出力会相应增加，单耗会相应降低。

基于以上分析可知，在评价磨煤机出力和单耗时，对以上影响因素进行修正十分重要。然而，目前公开的文献均无完整考虑以上各因素对磨煤机出力及单耗试验结果进行修正的计算公式或计算方法。因此，探讨磨煤机出力及单耗试验结果修正计算方法具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种中速磨煤机出力及单耗试验结果修正计算方法，在磨煤机性能试验计算中，利用本方法提供方法可将实测磨煤机电耗修正至对应设计条件。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案来实现的：

一种中速磨煤机出力及单耗试验结果修正计算方法，包括：

根据试验煤可磨性系数、煤粒度、全水分含量、灰分及煤粉细度，分别计算它们对磨煤机出力的修正因子ξ₁、ξ₂、ξ₃、ξ₄、ξ₅，进而计算出修正后的磨煤机出力B_{t_corr}；

根据修正后的磨煤机出力，计算得到修正后的磨煤机单耗E_{t_corr}。

本发明进一步的改进在于，由磨煤机性能试验所测得的磨煤机出力实测值采用以下公式(1)进行修正：

B_{t_corr}＝B_{t_m}/(ξ₁×ξ₂×ξ₃×ξ₄×ξ₅) (1)

式中：B_{t_corr}为修正后的磨煤机出力，t/h；B_{t_m}为磨煤机出力实测值，t/h；ξ₁为试验煤种可磨性系数HGI对磨煤机出力的修正因子；ξ₂为试验煤粒度对磨煤机出力的修正因子；ξ₃为试验煤水分对磨煤机出力的修正因子；ξ₄为试验煤灰分对磨煤机出力的修正因子；ξ₅为煤粉细度对磨煤机出力的修正因子。

本发明进一步的改进在于，修正后的磨煤机单耗采用以下公式(2)进行计算：

E_{t_corr}＝B_{t_corr}/P_{t_m} (2)

式中：E_{t_corr}为修正后的磨煤机单耗，kW·h/t；B_{t_corr}为修正后的磨煤机出力，t/h；P_{t_m}为试验期间实测的磨煤机平均功率，kW。

本发明进一步的改进在于，公式(1)中的试验煤种可磨性系数HGI对磨煤机出力的修正因子ξ₁采用公式(3)进行计算：

式中：ξ₁为试验煤可磨性指数对磨煤机出力的修正因子；HGI_t为试验煤可磨性指数；HGI_d为设计煤可磨性指数；n为常数，对于轮式磨煤机，n取0.57，对于碗式磨煤机，n取0.85，对于球环式磨煤机，n取0.58。

本发明进一步的改进在于，公式(1)中的试验煤粒度对磨煤机出力的修正因子ξ₂采用公式(4)进行计算：

式中：ξ₂为试验煤粒度对磨煤机出力的修正因子；d_{max_t}为试验煤入磨最大粒径；d_{max_d}为设计煤入磨最大粒径；n为常数，对于轮式、碗式磨煤机，n取0，对于球环式磨煤机，n取-0.23。

本发明进一步的改进在于，公式(1)中的试验煤水分对磨煤机出力的修正因子ξ₃采用公式(5)进行计算：

式中：ξ₃为试验煤水分对磨煤机出力的修正因子；M_{t_t}为试验煤全水分；M_{t_d}为设计煤全水分；n、C_M为常数，对于轮式磨煤机，n取0，C_M取0.0114，对于球环式磨煤机，n取0，C_M取0.0125，对于碗式磨煤机，C_M取0.0125，磨制低热值煤时n取1，磨制高热值煤时n取-1；对于所有磨煤机类型及原煤全水分参数，当10×(1+n/5)-M_t≤0时，C_M为0。

本发明进一步的改进在于，公式(1)中的试验煤灰分对磨煤机出力的修正因子ξ₄采用公式(6)进行计算：

式中：ξ₄为试验煤灰分对磨煤机出力的修正因子；A_{ar_t}为试验煤灰分；A_{ar_d}为设计煤灰分；C_A为常数，当20-A_ar＜0时，C_A取0.005，当20-A_ar≥0时，C_A取0。

本发明进一步的改进在于，公式(1)中的煤粉细度对磨煤机出力的修正因子ξ₅采用公式(7)进行计算：

式中：ξ₅为煤粉细度对磨煤机出力的修正因子，R_{90_t}为试验时的煤粉细度R₉₀值；R_{90_d}为设计煤粉细度R₉₀值；n为常数，对于轮式磨煤机，n取0.29，对于碗式磨煤机，n取0.35，对于球环式磨煤机，n取0.48。

