CN116882173A - 一种锅炉性能综合评估方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种锅炉性能综合评估方法及装置,方法包括:在深度调峰前,通过将水冷壁管划分为微元管段的方式进行迭代计算,得到水冷壁管流量和水冷壁管温度,并根据计算结果分别进行水动力循环安全性评估以及水冷壁管管材安全性评估;通过模拟锅炉运行的方式获取锅炉内空气动力参数、温度场参数和烟气浓度参数;依据模拟结果对锅炉内的动力场变化情况进行评估;对制粉系统中的磨煤机进行综合试验,获取磨煤机在不同出力情况下的出口相关参数,基于出口相关参数对制粉系统中的磨煤机进行特性评估,得到总体评估结果。本申请能够解决现有技术对锅炉性能评估缺乏可靠性和全面性,导致实际应用受限且效果较差的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及燃煤锅炉分析技术领域,尤其涉及一种锅炉性能综合评估方法及装置。
背景技术
近年来,可再生能源发展速度加快,而火电发展速度放缓。但新能源具有随机性、间歇性、不稳定性等特点,其比重增加到一定程度后,必然给电网带来更大的调峰压力,现有煤电机组需充分挖掘系统调峰能力,着力增强系统灵活性、适应性,这是现在及未来火电不可避免的发展趋势。其中,深度调峰能力和低负荷运行适应性问题是制约火电机组灵活性提升的重要因素,深度调峰要求机组负荷率低至20%~40%。
由于超临界机组在设计之初往往只考虑最低40%~50%额定负荷正常运行,在偏离设计工况的超低负荷下可能出现各种安全问题。目前已有的研究多针对垂直管圈水冷壁锅炉的相关性能检测或者评估,对30%超低负荷以下的研究非常少。此外,目前的检测或者评估技术要么缺乏完备的理论基础,要么没有考虑锅炉的整体安全问题,因此,这些理论方法应用到实际工况中仍然受限,且效果较差。
发明内容
本申请提供了一种锅炉性能综合评估方法及装置,用于解决现有技术对锅炉性能评估缺乏可靠性和全面性,导致实际应用受限且效果较差的技术问题。
有鉴于此,本申请第一方面提供了一种锅炉性能综合评估方法,包括:
在深度调峰前,通过将水冷壁管划分为微元管段的方式进行迭代计算,得到水冷壁管流量和水冷壁管温度;
根据所述水冷壁管流量、预置流动阻力和水冷壁管温度对锅炉分别进行水动力循环安全性评估以及水冷壁管管材安全性评估,得到第一评估结果;
通过模拟锅炉运行的方式获取锅炉内空气动力参数、温度场参数和烟气浓度参数;
依据所述空气动力参数、所述温度场参数和所述烟气浓度参数对锅炉内的动力场变化情况进行评估,得到第二评估结果;
对制粉系统中的磨煤机进行综合试验,获取磨煤机在不同出力情况下的出口相关参数,所述出口相关参数包括出口煤粉参数、出力发热参数和粉管煤粉浓度;
基于所述出口相关参数对所述制粉系统中的磨煤机进行特性评估,得到第三评估结果。
优选地,所述在深度调峰前,通过将水冷壁管划分为微元管段的方式进行迭代计算,得到水冷壁管流量和水冷壁管温度,包括:
将屏式过热器的并联管组沿纵向延伸方向进行高度离散划分操作,得到多个微元管段;
基于迭代计算原理,将当前工质参数作为下一个所述微元管段入口的初始值,并计算下一个所述微元管段出口的下一个工质参数,所述当前工质参数为当前所述微元管段出口的工质参数;
依据每个所述微元管段入口和出口的工质参数分别计算对应的所述微元管段不同位置的壁温,得到水冷壁管温度;
