一种考虑煤质修正的锅炉效率计算方法
【专利摘要】本发明公开了一种考虑煤质修正的锅炉效率计算方法，采集用于锅炉效率计算的锅炉运行数据，及入炉煤和基准煤的工业成分数据；根据入炉煤和基准煤的工业成分，计算入炉煤和基准煤的元素成分；由入炉煤的元素成分计算锅炉的各项热损失，并根据基准煤质数据对各项热损失进行煤质修正；用经修正的各项热损失计算锅炉效率。在比较入炉煤质有差异的锅炉运行工况的经济性时，采用本发明的方法计算锅炉效率，可使比较结果更具合理性。
【专利说明】
一种考虑煤质修正的锅炉效率计算方法
技术领域
[0001] 本发明涉及能源燃烧领域，具体涉及一种考虑煤质修正的锅炉效率计算方法。
【背景技术】
[0002] 对于火电机组，锅炉需要定期或不定期的检修，为考核检修的效果，需要做检修前 后的锅炉性能试验，并比较检修前后的锅炉效率，以考核检修的效果。另外，为保证锅炉燃 烧的经济性，常常需要通过锅炉燃烧调整试验来找出最佳的燃烧运行方式，这也需要比较 各燃烧调整工况的锅炉效率。由于受试验条件的限制，各试验工况的入炉煤质往往有较大 差异，为使锅炉效率具有可比性，需要对参与比较的工况的炉效进行煤质修正。本发明基于 GB/T 10184-1988国标方法，提出了 一种考虑煤质修正的锅炉效率计算方法。
【发明内容】
[0003] 发明目的：在比较锅炉运行工况的经济性时，为使计算的锅炉效率具有可比性，本 发明提供一种考虑煤质修正的锅炉效率计算方法。
[0004] 技术方案:本发明提供的一种考虑煤质修正的锅炉效率计算方法，采集用于锅炉 效率计算的锅炉运行数据，及入炉煤和基准煤的工业成分数据;根据入炉煤和基准煤的工 业成分，计算入炉煤和基准煤的元素成分；由入炉煤的元素成分计算锅炉的各项热损失，并 根据基准煤质数据对各项热损失进行煤质修正;用经修正的各项热损失计算锅炉效率。
[0005] 包括以下步骤：
[0006] 步骤1:采集用于锅炉效率计算的锅炉运行数据，包括排烟温度ΘΡΥ，Γ;排烟氧量 〇2.Py，％和排烟一氧化碳含量ω ΡΥ，％;送风机进口空气温度t〇, °c;锅炉实际蒸发量D，t/h; 锅炉额定蒸发量De，t/h;烟气飞灰含碳量Cfh，％ ;空气相对湿度，％和就地大气压Part，Pa; 入炉煤和基准煤的收到基水*Mar. i的含量，％ ;干燥无灰基挥发分Vdaf.,的含量，％ ;收到基 灰分Aar.i的含量，％ ;收到基低位发热量Qar.net.i，KJ/Kg;收到基高位发热量Qar. gr. i，KJ/Kg; 收到基硫分Sar. i的含量，％;其中i = l，2;i = 1表示入炉煤质，i = 2表示基准煤质；
[0007] 步骤2:根据煤的工业分析成分，按如下公式计算相应煤的元素成分：
[0008]
[0009]其中Nt1为收到基氮元素成分为收到基氢元素成分为收到基碳 元素成分，％ ;(V. i为收到基氧元素成分，％ ; i = I，2;
[00?0]步骤3:按如下公式计算修正的排烟热损失q2:
[0011]
[0012] 其中％为修正前的锅炉排烟热损失，Δ I1SifJ2的煤低位发热量修正量，Δ 12为/(52的 煤收到基碳元素含量修正量；
[0013] 上述计算式中ff2〇为理论烟气中水蒸气容积，m3/Kg;Vgy为实际干烟气体积，m 3/ Kg;
[0014] Vgk.。为理论干空气量，m3/Kg;Vgy.。为理论干烟气量，m 3/Kg;a为排烟平均过量空气 系数;分别由如下公式计算：
[0015]
[0016] 式中CH2Q为烟气中的水蒸气从to至θργ的平均定压比热，kJ/(m3.K) ;cgy为干烟气从 to到9py的烟气平均定压比热，kJ/(m3.K) ;c〇)2为二氧化碳从to至0py平均定压比热kJ/(m3.K); 为氮气从to至0Py平均定压比热，kJ/(m3.K) ;c〇2为氧气从to至θργ平均定压比热，kj/ (m3.K);RO2.py为排烟RO2含量，％ ;N2.py为排烟N2含量，％ ;分别由如下公式计算：
[0017]
[0018] 上述计算式中，dk为空气绝对湿度，kg/kg; Pbo为在to下水蒸气饱和压力，Pa; βι·为 按实际烧掉碳含量计算的燃料特性系数;分别由如下公式计算：
[0019]
[0020]步骤4:按如下公式计算化学未完全燃烧热损失卩3:卩3 = 3.20)1^·*!
