一种在中低负荷下测量电站锅炉空预器漏风率的装置及方法.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CN110864855A(43)申请公布日2020.03.06(21)申请号201911255186.4(22)申请日2019.12.10(71)申请人国网河北省电力有限公司电力科学研究院地址050000河北省石家庄市体育南大街238号申请人国家电网有限公司(72)发明人贾永会闫慧博杜建桥马登卿张勇胜刘文献张万德(74)专利代理机构石家庄新世纪专利商标事务所有限公司13100代理人张晓龙(51)Int.Cl.G01M3/26(2006.01)G01M3/20(2006.01)权利要求书4页说明书14页附图1页(54)发明名称一种在中低负荷下测量电站锅炉空预器漏风率的装置及方法(57)摘要本发明涉及一种在中低负荷下测量电站锅炉空预器漏风率的装置，其包括安装在空预器进口的第一烟气含氧量传感器、安装在空预器出口的第二烟气含氧量传感器、安装在空预器出口的飞灰含碳量传感器、数据采集单元和计算机。本发明还包括利用上述装置在中低负荷进行空预器漏风试验，并换算得到额定负荷或BMCR工况下空预器漏风率的方法，本发明的方法简单、减少空预器漏风的现场协调工作量和实验成本且结果准确。CN110864855ACN110864855A权利要求书1/4页1.一种在中低负荷下测量电站锅炉空预器漏风率的装置，其特征在于，其包括安装在空预器进口的第一烟气含氧量传感器、安装在空预器出口的第二烟气含氧量传感器、安装在空预器出口的飞灰含碳量传感器、数据采集单元和计算机；所述第一烟气含氧量传感器、第二烟气含氧量传感器、飞灰含碳量的输出端分别接数据采集单元的相应输入端；所述数据的采集单元的相应输出端口接所述计算机的相应输入端口。2.一种利用权利要求1所述装置在中低负荷下测量电站锅炉空预器漏风率的方法，其特征在于，其包括如下步骤：(1)数据的采集；(2)数据的输入；(3)数据的计算；所述数据的计算包括：中低负荷下实际空预器漏风率的计算、额定负荷或BMCR工况下空预器漏风率的计算、额定负荷或BMCR工况下一次风漏风率的计算、额定负荷或BMCR工况下二次风漏风率的计算、基于效率不变和蒸汽参数不变情况下额定负荷或BMCR工况下空预器漏风率的计算。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述数据采集步骤中，通过第一烟气含氧量传感器、第二烟气含氧量传感器和飞灰含碳量采集如下数据：a、第一烟气含氧量传感器所采集的烟气中氧的体积百分数；b、第二烟气含氧量传感器所采集的烟气中氧的体积百分数；c、飞灰含碳量传感器所采集的可燃物占飞灰的质量百分数。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述数据输入步骤中，向计算机输入如下原始数据：额定负荷或BMCR工况下空预器一次风设计漏风量、额定负荷或BMCR工况下空预器一次风量、中低负荷下空预器一次风量、额定负荷或BMCR工况下空预器二次风设计漏风量、额定负荷或BMCR工况下空预器二次风量、中低负荷下空预器二次风量、额定负荷或BMCR工况下空预器进口湿烟气流量、原煤中灰分的质量分数、原煤中元素氮的质量分数、原煤中元素氮的质量分数、原煤中元素碳的质量分数、原煤中元素氧的质量分数、原煤中元素氢的质量分数、原煤中灰分的质量分数、原煤中水分的质量分数、炉渣占燃料总灰量的质量分数、飞灰占燃料总灰量的质量分数、炉渣中可燃物的质量分数、所检测的空预器侧烟道中的飞灰中可燃物的质量分数、空气相对湿度、空气温度、给煤量、额定负荷或BMCR工况下给煤量、额定负荷或BMCR工况下蒸发量。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述中低负荷下实际空预器漏风率的计算方法为：在中低负荷下一个稳定的时间段内(＞2h)测量空预器漏风率α；按下述公式(1)计算；mlv—空预器出口的烟气量，单位kg/kg；men—空预器进口的烟气量，单位kg/kg；空预器进口的烟气量按下述公式(2)计算：men＝ρen×(Ven.d+Vwv.en)(2)2CN110864855A权利要求书2/4页3ρen—空预器进口的烟气密度，单位kg/m；3Ven.d—空预器进口的干烟气体积，单位m/kg；3Vwv.en—空预器进口的烟气中水蒸气体积，m/kg。空预器出口的烟气量按下述公式(3)计算：mlv＝ρlv×(Vlv.d+Vwv.lv)(3)3ρlv—空预器出口的烟气密度，单位kg/m；3Vlv.d—空预器出口的干烟气体积，单位m/kg；3Vwv.lv—空预器出口的烟气中水蒸气体积，m/kg。空预器进、出口的烟气密度ρ0、干烟气体积Vfg.d和烟气中的水蒸气体积Vwv.fg根据所在位置的数据由下述公式(4)至公式(14)计算：Vfg.d＝Vfg.d.th+(α-1)Va.d.th(4)Va.d.th＝0.0888wc.b+0.0333