根据每个所述微元管段出口的工质参数计算对应的水冷壁管的水冷壁管流量。
优选地,所述对制粉系统中的磨煤机进行综合试验,获取磨煤机在不同出力情况下的出口相关参数,所述出口相关参数包括出口煤粉参数、出力发热参数和粉管煤粉浓度,包括:
对制粉系统中的磨煤机进行一次调平试验,分别获取冷态和热态情况下各个粉管内的煤粉浓度,得到粉管煤粉浓度;
对制粉系统中的磨煤机进行出力特性试验,分别获取磨煤机在不同出力情况下的出口煤粉参数和出力发热参数,所述出力特性试验包括均匀出力试验和最大出力试验。
优选地,所述基于所述出口相关参数对所述制粉系统中的磨煤机进行特性评估,得到第三评估结果,包括:
根据所述粉管煤粉浓度计算粉管偏差,若所述粉管偏差小于第一粉管阈值,则磨煤机粉管为正常状态,若所述粉管偏差超过第二粉管阈值,则所述磨煤机粉管为异常状态,同时触发调平操作;
依据所述出口煤粉参数和所述出力发热参数对磨煤机的出力特性进行评估分析,得到出力分析结果,第三评估结果包括所述出力分析结果。
优选地,所述基于所述出口相关参数对所述制粉系统中的磨煤机进行特性评估,得到第三评估结果,之后还包括:
对锅炉机组分别进行特定负荷效率试验和脱销性能试验,得到性能试验参数;
根据所述性能试验参数对锅炉进行性能总体评估,所述第四评估结果。
本申请第二方面提供了一种锅炉性能综合评估装置,包括:
迭代计算单元,用于在深度调峰前,通过将水冷壁管划分为微元管段的方式进行迭代计算,得到水冷壁管流量和水冷壁管温度;
第一评估单元,用于根据所述水冷壁管流量、预置流动阻力和水冷壁管温度对锅炉分别进行水动力循环安全性评估以及水冷壁管管材安全性评估,得到第一评估结果;
参数获取单元,用于通过模拟锅炉运行的方式获取锅炉内空气动力参数、温度场参数和烟气浓度参数;
第二评估单元,用于依据所述空气动力参数、所述温度场参数和所述烟气浓度参数对锅炉内的动力场变化情况进行评估,得到第二评估结果;
综合试验单元,用于对制粉系统中的磨煤机进行综合试验,获取磨煤机在不同出力情况下的出口相关参数,所述出口相关参数包括出口煤粉参数、出力发热参数和粉管煤粉浓度;
第三评估单元,用于基于所述出口相关参数对所述制粉系统中的磨煤机进行特性评估,得到第三评估结果。
优选地,所述迭代计算单元,具体用于:
将屏式过热器的并联管组沿纵向延伸方向进行高度离散划分操作,得到多个微元管段;
基于迭代计算原理,将当前工质参数作为下一个所述微元管段入口的初始值,并计算下一个所述微元管段出口的下一个工质参数,所述当前工质参数为当前所述微元管段出口的工质参数;
依据每个所述微元管段入口和出口的工质参数分别计算对应的所述微元管段不同位置的壁温,得到水冷壁管温度;
根据每个所述微元管段出口的工质参数计算对应的水冷壁管的水冷壁管流量。
优选地,所述综合试验单元,具体用于:
对制粉系统中的磨煤机进行一次调平试验,分别获取冷态和热态情况下各个粉管内的煤粉浓度,得到粉管煤粉浓度;
对制粉系统中的磨煤机进行出力特性试验,分别获取磨煤机在不同出力情况下的出口煤粉参数和出力发热参数,所述出力特性试验包括均匀出力试验和最大出力试验。
优选地,所述第三评估单元,具体用于:
根据所述粉管煤粉浓度计算粉管偏差,若所述粉管偏差小于第一粉管阈值,则磨煤机粉管为正常状态,若所述粉管偏差超过第二粉管阈值,则所述磨煤机粉管为异常状态,同时触发调平操作;
