一种三分仓回转式预热器分段积灰监测方法_3

文档序号:9372431阅读:来源:国知局
段进口空气平均温度(即冷段出口空气平均温 度):
[0098]
[0099]
[0100] ⑶根据烟气焓温表,由假设值Θ "利用插值法计算I
[0101] (4)联立此步骤中的⑴和⑵以及条件Δ a h+A α。= Δ α,计算出热、冷段漏 风系数A ah,Δ α。和热段进口空气平均焓(冷段出口空气平均焓);
[0102] (5)根据空气焓温表,由^^利用插值法求出tkini;(其中烟气和空气焓温表通过煤 质分析获得,此为热力计算常识,不再赘述)
[0103] 其中,θη为热段出口烟气温度(即冷段进口烟温);Iyn为热段出口烟气焓(即冷 段进口烟焓),&"为热段进口空气平均温度(即冷段出口空气平均温度);7;, U1热段进口空 气平均焓(即冷段出口空气平均焓);A ah,△ α。分别为热、冷段空气侧向烟气侧漏风系 数。
[0104] 步骤3 :假设热段进口一次风温度tkl,"(即冷段出口一次风温度),分别计算热、冷 段烟气、一次风和二次风对蓄热板的放热系数,再计算热、冷段的受热面利用系数:
[0105] ⑴假设热段进口一次风温度tkl,",根据tk,"= 求出热段进口二次风 温度tk2,m;

[0128] 其中,(h)、(c)分别表示热段和冷段;下标y、k分别表示烟气和空气;θ '、θ " 分别为预热器整体烟气进出口温度;t' kl、t" kl分别表示预热器整体一次风进出口温度; t' k2、t" k2分别为预热器整体二次风进、出口温度;歹为烟气平均温度;i、心分别为一、 二次风平均温度;△ T为对数平均温差;K为传热系数;W为流速;Q为放热量,kj/kg ;Fy为烟 气流通截面积;Fkl、Fk2分别为一、二次风流通截面积 y为实际烟气容积;α为对流放热系 数;deq为蓄热板当量直径;Re为雷诺数;Pr为普朗特数;λ为导热系数;V为运动粘度;Z 为蓄热板型系数;Ct、C1分别为计算中涉及修正系数,对预热器换热来说都可取I ;Η为受热 面积;Xy、xkl、xk2分别为烟气、一次风和二次风通道受热面面积占总受热面积的份额;ξ为 能够表征受热面清洁程度的利用系数。
[0129] 步骤4:根据热段烟气、一次风和二次风与蓄热板的表面换热方程,分别计算热段 烟气通道分界面上蓄热板壁温(换热方程与预热器风道布置有关,此处空预器旋转方向按 照烟气到二次风,再到一次风,最后转回烟气),列出热段校核条件,校核热段进口一次风温 度t klin假设值:
[0130] (1)建立热段烟气与蓄热板表面换热方程:
[0136] (2)由 t" w,y(h) = t' w,k2(h),t" w,k2(h) = t' w,kl(h),t" w,kl(h) = t' w,y(h) 的边界条件,并联立(I)中三个方程式计算预热器整体烟气通道分界面上蓄热板壁温 w,y(h), t" w_y(h);
[0137] (3)校核条件:空预器热段烟气放热量等于烟气区烟气对蓄热板的加热量,误差 在±2%
[0138] 根据上述条件校核假设的热段进口一次风温度tkl,"(冷段出口一次风温度),若满 足条件则假设正确,进行步骤5 ;若不能满足中条件则假设错误,重复步骤3到4 ;
[0139] 其中,t' w,y(h)、t" w,y(h)分别为热段烟气区域转子切向(旋转方向)进、出口处 蓄热板平均壁温;t' w,k2(h)、t" w,k2(h)分别为热段二次风区域转子切向(旋转方向)进出 口处蓄热板平均壁温;t' w,kl(h)、t" w,kl(h)分别为热段一次风区域转子切向(旋转方向) 进出口处蓄热板平均壁温;G(h)为热段蓄热板传热元件总质量;η为转子转速;C xih为热段 蓄热板材料的比热容;
[0140] 步骤5 :根据冷段烟气、一次风和二次风与蓄热板的表面换热方程,分别计算冷段 烟气通道分界面上蓄热板壁温,列出冷段段校核条件,校核热段出口烟温S ni(冷段进口烟 温)假设值,输出热、冷段利用系数值:
[0141] (1)冷段烟气与蓄热板表面换热方程:
[0142]
[0143] 冷段二次风与蓄热板表面换热方程:
[0144]
[0145]
[0146]
[0147] (2)由 t" w,y(c) = t' w,k2(c),t" w,k2(c) = t' w,kl(c),t" w,kl(c) = t' w,y(c) 的边界条件,并联立此步骤的(I)中三个方程式计算预热器整体烟气通道分界面上蓄热板 壁温 t' w,y(c),t" w,y(c);
[0148] (3)校核条件:空预器冷段烟气放热量等于烟气区烟气对蓄热板的加热量,误差 在±2% ;艮I
[0149] 根据上述条件校核假设的热段出口烟温θ n(冷段进口烟温),若满足条件则输出 步骤3中计算出的热、冷段的利用系数作为清洁因子;若不能满足中条件则假设错误,重复 步骤2到5 ;
[0150] 其中,t' w,y(c)、t" w,y(c)分别为冷段烟气区域转子切向(旋转方向)进出口处 蓄热板平均壁温;t' w,k2(c)、t" w,k2(c)分别为冷段二次风区域转子切向(旋转方向)进 出口处蓄热板平均壁温;t' w,kl(c)、t" w,kl(c)分别为冷段一次风区域转子切向(旋转方 向)进出口处蓄热板平均壁温;G(C)为冷段蓄热板传热元件总质量; Cxi。为冷段蓄热板材料 的比热容;
[0151] 除入炉煤质参数和结构参数之外,上述计算过程中涉及到的其他参数皆为DCS中 采集到的实时参数,输出的预热器热段和冷段清洁因子(利用系数)也为实时值。
[0152] 输出模块通过Matlab中的Plot功能将热段和冷段的实时清洁因子(利用系数) 按时间分布做成实时参数曲线图(横坐标为时间轴,间隔为DCS采集时间间隔,通常为 Imin ;纵坐标为利用系数数值),作为预热器分段积灰监测的直观依据,运行人员根据热段 和冷段的实时参数曲线来判断吹灰时机,控制热端和冷端的吹灰器进行分段吹灰。
[0153] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该 了解,上述实施例不以任何形式限制本发明,凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的 技术方案,均落在本发明的保护范围内。
[0154] 以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来 说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为 本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种三分仓回转式预热器分段积灰监测方法,其特征在于,包括如下步骤: 步骤1,首先通过数据采集模块采集入炉煤质参数、结构参数以及锅炉实时运行参数; 步骤2,通过计算模块根据预热器积灰监测模型进行分段清洁因子计算; 步骤3,通过输出模块将清洁因子按时间分布以曲线图形的方式输出。2. 根据权利要求1所述的一种三分仓回转式预热器分段积灰监测方法,其特征在于: 所述步骤2中通过计算模块根据预热器积灰监测模型进行分段清洁因子计算具体包 括如下步骤: (2a)、根据预热器整体热平衡,计算空气侧平均过量空气系数,烟气侧总漏风系数; (2b)、假设一个热段出口烟温,列出热、冷段的热平衡方程,计算冷段漏风系数以及热 段进口空气平均温度; (2c)、假设一个热段进口一次风温度,分别计算热段和冷段烟气、一次风和二次风
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