一种确定锅炉最佳氧量的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115468786A(43)申请公布日2022.12.13(21)申请号202210981608.1(22)申请日2022.08.15(71)申请人华能曲阜热电有限公司地址273100山东省济宁市曲阜市校场西路999号(72)发明人李洪涛(74)专利代理机构北京睿博行远知识产权代理有限公司11297专利代理师应琼婷(51)Int.Cl.G01M99/00(2011.01)G06F17/10(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称一种确定锅炉最佳氧量的方法(57)摘要本申请公开了一种确定燃煤锅炉最佳含氧量的方法，属于火电厂锅炉节能控制技术领域。本申请通过分析过量空气系数与排烟热损失、气体不完全燃烧热损失和固体不完全燃烧热损失的关系，以及过量空气系数与锅炉燃烧效率的关系，并推导锅炉运行时最佳过量空气系数的计算公式；利用氧量与过量空气系数关系公式，计算最佳过量空气系数对应的最佳氧量，能够最大程度减少热量损失，尽可能的提高燃煤锅炉的燃烧效率。CN115468786ACN115468786A权利要求书1/2页1.一种确定燃煤锅炉最佳含氧量的方法，其特征在于，包括，(1)通过分析过量空气系数与排烟热损失、气体不完全燃烧热损失和固体不完全燃烧热损失的关系，以及过量空气系数与锅炉燃烧效率的关系，并推导锅炉运行时最佳过量空气系数的计算公式；(2)根据过量空气系数与排烟热损失、气体不完全燃烧热损失和固体不完全燃烧热损失的关系求出排烟热损失、气体不完全燃烧热损失和固体不完全燃烧热损失加和的最小值以确定最佳空气系数；(3)根据步骤(1)以及氧量与过量空气系数关系公式，确定最佳过量空气系数对应的最佳氧量。2.根据权利要求1所述的一种确定燃煤锅炉最佳含氧量的方法，其中，所述过量空气系数与排烟热损失的关系为：式中，q1为排烟热损失，α为过量空气系数，tpy为排烟空气温度，tamb为冷空气温度；所述过量空气系数与排烟热损失成正比。3.根据权利要求1所述的一种确定燃煤锅炉最佳合氧量的方法，其中，所述过量空气系数与气体不完全燃烧热损失的关系为：式中，q2为气体不完全燃烧热损失，Qd为入煤炉低位发热量，Vgy为干烟气体体积，CO为锅炉燃烧过程所生成的烟气中CO的体积百分分数且4.根据权利要求1所述的一种确定燃煤锅炉最佳合氧量的方法，其中，所述过量空气系数与固体不完全燃烧热损失的关系为：所述固体不完全燃烧热损失q3同时受过量空气系数和排烟热损失影响。5.根据权利要求2‑4所述的任一项一种确定燃煤锅炉最佳含氧量的方法，其中，所述最佳过量空气系数根据排烟热损失、气体不完全燃烧热损失和固体不完全燃烧热损失加和的最小值确定，所述最小值为对q1+q2+q3求导，即当(q1+q2+q3)′＝0时，q1+q2+q3达到极小值，此时对应的空气系数即为最佳空气系数∝zj。6.根据权利要求6所述的一种确定燃煤锅炉最佳合氧量的方法，其中，所述锅炉最佳氧量的最小值根据过量空气系数于氧量的关系确定为：2CN115468786A权利要求书2/2页式中，∝zj为最佳过量空气系数，Ozj为空气中最佳氧量。3CN115468786A说明书1/4页一种确定锅炉最佳氧量的方法技术领域[0001]本申请属于火电厂锅炉节能控制技术领域，特别涉及一种确定燃煤锅炉最佳氧量的方法。背景技术[0002]随着新能源电力系统的大规模发展和我国能源发展转型，对常规燃煤发电火电机组提出了更高的要求，燃煤火电机组需进一步实现安全、高效、低碳、环保和灵活运行能力，其中提升火电机组的运行经济性、实现机组的高效运行一直是发电企业关注的重点。锅炉是燃煤电厂大量使用的一种主要动力设备，目前大部分在用锅炉的热效率最高也只能达到设计效率的80％左右，影响锅炉热效率的因素很多，有设备本身的问题，也有操作人员素质问题，还有运行过程中工况变化的问题。其中运行过程中的燃烧效率对锅炉的热效率的影响是不可忽视的，而影响燃烧效率最主要的因素是过量空气系数α。α的确定主要取决于锅炉燃烧的经济性α，过大会增加排烟热损失q1，过小则会增加气体不完全燃烧热损失q2和固体不完全燃烧热损失q3。所以需要确定一个最α使得q1+q2+q3的和最小。而现在大多电厂锅炉是根据经验确定最佳α，由于锅炉运行工况是不断变化的，因此仅靠经验判断准确度远不够。发明内容[0003]本申请提供了一种确定锅炉最佳氧量的方法能够尽可能减少排烟热损失q1、气体不完全燃烧热损失q2和固体不完全燃烧热损失q3，最大程度减少热量损失。[0004]一种确定锅炉最佳氧量的方法，所述方法包括：[0005]步骤1：确定过量空气系数α与热损失的关系；[0006]具体地，所述热损失包括排烟热损失q1、气体不完全燃烧热损失