依据所述出口煤粉参数和所述出力发热参数对磨煤机的出力特性进行评估分析,得到出力分析结果,第三评估结果包括所述出力分析结果。
优选地,还包括:
效率试验单元,用于对锅炉机组分别进行特定负荷效率试验和脱销性能试验,得到性能试验参数;
第四评估单元,用于根据所述性能试验参数对锅炉进行性能总体评估,所述第四评估结果。
从以上技术方案可以看出,本申请实施例具有以下优点:
本申请中,提供了一种锅炉性能综合评估方法,包括:在深度调峰前,通过将水冷壁管划分为微元管段的方式进行迭代计算,得到水冷壁管流量和水冷壁管温度;根据水冷壁管流量、预置流动阻力和水冷壁管温度对锅炉分别进行水动力循环安全性评估以及水冷壁管管材安全性评估,得到第一评估结果;通过模拟锅炉运行的方式获取锅炉内空气动力参数、温度场参数和烟气浓度参数;依据空气动力参数、温度场参数和烟气浓度参数对锅炉内的动力场变化情况进行评估,得到第二评估结果;对制粉系统中的磨煤机进行综合试验,获取磨煤机在不同出力情况下的出口相关参数,出口相关参数包括出口煤粉参数、出力发热参数和粉管煤粉浓度;基于出口相关参数对制粉系统中的磨煤机进行特性评估,得到第三评估结果。
本申请提供的一种锅炉性能综合评估方法,不仅通过对水冷壁管的壁温和水动力情况进行参数计算评估,还通过试验的方式分析了制粉系统中的磨煤机的综合运行情况;基于不同的操作实现了对锅炉性能的整体评估,考虑到了实际锅炉运行过程中存在的大部分安全问题,且数据计算和试验的方式能够确保评估的可靠性,能对实际应用提供参考依据。因此,本申请能够解决现有技术对锅炉性能评估缺乏可靠性和全面性,导致实际应用受限且效果较差的技术问题。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种锅炉性能综合评估方法的流程示意图;
图2为本申请实施例提供的一种锅炉性能综合评估装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
为了便于理解,请参阅图1,本申请提供的一种锅炉性能综合评估方法的实施例,包括:
步骤101、在深度调峰前,通过将水冷壁管划分为微元管段的方式进行迭代计算,得到水冷壁管流量和水冷壁管温度。
进一步地,步骤101,包括:
将屏式过热器的并联管组沿纵向延伸方向进行高度离散划分操作,得到多个微元管段;
基于迭代计算原理,将当前工质参数作为下一个微元管段入口的初始值,并计算下一个微元管段出口的下一个工质参数,当前工质参数为当前微元管段出口的工质参数;
依据每个微元管段入口和出口的工质参数分别计算对应的微元管段不同位置的壁温,得到水冷壁管温度;
根据每个微元管段出口的工质参数计算对应的水冷壁管的水冷壁管流量。
步骤102、根据水冷壁管流量、预置流动阻力和水冷壁管温度对锅炉分别进行水动力循环安全性评估以及水冷壁管管材安全性评估,得到第一评估结果。
需要说明的是,本实施例的微元管段划分方式是高度方向的离散划分,可以得到多个网格,网格与网格之间连接点即为节点,每个网格即为一个计算单元,也即一个微元管段,每个微元管段除了包括管段长度,还包括其所处高度;研究分析后续工质参数时,可能还需要分析每个网格在其对应高度上的不均匀系数。可以理解的是,每个微元管段的长度可以根据实际情况设定,在此不作限定,此外,本实施例中仅考虑了微元管段在不同高度上的不均匀系数,所以仅作高度离散,并未考虑宽度方向上的不均匀系数,即在水平宽度方向上不另外进行网格划分,若是有需要也可以增加宽度上的网格划分,具体的在此不作赘述。
