一种燃煤锅炉最佳氧量确认方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111981506A(43)申请公布日2020.11.24(21)申请号202010810959.7(22)申请日2020.08.13(71)申请人江苏方天电力技术有限公司地址211102江苏省南京市江宁区苏源大道58号(72)发明人王亚欧张恩先岳峻峰陈波耿察民蔡亮杨振陶谦肖杰贾涛许亦然何鹏飞(74)专利代理机构南京纵横知识产权代理有限公司32224代理人史俊军(51)Int.Cl.F23N1/02(2006.01)权利要求书9页说明书24页附图1页(54)发明名称一种燃煤锅炉最佳氧量确认方法及系统(57)摘要本发明公开了一种燃煤锅炉最佳氧量确认方法及系统，本发明构建锅炉效率关于氧量导数的函数表达式，通过试验测定数据，计算函数表达式中的待求系数，获得最佳氧量，可精确定位锅炉全负荷段运行的最佳氧量具体值，提高机组运行经济性。CN111981506ACN111981506A权利要求书1/9页1.一种燃煤锅炉最佳氧量确认方法，其特征在于：包括，基于预设的简化规则和锅炉实际运行特性，构建锅炉效率关于氧量导数的函数表达式；根据采集的试验测定数据，计算函数表达式中的待求系数；将计算出的系数带入函数表达式，获得最佳氧量。2.根据权利要求1所述的一种燃煤锅炉最佳氧量确认方法，其特征在于：简化规则为，计算干烟气比热时，只计入氧气、二氧化碳和氮气；计算烟气中水蒸气的体积时，忽略燃油雾化蒸汽流量；计算气体不完全燃烧热损失时，未完全燃烧气体为一氧化碳，忽略其余气体；忽略未经锅炉系统空预器的其他空气质量流量；计算进入锅炉系统的干空气携带热量时，进入锅炉系统空气加权温度简化为其中，ta.p、ta.s分别为进入锅炉系统的一次风温度和二次风温度；干烟气、干空气、水蒸气比热对氧量的导数为0；燃料量对氧量的导数为0锅炉系统空预器入口一次风量对氧量的导数为0。3.根据权利要求1所述的一种燃煤锅炉最佳氧量确认方法，其特征在于：锅炉效率关于氧量导数的函数表达式为，其中，a、N1、N2、N3、N4、M均为待求系数，O2为锅炉炉膛出口氧量。4.根据权利要求3所述的一种燃煤锅炉最佳氧量确认方法，其特征在于：待求系数的计算公式为，2CN111981506A权利要求书2/9页N3＝21cp.fg.DEN.entfg,DEN.en(0.0333ωS.ar+0.2647ωH.ar-0.0334ωO.ar)+1.8648ωc.bcp.fg.DEN.entfg,DEN.en3CN111981506A权利要求书3/9页4CN111981506A权利要求书4/9页其中，O2A为锅炉系统空预器进口氧量，K为空预器漏风率，cp.fg.d为空预器出口干烟气定压比热容，tfg.AH.lv为空预器出口烟气温度，tre基准温度，为干烟气中一氧化碳体积分数，ωS.ar为入炉燃料中硫的质量分数，ωH.ar为入炉燃料中氢的质量分数，ωO.ar为入炉燃料中氧的质量分数，ωc.b为实际燃烧掉的碳占入炉燃料的质量分数，ha.ab为空气绝对湿度，cp.wv为进入锅炉系统的水蒸气定压比热容，cp.a.s为进入锅炉系统的二次风定压比热容，ta.s为进入锅炉系统的二次风温度，ρa.s为进入锅炉系统的二次风定压比热容，cp.a.re为基准温度下空气定压比热容，ρa.re为基准温度下空气密度，ta.p为进入锅炉系统的一次风温度，cp.fg.DEN.lv为锅炉系统脱硝装置出口烟气定压比热容，cp.fg.DEN.en为锅炉系统脱硝装置进口烟气定压比热容，tfg,DEN.lv为脱硝装置出口烟气温度，tfg,DEN.en为脱硝装置进口烟气温度，ωas.ar为入炉燃料中灰分的质量分数，ωc.s为炉渣中可燃物的质量分数，ωc.as为飞灰中可燃物的质量分数，ωN.ar为入炉燃料中氮的质量分数，ωm.ar为入炉燃料中水分的质量分数。5.一种燃煤锅炉最佳氧量确认系统，其特征在于：包括，5CN111981506A权利要求书5/9页函数构建模块：基于预设的简化规则和锅炉实际运行特性，构建锅炉效率关于氧量导数的函数表达式；系数求解模块：根据采集的试验测定数据，计算函数表达式中的待求系数；氧量求解模块：将计算出的系数带入函数表达式，获得最佳氧量。6.根据权利要求5所述的一种燃煤锅炉最佳氧量确认系统，其特征在于：简化规则为，计算干烟气比热时，只计入氧气、二氧化碳和氮气；计算烟气中水蒸气的体积时，忽略燃油雾化蒸汽流量；计算气体不完全燃烧热损失时，未完全燃烧气体为一氧化碳，忽略其余气体；忽略未经锅炉系统空预器的其他空气质量流量；计算进入锅炉系统的干空气携带热量时，进入锅炉系统空气加权温度简化为其中，ta.p、ta.s分别为进入锅炉系统的一次风温度和二次风温度；；干烟气、干空气、水