； 以及通过经验公式，即Hdaf=-〇. 0646XCdaf+10. 2526 ; 0daf=-0. 981IXCdaf+91. 0587 ； Ndaf=10〇-Cdaf-Hdaf-〇daf-Sdaf； 计算出干燥无灰基氢Hdaf、干燥无灰基氧Odaf和干燥无灰基氮Ndaf; 以及计算未燃尽碳损失的修正量TCucr，即TCucr=AarX100XCucr/((100-Mar-Aar)X(100-Cucr))； 考虑未燃尽损失，以干燥基成分计算的标准理论空气量Vgk_daf，即Vgk_daf=0. 0889X(Cdaf+0. 375XSdaf)+0. 265XHdaf-〇. 0333X0daf -0.0889XTCucr； 计算总容积VR02_daf，即 VR02_daf=0. 01866X(Cdaf+0. 375XSdaf)-〇. 01866XTCucr； 计算过量空气系数alpha，即 alpha=(faiX(l-gamma02)XVgk_daf+VR02_dafXgamma02+0. 008Xgamma02XNdaf) / ((fai-gamma02)XVgk_daf)； 计算氮气体积VN2_daf，即 VN2_daf=0. 008XNdaf+(l-fai)XalphaXVgk_daf； 计算氧气体积V02_daf，即V02_daf=faiX(alpha-1)XVgk_daf; 计算C02体积，gp gammaC02=(0. 21-gamma02)/ (1+beta) +gammaS02； 其中beta=2. 35X(Hdaf-0. 126X0daf+0. 038XNdafV(Cdaf+0. 375XSdaf)。
3. 根据权利要求2所述的燃煤锅炉煤质在线软测量方法，其特征在于，所述步骤S300 中根据步骤S200的各计算值对干燥无灰基硫计算值Sdafj、干燥无灰基碳计算值Cdafj和 燃料低位发热量计算值Qarj分别进行迭代求解的方法包括： 对干燥无灰基硫计算值Sdafj进行迭代求解； 即Sdafj=142.86XgammaS02X(VR02_daf+VN2_daf+V02_daf); 式中，gammaS02为烟气中的502的含量； 若|Sdaf_Sdafj| >^i，则将干燥无灰基硫计算值Sdafj的数据代入干燥无灰基元素 硫Sdaf，重复步骤S200,迭代求解直至|Sdaf-Sdafj| <今；以获得干燥无灰基元素硫Sdaf 输出，其中为干燥无灰基硫的误差控制参数； 对干燥无灰基碳计算值Cdafj进行迭代求解；即Cdafj=53. 9XgammaC02X(VR02_daf+VN2_daf+V02_daf) + (l-gammaC02)XTCucr； 若|Cdaf-Cdafj| >f2，则将干燥无灰基碳计算值Cdafj的数据代入干燥无灰基元 素碳Cdaf?，重复步骤S200,迭代求解直至|Cdaf-Cdafj| < ，以获得干燥无灰基元素碳 Cdaf输出，其中巧为干燥无灰基碳的误差控制参数； 根据计算得到的干燥无灰基元素硫Sdaf和干燥无灰基元素碳Cdaf，通过经验公式，即Hdaf=-〇. 0646XCdaf+10. 2526 ; 0daf=-0. 981IXCdaf+91. 0587 ； Ndaf=10〇-Cdaf-Hdaf-〇daf-Sdaf； 计算出干燥无灰基氢Hdaf、干燥无灰基氧Odaf和干燥无灰基氮Ndaf; 以及根据干燥无灰基氢Hdaf、干燥无灰基氧Odaf和干燥无灰基氮Ndaf计算出收到基 碳Car、收到基氢Har、收到基氧Oar、收到基氮Nar、收到基硫Sar，即 Car=CdafX(100-Mar-Aar)/100 ； Har=HdafX(100-Mar-Aar)/100 ； 0ar=0dafX(100-Mar-Aar)/100 ； Nar=NdafX(100-Mar-Aar) /100 ； Sar=SdafX(100-Mar-Aar) /100 ； 其中，Mar为所述原煤水分数据，即入炉煤平均水分； 根据门捷列夫公式计算收到基低位发热量Qarp，单位KJ/kg Qarp=339XCar+1028XHar-109X(Oar-Sar)-25XMar; 锅炉效率n的计算公式，即 n=100X(l-b0XCucr/(100-Cucr)-(bl+b2Xalpha-b3/ (100-Cucr))X(tG-tA)-O. 0582X(Deom )/Dgq); 其中系数如下：b0=337. 