可以理解的是,迭代计算指的是一个微元管段与另一个微元管段之间的迭代,即前一个微元管段计算得到的工质参数会影响下一个微元管段出口的工质参数计算,迭代直至所有微元管段为计算分析完成。基于计算得到的工质参数可以分别计算得到水冷壁管温度和水冷壁管流量;工质参数主要包括工质流量、工质温度和焓值等参数;所以基于工质流量和计算水冷壁管流量,基于工质温度可以计算壁温,得到水冷壁管温度。
本实施例中的水冷壁管温度和水冷壁管流量都是在开展电站燃煤锅炉深度调峰前的计算过程,本质是锅炉水动力计算过程和锅炉壁温计算过程。通过锅炉水动力计算过程可以分析锅炉水动力特性以及流动阻力特性,流动阻力特性通过计算得到的预置流动阻力分析,评估锅炉水循环的特性,正常的水动力特性应该确保受热管内流动的介质的流动稳定性,并能良好的冷却炉管,保证受热面管壁安全。
在开展电站燃煤锅炉深度调峰之前应该开展锅炉壁温计算分析,通过对锅炉过热器的再热器炉内壁温进行计算可以判断管材的安全性。管材烟气侧和蒸汽侧的工况均发生了变化,就会影响壁温,所以需要对壁温进行重新评定,确保管材在许用强度范围内,如果超出许用强度应对管材进行升级或者进行其他方面的改造。锅炉壁温计算过程还可以分为热力计算、流量偏差计算、吸热偏差计算、热偏差计算、壁温计算;基于这些计算结果也可以完成管材安全性评估,具体的可以基于现有技术计算,在此不作赘述。
步骤103、通过模拟锅炉运行的方式获取锅炉内空气动力参数、温度场参数和烟气浓度参数。
步骤104、依据空气动力参数、温度场参数和烟气浓度参数对锅炉内的动力场变化情况进行评估,得到第二评估结果。
在电站燃煤锅炉深度调峰之前可以通过模拟的方式获取锅炉的相关数据,例如深度调峰下锅炉内空气动力场数值、温度场数值、烟气污染物浓度场数值等。模拟得到的参数可以包括并不限于上述参数,通过模拟得到的参数可以用于分析评估锅炉的炉内流动规律、燃烧规律以及污染物的生成规律,继而判断低负荷下锅炉炉内动力厂是否合理,即是否存在火焰冲刷水冷壁的情况,若不存在则正常;还可以分析锅炉切圆形如何形成,是否出现火焰偏斜等问题,若是不存在则锅炉正常。
步骤105、对制粉系统中的磨煤机进行综合试验,获取磨煤机在不同出力情况下的出口相关参数,出口相关参数包括出口煤粉参数、出力发热参数和粉管煤粉浓度。
进一步地,步骤105,包括:
对制粉系统中的磨煤机进行一次调平试验,分别获取冷态和热态情况下各个粉管内的煤粉浓度,得到粉管煤粉浓度;
对制粉系统中的磨煤机进行出力特性试验,分别获取磨煤机在不同出力情况下的出口煤粉参数和出力发热参数,出力特性试验包括均匀出力试验和最大出力试验。
需要说明的是,磨煤机的综合试验主要包括一次调平试验和出力特性试验,而一次调平试验则包括冷态一次调平试验和热态一次调平试验。在锅炉深度调峰时,应该开展一次调平试验,分别获取冷态和热态情况下各个粉管内的煤粉浓度,得到粉管煤粉浓度。
制粉系统试验在机组30%负荷工况下进行,每个测试工况时间约3h。试验期间,按照GB10184性能测试相关要求,锅炉不吹灰,不排污,维持工况稳定;测试期间退出AGC和一次调频运行。
对制粉系统的磨煤机进行均匀出力试验,可以测得磨煤机在不同出力条件下磨煤机出口的粉管进行取样和称重,获取到对应的粉管煤粉浓度。在不断改变磨煤机的出力大小的情况下,可以测量得到出口煤粉参数,出口煤粉参数具体包括:出口煤粉细度和煤粉均匀性指数;还可以测得磨煤机电耗和磨煤机通风阻力以及进出口温度等测试参数。
