一种锅炉能效在线监测方法及系统.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CN109611813A(43)申请公布日2019.04.12(21)申请号201811202374.6(22)申请日2018.10.16(71)申请人沈阳环境科学研究院地址110000辽宁省沈阳市沈河区南塔街139号(72)发明人邵春岩王维宽惠宇贾鑫胡赟(74)专利代理机构沈阳科威专利代理有限责任公司21101代理人张琇(51)Int.Cl.F22B35/00(2006.01)F24H9/20(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种锅炉能效在线监测方法及系统(57)摘要一种锅炉能效在线监测方法及系统，涉及锅炉运行数据监测技术领域。该系统包括现场监测系统、数据采集系统、数据分析系统以及结果显示系统，实现锅炉运行参数的快速、准确、实时记录，及时发现各项运行参数的异常；通过采集的参数实时计算锅炉热效率，实现锅炉运行能效的在线监测；用户能够根据监测数据及时优化锅炉运行参数，提高燃烧效率，节约运行成本，达到锅炉节能减排的目的。CN109611813ACN109611813A权利要求书1/2页1.一种锅炉能效在线监测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，获取锅炉运行参数的步骤；所述的运行参数包括给煤量、煤质的水分、灰分、挥发分、风量、风温、风压、出水温度、出水流量、回水温度、回水流量、飞灰量、炉渣量、飞灰含碳量、炉渣含碳量、烟气流量、烟气温度、烟气中CO、CO2、O2、NOx、SO2、H2O含量；步骤2，获得锅炉的正平衡热效率和反平衡热效率的步骤；步骤3，对锅炉运行参数进行实时显示,并根据步骤2获得的锅炉正平衡热效率和锅炉反平衡热效率，对锅炉燃烧工况进行调整。2.如权利要求1所述的锅炉能效在线监测方法，其特征在于，步骤2所述的获得锅炉的正平衡热效率和反平衡热效率的步骤，具体如下：根据测得的煤质的水分、灰分和挥发分，计算燃煤热值Qnet,kJ/kg，公式为：Qnet＝28950-250Aar-260Mar(1)式中：Aar为煤中灰分含量,％；Mar为煤中水分含量,％；根据测得的出水温度、出水流量、回水温度和回水流量，计算有效供热量Q1,kJ/h，公式为：Q1＝C水×Qcs×(Tcs-Ths)(2)式中：C水为水的比热容,kJ/(kg·℃)；Qcs为出水流量,kg/h；Tcs为出水温度,℃；Ths为回水温度,℃；cs表示出水，hs表示回水；根据测得的烟气流量、烟气温度、风温和燃煤热值，计算排烟热损失q2,％，公式如下：33式中：Qyq为烟气流量,Nm/h；Cyq为烟气的比热容,kJ/(m·℃)；Tyq为烟气温度,℃；Tgf为给风温度,℃；B为燃煤量,kg/h；Qnet为燃煤热值,kJ/kg；yq表示烟气，gf表示给风；其中式(3)中的Cyq是利用采集到的烟气中CO、CO2、O2、H2O的含量计算获得的，计算公式如下：式中：φCO2为烟气中CO2含量,％；φCO为烟气中CO含量,ppm；φO2为烟气中O2含量,％；φH2O为烟气中H2O含量,体积百分比％；根据测得的烟气流量和烟气中CO含量，计算气体不完全燃烧损失q3,％，公式如下，公式(3)和公式(5)中的灰渣不完全燃烧损失q4,％，则根据测得的飞灰量、炉渣量、飞灰含碳量和炉渣含碳量计算获得，公式为：3式中，Mfh为飞灰的质量,mg/m；Cfh为飞灰含碳量,％；Mlz为炉渣的质量,kg/h；Clz为炉渣2CN109611813A权利要求书2/2页含碳量,％；B为耗煤量,kg/h；Qnet为煤的热值,KJ/kg；根据测得的灰渣量，计算灰渣物理热损失q6,％，公式为：式中：Mlz为炉渣的质量,kg/h；c为灰渣比热容,c＝0.966KJ/(Kg·℃)；θ为灰渣温度,对于链条炉，θ＝600℃；根据计算得到的燃煤热值Qnet和有效供热量Q1，计算锅炉正平衡热效率η1,％，公式如下：根据计算得到的燃煤热值Qnet、排烟热损失q2、气体不完全燃烧损失q3、灰渣不完全燃烧损失q4、灰渣物理热损失q6，计算锅炉反平衡热效率η2,％，公式如下：η2＝100-q2-q3-q4-q5-q6(9)式中：q2、q3、q4、q6为实测值，q5为估算值。3.如权利要求1所述的锅炉能效在线监测方法，其特征在于，当锅炉正平衡热效率和锅炉反平衡热效率低于65％时，表明当前锅炉的热效率过低，应对锅炉燃烧工况进行调整。4.如权利要求3所述的锅炉能效在线监测方法，其特征在于，所述的对锅炉燃烧工况进行调整，包括对锅炉的进煤量、风煤比及煤床分段风压和风量的调节。5.如权利要求1所述的锅炉能效在线监测系统，其特征在于，包括现场监测系统、数据采集系统、数据分析系统以及结果显示系统；所述的现场监测系统用于监测锅炉运行实时数据；数据采集系统