26XAar/Qarp; bl=((0. 018911-0.OlXCpq)XMar+(0. 16899-0. 08936XCpq)XHar+Cpq)/Qarp；b2= ((1. 8911XffmAl) +Cpq)XrhoOXVgkO/Qarp； 式中，Dgq为锅炉的实际蒸发量，Cpq为干烟气的平均比热，WmAl为空气绝对湿度，rh〇0 为干空气密度标准状态下干空气的密度，De为锅炉的额定蒸发量； 计算每kg燃料需要的理论干空气量VgkO,单位Nm3/kg Vgk0=0. 0889X (Car-CucrXAar/(100-Aar)+0. 375XSar)+0. 265XHar -〇.0333X Oar； b3=AarXCpq/Qarp； 计算工质在锅炉中的总吸热量Qgl: Qgl=GmsX (ims-ifw)+GrcX (irh-irc)+GrsX (irh-irs)+GssX (ims-iss)+ GpwX ipw； 其中Gms为给水流量，ims为新蒸汽j：含，ifw为主给水热j：含，irh为再热热端蒸汽j：含，irs为再热器减温水焓，ire为再热冷端蒸汽焓，iss为过热器减温喷水焓，ipw为排污水焓； 利用能量平衡计算出燃料低位发热量计算值Qarj; Qarj = Qgl/ ( n/l〇〇XGrmlXlOOO)； 式中，Grml为总的入炉煤量； 若|Qarj-Qarp| >f3，则重新假定Aar并进行计算，其中A为燃料低位发热量的误 差控制参数； 直到 |Qarj-Qarp| <￡"3 , 则计算停止，以输出燃料低位发热量计算值Qarj。
4. 根据权利要求3所述的燃煤锅炉煤质在线软测量方法，其特征在于，所述燃煤锅炉 煤质在线软测量方法还适于输出煤质参数，其中 所述煤质参数包括：收到基灰分Aar、干燥无灰基氢Hdaf、干燥无灰基氧Odaf和干燥无 灰基氮Ndaf、收到基碳Car、收到基氢Har、收到基氧Oar、收到基氮Nar、收到基硫Sar。
5. -种燃煤锅炉煤质在线软测量系统，其特征在于，包括： 原煤水分监测单元，用于采集原煤水分； 信息采集单元，用于采集锅炉烟气数据和机组运行状态数据； 煤质计算单元，用于根据原煤水分、采集锅炉烟气数据和机组运行状态数据计算出煤 质参数。
6.根据权利要求5所述的燃煤锅炉煤质在线软测量系统，其特征在于， 所述煤质计算单元适于将原煤水分转换为入炉煤平均水分Mar，以及 所述煤质计算单元还适于假设收到基灰分Aar、干燥无灰基元素碳Cdaf和干燥无灰基 元素硫Sdaf的含量；并根据上述含量计算出未燃尽碳损失的修正量TCucr、氧气体积V02_ daf、氮气体积VN2_daf、计算(302体积gammaCO2、（1)2与SO2的总容积VRO2_daf;以及根据上 述计算值对干燥无灰基硫计算值Sdafj、干燥无灰基碳计算值Cdafj和燃料低位发热量计 算值Qarj分别进行迭代求解，并输出。
7.根据权利要求6所述的燃煤锅炉煤质在线软测量系统，其特征在于，所述信息采集 单元通过一预处理模块与所述煤质计算单元相连； 所述预处理模块适于对采集的数据进行平滑处理。
【专利摘要】本发明公开了一种燃煤锅炉煤质在线软测量方法及测量系统,本燃煤锅炉煤质在线软测量方法包括：步骤S100，假设收到基灰分Aar、干燥无灰基元素碳Cdaf和干燥无灰基元素硫Sdaf的含量；步骤S200，根据上述含量计算出未燃尽碳损失的修正量TCucr、氧气体积VO2_daf、氮气体积VN2_daf、计算CO2体积gammaCO2、CO2与SO2的总容积VRO2_daf；以及步骤S300，根据步骤S200的各计算值对干燥无灰基硫计算值Sdafj、干燥无灰基碳计算值Cdafj和燃料低位发热量计算值Qarj分别进行迭代求解，并输出；本发明利用燃煤水分在线测量信息、锅炉烟气数据和机组运行状态数据实现煤质的在线软测量。
【IPC分类】G01N33-22, G06F19-00
【公开号】CN104698149
【申请号】CN201510126217
【发明人】钟崴, 陈孝武, 吴燕玲, 周懿
【申请人】常州英集动力科技有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年3月20日