对制粉系统的磨煤机进行最大出力试验,首先可以给磨煤机增加煤量和通风量,然后再接近磨煤机最大出力时,给磨煤机每次增加2t/h左右,稳定15分钟,在确认磨煤机工作正常后,再继续增加出力,直至提升磨煤机出力至最大出力,稳定运行1-2小时之后,开始测量并记录相关数据,相关数据包括且不限于出力发热参数,例如石子煤发热量;还可以是原煤和煤粉样品数据、磨煤机出力大小、磨煤机功率大小、磨煤机表盘数据等,具体的在此不作限定。
步骤106、基于出口相关参数对制粉系统中的磨煤机进行特性评估,得到第三评估结果。
进一步地,步骤106,包括:
根据粉管煤粉浓度计算粉管偏差,若粉管偏差小于第一粉管阈值,则磨煤机粉管为正常状态,若粉管偏差超过第二粉管阈值,则磨煤机粉管为异常状态,同时触发调平操作;
依据出口煤粉参数和出力发热参数对磨煤机的出力特性进行评估分析,得到出力分析结果,第三评估结果包括出力分析结果。
需要说明的是,第一粉管阈值和第二粉管阈值可以根据实际情况设定,在此不作限制,在本实施例中,根据粉管煤粉浓度计算粉管偏差后,在冷态一次调平试验过程中,若粉管偏差小于5%,则属于正常情况,若粉管偏差大于5%,则需要进行冷态调平处理;在热态一次调平试验过程中,若粉管偏差小于10%,则属于正常情况,若粉管偏差大于10%,则需要进行热态调平处理。可见在冷态和热态两种调平情况下,可以设置不同的第一粉管阈值和第二粉管阈值。
均匀出力试验获取的相关参数则可以反映磨煤机不同出力下的出力特性,所以可以基于这些获取的出口煤粉参数进行阈值分析,例如煤粉细度和煤粉均匀性指数的分析,在常规情况下,出口煤粉细度小于20%,且煤粉均匀性指数大于1.1时,判断磨煤机出力正常;其他参数也可以采用这样的方式进行判断分析,具体的在此不作赘述。
本实施例在对磨煤机的最大出力进行试验的过程中,会测量石子煤的发热量,即为出力发热参数,若是该参数超过6.27MJ/KG,则判断磨煤机处于异常运行状态。除此之外,获取石子煤排放量也可以进行类似判断,即石子煤排放量大于磨煤机额定出力的0.05%,则判断磨煤机处于异常运行状态。以上是可以直接判断磨煤机异常的指标,实际情况中,若是进行最大出力试验,磨煤机的煤粉细度和振动情况均需要在正常范围内才行,否则也可以判断磨煤机处于异常运行状态,具体的在此不作赘述。不论是均匀出力试验得到的评估结果,还是最大出力试验得到的评估结果均为磨煤机的出力特性分析结果,即出力分析结果。
进一步地,步骤106,之后还包括:
对锅炉机组分别进行特定负荷效率试验和脱销性能试验,得到性能试验参数;
根据性能试验参数对锅炉进行性能总体评估,第四评估结果。
本实施例中的特定负荷效率试验是指使锅炉在机组处于30%负荷工况下进行效率试验,测量时间为3h,给定标准要求,即锅炉不吹灰、不排污,维持工况稳定,测试期间推出AGC和一次调平。测得锅炉的效率试验参数,并基于测量的效率试验参数从整体上评估锅炉的运行状态,得到锅炉运行状态评估结果。
脱销性能试验同样是在机组30%负荷工况下进行,时间同样为3h,基准条件和特定负荷效率试验类似,基于试验可以测得脱销性能参数,基于脱销性能参数即可分析脱销性能,得到脱销性能评估结果。
需要说明的是,对于整体测量评估锅炉系统性能来说,还可以通过红外测温仪器测量炉膛出口火焰温度,评估在机组30%负荷下,炉膛出口火焰温度的变化规律。