[0021] 步骤5:按如下公式计算修正的机械未完全燃烧热损失q4:
[0022]
[0023] 其中4?为修正前的锅炉机械未完全燃烧热损失，Δ I3为4?的煤低位发热量修正量， A 14为&的煤收到基灰分修正量，Cpj为折算灰渣含碳量，％ ;由如下公式计算：
[0024]
[0025]式中afh为飞灰中灰量占燃煤总灰量的百分比，％ ;
[0026] 步骤6:按如下公式计算锅炉散热损失q5:
[0027]
[0028] 步骤7 :按如下公式计算锅炉效率qb:
[0029] Hb= l-q2-q3-q4~q5
[0030] 有益效果:在比较入炉煤质有差异的锅炉运行工况的经济性时，采用本发明的方 法计算锅炉效率，可使比较结果更具合理性。
【具体实施方式】
[0031] 下面对本发明的技术方案进行详细说明：
[0032] 实施例：
[0033]本文采用某电站300MW机组运行数据，对该技术方案进行阐述。
[0034]第一步:根据专利说明书中的步骤1，采集需要使用的数据。锅炉运行数据如表1-1 所不，入炉煤与基准煤的工业分析成分分别如表1-2与表1-3所不：
[0035]表1-1锅炉运行数据
[0041]第二步:根据专利说明书中的步骤2,计算入炉煤与基准煤的各元素成分，分别如 表1-4与1-5所不：
[0042]表1-4入炉煤质的元素成分
[0046]第三步:根据专利说明书中的步骤3,计算出该工况下锅炉修正的排烟热损失，如 表1-6所列：
[0047]表1-6修正的排烟热损失
[0049] 第四步：根据专利说明书中的步骤4,计算出该工况下锅炉化学未完全燃烧热损 失，如表1-7所列：
[0050] 表1-7化学未完全燃烧热损失
[0052] 第五步:根据专利说明书中的步骤5,计算出该工况下锅炉修正的机械未完全燃烧 热损失，如表1_8所列：
[0053] 表1-8修正的机械未完全燃烧热损失
[0056] 第六步：根据专利说明书中的步骤6,计算出该工况下锅炉散热损失，如表1-9所 列：
[0057] 衷1-9散热损失
[0059]第七步:根据本专利说明书中的步骤7,计算出修正的锅炉效率Ilb = O.8802。
【主权项】
1. 一种考虑煤质修正的锅炉效率计算方法，其特征在于:采集用于锅炉效率计算的锅 炉运行数据，及入炉煤和基准煤的工业成分数据;根据入炉煤和基准煤的工业成分，计算入 炉煤和基准煤的元素成分；由入炉煤的元素成分计算锅炉的各项热损失，并根据基准煤质 数据对各项热损失进行煤质修正;用经修正的各项热损失计算锅炉效率。2. 根据权利要求1所述的锅炉效率计算方法，其特征在于:包括以下步骤： 步骤1:采集用于锅炉效率计算的锅炉运行数据，包括排烟温度9Py，°C;排烟氧量 〇2.Py，％和排烟一氧化碳含量raPy，％;送风机进口空气温度to, °c;锅炉实际蒸发量D，t/h; 锅炉额定蒸发量De，t/h;烟气飞灰含碳量Cfh，％ ;空气相对湿度P，％和就地大气压Pw，Pa; 入炉煤和基准煤的收到基水分1〃的含量，％ ;干燥无灰基挥发分Vdafj的含量，％ ;收到基 灰分Aar. i的含量，％ ;收到基低位发热量Qar.net. i，KJ/Kg;收到基高位发热量Qar.gr. i，KJ/Kg; 收到基硫分Sar. i的含量，％;其中i = l，2;i = 1表示入炉煤质，i = 2表示基准煤质； 步骤2:根据煤的工业分析成分，按如下公式计算相应煤的元素成分：其中Nau为收到基氮元素成分为收到基氢元素成分收到基碳元素 成分，％ ;0ar.i为收到基氧元素成分，％ ;i = l，2; 步骤3:按如下公式计算修正的排烟热损失q2:其中h为修正前的锅炉排烟热损失，A ^为^的煤低位发热量修正量，A 12为、的煤收 到基碳元素含量修正量； 上述计算式中，〖//2〇为理论烟气中水蒸气容积，m3/Kg;Vgy为实际干烟气体积，m 3/Kg; Vgk.。为理论干空气量，m3/Kg; Vgy.。为理论干烟气量，m3/Kg; a为排烟平均过量空气系数;分别 由如下公式计算：式中CH2〇为烟气中的水蒸气从to至0Py的平均定压比热，kJ/(m3.K);c gy为干烟气从to到 9py的烟气平均定压比热，kJ/(m3.K) ;c〇32为二氧化碳从to至0py平均定压比热kJ/(m3.K) ;eN:2 为氮气从to至0Py平均定压比热，kJ/(m3.K) ;c〇2为氧气从to至0Py平均定压比热，kJ/(m3.K); R〇2.py为排烟R〇2含量，％ ;N2.py为排烟N2含量，％ ;分别由如下公式计算：上述计算式中，dk为空气绝对湿度，kg/kg; Pbo为在to下水蒸气饱和压力，Pa; 为按实际 烧掉碳含量计算的燃料特性系数;分别由如下公式计算：步骤4:按如下公式计算化学未完全燃烧热损失q3:q3 = 3.2C0Py ? a 步骤5:按如下公式计算修正的机械未完全燃烧热损失q4:其中h为修正前的锅炉机械未完全燃烧热损失，A 13为k的煤低位发热量修正量，A 14 为％的煤收到基灰分修正量，CPj为折算灰渣含碳量，％ ;由如下公式计算：式中afh为飞灰中灰量占燃煤总灰量的百分比，％ ; 步骤6:按如下公式计算锅炉散热损失q5:步骤7:按如下公式计算锅炉效率qb: qb= I_q2-q3-q4-q5。3. 根据权利要求1或2所述的锅炉效率计算方法，其特征在于:所述基准煤质取参与经 济性比较工况的入炉煤质的平均值。4. 根据权利要求2所述的锅炉效率计算方法，其特征在于:所述步骤5中afh在工程实际 中取90%。
【文档编号】G06F19/00GK106055867SQ201610327860
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月17日
【发明人】雎刚, 刘骏
【申请人】东南大学