本发明至少具有如下有益的技术效果：

在磨煤机性能试验计算中，利用本方法提供的修正计算方法可将影响中速磨煤机出力及单耗的5项因素(试验煤种的可磨性系数HGI、试验煤粒度、试验煤水分含量、试验煤灰分含量、煤粉细度)修正至设计条件，使得到的磨煤机出力及单耗能够与反映出设备的真实性能指标。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明做出进一步的说明。

本发明提供的一种火电机组厂用电耗计算中的中速磨煤机电耗修正计算方法，包括：由磨煤机性能试验所测得的磨煤机出力实测值应采用以下公式(1)进行修正：

B_{t_corr}＝B_{t_m}/(ξ₁×ξ₂×ξ₃×ξ₄×ξ₅) (1)

式中：B_{t_corr}为修正后的磨煤机出力，t/h；B_{t_m}为磨煤机出力实测值，t/h；ξ₁为试验煤种可磨性系数HGI对磨煤机出力的修正因子；ξ₂为试验煤粒度对磨煤机出力的修正因子；ξ₃为试验煤水分对磨煤机出力的修正因子；ξ₄为试验煤灰分对磨煤机出力的修正因子；ξ₅为煤粉细度对磨煤机出力的修正因子。

其中，修正后的磨煤机单耗采用以下公式(2)进行计算：

E_{t_corr}＝B_{t_corr}/E_{t_m} (2)

式中：E_{t_corr}为修正后的磨煤机单耗，kW·h/t；B_{t_corr}为修正后的磨煤机出力，t/h；E_{t_m}为实测的磨煤机功耗，kW。

所述公式(1)中的试验煤种可磨性系数HGI对磨煤机出力的修正因子ξ₁采用公式(3)进行计算：

式中：ξ₁为试验煤可磨性指数对磨煤机出力的修正因子；HGI_t为试验煤可磨性指数；HGI_d为设计煤可磨性指数；n为常数，对于轮式磨煤机，n取0.57，对于碗式磨煤机，n取0.85，对于球环式磨煤机，n取0.58。

所述公式(1)中的试验煤粒度对磨煤机出力的修正因子ξ₂采用公式(4)进行计算：

式中：ξ₂为试验煤粒度对磨煤机出力的修正因子；d_{max_t}为试验煤入磨最大粒径；d_{max_d}为设计煤入磨最大粒径；n为常数，对于轮式、碗式磨煤机，n取0，对于球环式磨煤机，n取-0.23。

所述公式(1)中的试验煤水分对磨煤机出力的修正因子ξ₃采用公式(5)进行计算：

式中：ξ₃为试验煤水分对磨煤机出力的修正因子；M_{t_t}为试验煤全水分；M_{t_d}为设计煤全水分；n、C_M为常数，对于轮式磨煤机，n取0，C_M取0.0114，对于球环式磨煤机，n取0，C_M取0.0125，对于碗式磨煤机，C_M取0.0125，磨制低热值煤时n取1，磨制高热值煤时n取-1。对于所有磨煤机类型及原煤全水分参数，当10×(1+n/5)-M_t≤0时，C_M为0。

所述公式(1)中的试验煤灰分对磨煤机出力的修正因子ξ₄采用公式(6)进行计算：

式中：ξ₄为试验煤灰分对磨煤机出力的修正因子；A_{ar_t}为试验煤灰分；A_{ar_d}为设计煤灰分；C_A为常数，当20-A_ar＜0时，C_A取0.005，当20-A_ar≥0时，C_A取0。

所述公式(1)中的煤粉细度对磨煤机出力的修正因子ξ₅采用公式(7)进行计算：

式中：ξ₅为煤粉细度对磨煤机出力的修正因子，R_{90_t}为试验时的煤粉细度R₉₀值；R_{90_d}为设计煤粉细度R₉₀值；n为常数，对于轮式磨煤机，n取0.29，对于碗式磨煤机，n取0.35，对于球环式磨煤机，n取0.48。

实施例说明：

如表1所示，实施例是针对一660MW燃煤火电机组所配备的中速磨煤机进行性能验收试验，需要对磨煤机出力及单耗进行修正计算。

试验机组共配备6台磨煤机，在100％TMCR试验工况下，磨煤机运行方式为5运1备，磨煤机保证出力为65.8t/h，保证出力下的单位功耗为7.15kW·h/t。试验期间，选取其中一台磨煤机进行保证出力及单耗试验，实测该磨煤机最大出力为66.0t/h，磨煤机平均功率为478.5kW，实测磨煤机单位功耗为7.25kW·h/t。