此外还需要强调的是,由于本实施例是针对深度调峰下的锅炉性能评估,所以在进行本实施例的评估之前需要确保锅炉处于试验或者一定的操作条件之下,例如所有电气、热工联锁和保护正常投入;确保试验用煤备足,制粉系统按照调峰计划进行配煤,试验期间煤质能保持稳定,试验负荷已经申请;每次工况变动后需要稳定工况至少15-20分钟,风烟系统上氧量、温度、压力、流量、差压、烟压等表计均应该显示准确。此外,在试验前,要确认入炉煤接近常用国内烟煤及高挥发份印尼煤,煤粉细度在设计范围内;确认炉膛压力波动在正常范围内,燃烧正常,火检信号正常;确认燃油系统正常,有循环至炉前,油枪手动门打开,以备燃烧不稳定时随时投用。此外,还需要确认锅炉风量不小于25%-30%,锅炉主燃料跳闸动作,通过3取2逻辑保护退出;确保微油枪和运行磨煤机对应的点火枪可靠备用,每天深度调峰之前试投微油枪和计划调峰时运行磨煤机对应的点火枪;保证制粉系统风压、风速、温度测点可靠以保证制粉系统安全备用,稳定调整;调峰操作前试运行电动给水泵,使其处于可靠备用状态。
本申请实施例提供的一种锅炉性能综合评估方法,不仅通过对水冷壁管的壁温和水动力情况进行参数计算评估,还通过试验的方式分析了制粉系统中的磨煤机的综合运行情况;基于不同的操作实现了对锅炉性能的整体评估,考虑到了实际锅炉运行过程中存在的大部分安全问题,且数据计算和试验的方式能够确保评估的可靠性,能对实际应用提供参考依据。因此,本申请实施例能够解决现有技术对锅炉性能评估缺乏可靠性和全面性,导致实际应用受限且效果较差的技术问题。
为了便于理解,请参阅图2,本申请提供了一种锅炉性能综合评估装置的实施例,包括:
迭代计算单元201,用于在深度调峰前,通过将水冷壁管划分为微元管段的方式进行迭代计算,得到水冷壁管流量和水冷壁管温度;
第一评估单元202,用于根据水冷壁管流量、预置流动阻力和水冷壁管温度对锅炉分别进行水动力循环安全性评估以及水冷壁管管材安全性评估,得到第一评估结果;
参数获取单元203,用于通过模拟锅炉运行的方式获取锅炉内空气动力参数、温度场参数和烟气浓度参数;
第二评估单元204,用于依据空气动力参数、温度场参数和烟气浓度参数对锅炉内的动力场变化情况进行评估,得到第二评估结果;
综合试验单元205,用于对制粉系统中的磨煤机进行综合试验,获取磨煤机在不同出力情况下的出口相关参数,所述出口相关参数包括出口煤粉参数、出力发热参数和粉管煤粉浓度;
第三评估单元206,用于基于出口相关参数对制粉系统中的磨煤机进行特性评估,得到第三评估结果。
进一步地,迭代计算单元201,具体用于:
将屏式过热器的并联管组沿纵向延伸方向进行高度离散划分操作,得到多个微元管段;
基于迭代计算原理,将当前工质参数作为下一个微元管段入口的初始值,并计算下一个微元管段出口的下一个工质参数,当前工质参数为当前微元管段出口的工质参数;
依据每个微元管段入口和出口的工质参数分别计算对应的微元管段不同位置的壁温,得到水冷壁管温度;
根据每个微元管段出口的工质参数计算对应的水冷壁管的水冷壁管流量。
进一步地,综合试验单元205,具体用于:
对制粉系统中的磨煤机进行一次调平试验,分别获取冷态和热态情况下各个粉管内的煤粉浓度,得到粉管煤粉浓度;
对制粉系统中的磨煤机进行出力特性试验,分别获取磨煤机在不同出力情况下的出口煤粉参数和出力发热参数,出力特性试验包括均匀出力试验和最大出力试验。
