专利名称：实时计算循环流化床锅炉炉膛内料层高度和存料量的方法
技术领域：
本发明属于电力行业，具体涉及一种用于循环流化床锅炉运行性能监 视和运行控制的实时计算循环流化床锅炉炉膛内料层高度和存料量的方 法。
背景技术：
目前，循环流化床锅炉的排渣一般是根据炉膛下部压力进行判断，通 过锅炉排渣来保证炉膛内的物料量。但具体炉膛内的料层高度和存料量还 没有具体可靠的、准确的监视和计算方法，往往通过试验确定炉膛下部压力与料层高度的系数计算H (1) 式中&——炉膛料层高度，m;C"——系数，m/kPa; A。w"——炉膛下部压力，kPa。 受循环流化床锅炉下部压力测量值的波动和测点环境的影响，炉膛下 部压力不可靠，这样造成该计算方法的误差较大甚至不可用，无法准确可 靠的计算出料层高度，往往根据运行人员的经验进行判断，无法为锅炉排 渣提供有理论依据的控制方法和准确数据。 发明内容本发明的目的在于提供一种能够为炉膛内的物料量控制提供决策数据的实时计算循环流化床锅炉炉膛内料层高度和存料量的方法。 为达到上述目的，本发明采用的技术方案是1 )实时采集循环流化床锅炉的风室压力/%和炉膛出口压力A,。w ，实时 计算布风板压降A/^,由式(1)得到炉膛内的床料压降A^:《=& — C —;—《式中A^。——炉膛内的料层压降，Pa;(1)尸,妙-风室压力，Pa; 一炉膛出口压力，Pa; 一布风板压降，Pa;APyA——局部阻力压降，取1000-1500Pa;2)将炉内床料可视为流体，得到炉膛内料层高度计算公式为式中/2k~~炉膛内料层高度，m;Aw——物料堆积密度， 一般取800-1200kg/m35g——重力加速度，m/s2; 3)根据炉膛截面积，得到炉膛内存料量计算公式为尺,(2)(3)式中:——存料量，kg;巧/~~炉膛截面积，m2由于循环流化床锅炉下部压力测量值的不可靠，所以本实时采集风室 压力、炉膛出口压力和实时计算布风板压降，实时计算出炉膛内的料层压降，根据炉膛的具体结构尺寸和物料堆积密度，得到炉膛内料层高度和存 料量，为循环流化床锅炉炉膛内的物料量控制提供决策数据。
具体实施方式
1 )首先对循环流化床锅炉的测点进行研究，确定实时计算需要的测点、 相关参数和修正系数。将计算结果与实际的炉内料层高度对比，确定更准 确的局部阻力压降值，根据布风板结构或试验确定布风板压降系数，布风 板压降与风室温度和风室的空气流量有关，公式形式为式中《_布风板压降系数，通过布风板结构或试验确定，-;gfSh-风室风流量，Nm3/s;feh——风室温度，°C。 其具体过程是实时采集循环流化床锅炉的风室压力/^和炉膛出口压 力A，。",，实时采集布风板温度和风量，从而实时计算出布风板压降Ai^，由 式(1)得到炉膛内的床料压降^。《-m《 (1)式中——炉膛内的料层压降，Pa; ;——风室压力，Pa; A,。w——炉膛出口压力，Pa; A/^——布风板压降，Pa;AP;6——局部阻力压降， 一般在1000-1500Pa范围内，根据计算结果与实际的炉内料层高度对比确定准确值；2)利用可计量的容积设备和可称量的计量设备准确测量物料堆积密度AM^ 一_sl 一八 /式中Aw物料堆积密度kg/m3;AMwl——测量的物料质量，kg;△F"wl——测量的物料质量对应的堆积体积，m3< 将炉内床料视为流体，得到炉膛内料层高度计算公式为式中/2le~—炉膛内料层高度，m;g——重力加速度，m/s2;3)根据炉膛截面积，得到炉膛内存料量计算公式为 尺,(2)〃"/c(3)式中~~存料量，kg;~~炉膛截面积，m2。 5)将以上计算结果存入DCS或SIS系统，为炉膛内的物料量控制提供 决策数据。例如，当计算得到的料层高度或存料量高于循环流化床锅炉炉 膛设定值后，进行锅炉排渣；当计算得到的料层高度或存料量低于循环流 化床锅炉炉膛设定值后，停止锅炉排渣。
权利要求
1、实时计算循环流化床锅炉炉膛内料层高度和存料量的方法，其特征在于1)实时采集循环流化床锅炉的风室压力Pfsh和炉膛出口压力Plt，out，实时计算布风板压降ΔPbfb，由式(1)得到炉膛内的床料压降ΔPlcΔPlc＝Pfsh-Plt，out-ΔPbfb-ΔPjb (1)式中ΔPlc——炉膛内的料层压降，Pa；Pfsh——风室压力，Pa；Plt，out——炉膛出口压力，Pa；ΔPbfb——布风板压降，Pa；ΔPjb——局部阻力压降，取1000-1500Pa；2)将炉内床料可视为流体，得到炉膛内料层高度计算公式为<maths id="math0001" num="0001" ><math><![CDATA[ <mrow><msub> <mi>h</mi> <mi>lc</mi></msub><mo>=</mo><mfrac> <msub><mi>ΔP</mi><mi>lc</mi> </msub> <mrow><msub> <mi>ρ</mi> <mi>wl</mi></msub><mi>g</mi> </mrow></mfrac><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>2</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow>]]></math></maths>式中hlc——炉膛内料层高度，m；ρwl——物料堆积密度，一般取800-1200kg/m3；g——重力加速度，m/s2；3)根据炉膛截面积，得到炉膛内存料量计算公式为<maths id="math0002" num="0002" ><math><![CDATA[ <mrow><msub> <mi>M</mi> <mi>wl</mi></msub><mo>=</mo><mfrac> <mrow><msub> <mi>F</mi> <mi>lt</mi></msub><msub> <mi>ΔP</mi> <mi>lc</mi></msub> </mrow> <mi>g</mi></mfrac><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>3</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow>]]></math></maths>式中Mwl——存料量，kg； Flt——炉膛截面积，m2。
全文摘要
一种实时计算循环流化床锅炉炉膛内料层高度和存料量的方法。本发明采用实时采集风室压力、炉膛出口压力和实时计算布风板压降，再利用流化床的基本原理，实时计算出炉膛内的料层压降，根据炉膛的具体结构尺寸和物料堆积密度，得到炉膛内料层高度和存料量，为循环流化床锅炉炉膛内的物料量控制提供决策数据。
文档编号F23C10/30GK101655236SQ200910024108
公开日2010年2月24日 申请日期2009年9月28日 优先权日2009年9月28日
发明者王智微 申请人:西安热工研究院有限公司