本实施例中，计算结果表明，通过将煤的可磨性系数HGI、试验煤入磨最大粒径、试验煤全水分、试验煤灰分、试验煤粉细度修正到设计值，得到修正后的磨煤机出力为67.5t/h，修正后的磨煤机单耗为7.09kW·h/t。

表1中速磨煤机出力及单耗修正计算示例

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (1)

1.一种中速磨煤机出力及单耗试验结果修正计算方法，其特征在于，包括：

根据试验煤可磨性系数、煤粒度、全水分含量、灰分及煤粉细度，分别计算它们对磨煤机出力的修正因子ξ₁、ξ₂、ξ₃、ξ₄、ξ₅，进而计算出修正后的磨煤机出力B_{t_corr}；

根据修正后的磨煤机出力，计算得到修正后的磨煤机单耗E_{t_corr}；

由磨煤机性能试验所测得的磨煤机出力实测值采用以下公式(1)进行修正：

B_{t_corr}＝B_{t_m}/(ξ₁×ξ₂×ξ₃×ξ₄×ξ₅) (1)

式中：B_{t_corr}为修正后的磨煤机出力，t/h；B_{t_m}为磨煤机出力实测值，t/h；ξ₁为试验煤种可磨性系数HGI对磨煤机出力的修正因子；ξ₂为试验煤粒度对磨煤机出力的修正因子；ξ₃为试验煤水分对磨煤机出力的修正因子；ξ₄为试验煤灰分对磨煤机出力的修正因子；ξ₅为煤粉细度对磨煤机出力的修正因子；

修正后的磨煤机单耗采用以下公式(2)进行计算：

E_{t_corr}＝P_{t_m}/B_{t_corr} (2)

式中：E_{t_corr}为修正后的磨煤机单耗，kW·h/t；B_{t_corr}为修正后的磨煤机出力，t/h；P_{t_m}为试验期间实测的磨煤机平均功率，kW；

公式(1)中的试验煤种可磨性系数HGI对磨煤机出力的修正因子ξ₁采用公式(3)进行计算：

式中：ξ₁为试验煤可磨性指数对磨煤机出力的修正因子；HGI_t为试验煤可磨性指数；HGI_d为设计煤可磨性指数；n为常数，对于轮式磨煤机，n取0.57，对于碗式磨煤机，n取0.85，对于球环式磨煤机，n取0.58；

公式(1)中的试验煤粒度对磨煤机出力的修正因子ξ₂采用公式(4)进行计算：

式中：ξ₂为试验煤粒度对磨煤机出力的修正因子；d_{max_t}为试验煤入磨最大粒径；d_{max_d}为设计煤入磨最大粒径；n为常数，对于轮式、碗式磨煤机，n取0，对于球环式磨煤机，n取-0.23；

公式(1)中的试验煤水分对磨煤机出力的修正因子ξ₃采用公式(5)进行计算：

式中：ξ₃为试验煤水分对磨煤机出力的修正因子；M_{t_t}为试验煤全水分；M_{t_d}为设计煤全水分；n、C_M为常数，对于轮式磨煤机，n取0，C_M取0.0114，对于球环式磨煤机，n取0，C_M取0.0125，对于碗式磨煤机，C_M取0.0125，磨制低热值煤时n取1，磨制高热值煤时n取-1；对于所有磨煤机类型及原煤全水分参数，当10×(1+n/5)-M_t≤0时，C_M为0；

公式(1)中的试验煤灰分对磨煤机出力的修正因子ξ₄采用公式(6)进行计算：

式中：ξ₄为试验煤灰分对磨煤机出力的修正因子；A_{ar_t}为试验煤灰分；A_{ar_d}为设计煤灰分；C_A为常数，当20-A_ar＜0时，C_A取0.005，当20-A_ar≥0时，C_A取0；

公式(1)中的煤粉细度对磨煤机出力的修正因子ξ₅采用公式(7)进行计算：

式中：ξ₅为煤粉细度对磨煤机出力的修正因子，R_{90_t}为试验时的煤粉细度R₉₀值；R_{90_d}为设计煤粉细度R₉₀值；n为常数，对于轮式磨煤机，n取0.29，对于碗式磨煤机，n取0.35，对于球环式磨煤机，n取0.48。