进一步地,第三评估单元206,具体用于:
根据粉管煤粉浓度计算粉管偏差,若粉管偏差小于第一粉管阈值,则磨煤机粉管为正常状态,若粉管偏差超过第二粉管阈值,则磨煤机粉管为异常状态,同时触发调平操作;
依据出口煤粉参数和出力发热参数对磨煤机的出力特性进行评估分析,得到出力分析结果,第三评估结果包括出力分析结果。
进一步地,还包括:
效率试验单元207,用于对锅炉机组分别进行特定负荷效率试验和脱销性能试验,得到性能试验参数;
第四评估单元208,用于根据性能试验参数对锅炉进行性能总体评估,第四评估结果。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以通过一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(英文全称:Read-OnlyMemory,英文缩写:ROM)、随机存取存储器(英文全称:RandomAccess Memory,英文缩写:RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种锅炉性能综合评估方法,其特征在于,包括:
在深度调峰前,通过将水冷壁管划分为微元管段的方式进行迭代计算,得到水冷壁管流量和水冷壁管温度;
根据所述水冷壁管流量、预置流动阻力和水冷壁管温度对锅炉分别进行水动力循环安全性评估以及水冷壁管管材安全性评估,得到第一评估结果;
通过模拟锅炉运行的方式获取锅炉内空气动力参数、温度场参数和烟气浓度参数;
依据所述空气动力参数、所述温度场参数和所述烟气浓度参数对锅炉内的动力场变化情况进行评估,得到第二评估结果;
对制粉系统中的磨煤机进行综合试验,获取磨煤机在不同出力情况下的出口相关参数,所述出口相关参数包括出口煤粉参数、出力发热参数和粉管煤粉浓度;
基于所述出口相关参数对所述制粉系统中的磨煤机进行特性评估,得到第三评估结果。
2.根据权利要求1所述的锅炉性能综合评估方法,其特征在于,所述在深度调峰前,通过将水冷壁管划分为微元管段的方式进行迭代计算,得到水冷壁管流量和水冷壁管温度,包括:
将屏式过热器的并联管组沿纵向延伸方向进行高度离散划分操作,得到多个微元管段;
基于迭代计算原理,将当前工质参数作为下一个所述微元管段入口的初始值,并计算下一个所述微元管段出口的下一个工质参数,所述当前工质参数为当前所述微元管段出口的工质参数;
依据每个所述微元管段入口和出口的工质参数分别计算对应的所述微元管段不同位置的壁温,得到水冷壁管温度;
根据每个所述微元管段出口的工质参数计算对应的水冷壁管的水冷壁管流量。
3.根据权利要求1所述的锅炉性能综合评估方法,其特征在于,所述对制粉系统中的磨煤机进行综合试验,获取磨煤机在不同出力情况下的出口相关参数,所述出口相关参数包括出口煤粉参数、出力发热参数和粉管煤粉浓度,包括:
对制粉系统中的磨煤机进行一次调平试验,分别获取冷态和热态情况下各个粉管内的煤粉浓度,得到粉管煤粉浓度;
对制粉系统中的磨煤机进行出力特性试验,分别获取磨煤机在不同出力情况下的出口煤粉参数和出力发热参数,所述出力特性试验包括均匀出力试验和最大出力试验。
4.根据权利要求1所述的锅炉性能综合评估方法,其特征在于,所述基于所述出口相关参数对所述制粉系统中的磨煤机进行特性评估,得到第三评估结果,包括:
根据所述粉管煤粉浓度计算粉管偏差,若所述粉管偏差小于第一粉管阈值,则磨煤机粉管为正常状态,若所述粉管偏差超过第二粉管阈值,则所述磨煤机粉管为异常状态,同时触发调平操作;
依据所述出口煤粉参数和所述出力发热参数对磨煤机的出力特性进行评估分析,得到出力分析结果,第三评估结果包括所述出力分析结果。
5.根据权利要求1所述的锅炉性能综合评估方法,其特征在于,所述基于所述出口相关参数对所述制粉系统中的磨煤机进行特性评估,得到第三评估结果,之后还包括:
对锅炉机组分别进行特定负荷效率试验和脱销性能试验,得到性能试验参数;
根据所述性能试验参数对锅炉进行性能总体评估,所述第四评估结果。
6.一种锅炉性能综合评估装置,其特征在于,包括:
迭代计算单元,用于在深度调峰前,通过将水冷壁管划分为微元管段的方式进行迭代计算,得到水冷壁管流量和水冷壁管温度;
第一评估单元,用于根据所述水冷壁管流量、预置流动阻力和水冷壁管温度对锅炉分别进行水动力循环安全性评估以及水冷壁管管材安全性评估,得到第一评估结果;
参数获取单元,用于通过模拟锅炉运行的方式获取锅炉内空气动力参数、温度场参数和烟气浓度参数;
第二评估单元,用于依据所述空气动力参数、所述温度场参数和所述烟气浓度参数对锅炉内的动力场变化情况进行评估,得到第二评估结果;
综合试验单元,用于对制粉系统中的磨煤机进行综合试验,获取磨煤机在不同出力情况下的出口相关参数,所述出口相关参数包括出口煤粉参数、出力发热参数和粉管煤粉浓度;
第三评估单元,用于基于所述出口相关参数对所述制粉系统中的磨煤机进行特性评估,得到第三评估结果。
7.根据权利要求6所述的锅炉性能综合评估装置,其特征在于,所述迭代计算单元,具体用于:
将屏式过热器的并联管组沿纵向延伸方向进行高度离散划分操作,得到多个微元管段;
基于迭代计算原理,将当前工质参数作为下一个所述微元管段入口的初始值,并计算下一个所述微元管段出口的下一个工质参数,所述当前工质参数为当前所述微元管段出口的工质参数;
依据每个所述微元管段入口和出口的工质参数分别计算对应的所述微元管段不同位置的壁温,得到水冷壁管温度;
根据每个所述微元管段出口的工质参数计算对应的水冷壁管的水冷壁管流量。
8.根据权利要求6所述的锅炉性能综合评估装置,其特征在于,所述综合试验单元,具体用于:
对制粉系统中的磨煤机进行一次调平试验,分别获取冷态和热态情况下各个粉管内的煤粉浓度,得到粉管煤粉浓度;
对制粉系统中的磨煤机进行出力特性试验,分别获取磨煤机在不同出力情况下的出口煤粉参数和出力发热参数,所述出力特性试验包括均匀出力试验和最大出力试验。
9.根据权利要求6所述的锅炉性能综合评估装置,其特征在于,所述第三评估单元,具体用于:
根据所述粉管煤粉浓度计算粉管偏差,若所述粉管偏差小于第一粉管阈值,则磨煤机粉管为正常状态,若所述粉管偏差超过第二粉管阈值,则所述磨煤机粉管为异常状态,同时触发调平操作;
依据所述出口煤粉参数和所述出力发热参数对磨煤机的出力特性进行评估分析,得到出力分析结果,第三评估结果包括所述出力分析结果。
10.根据权利要求6所述的锅炉性能综合评估装置,其特征在于,还包括:
效率试验单元,用于对锅炉机组分别进行特定负荷效率试验和脱销性能试验,得到性能试验参数;
第四评估单元,用于根据所述性能试验参数对锅炉进行性能总体评估,所述第四评估结果。
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