一种燃煤锅炉燃烧效率在线快速计算方法.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CN107315908A(43)申请公布日2017.11.03(21)申请号201710440633.8(22)申请日2017.06.12(71)申请人中国计量大学地址310018浙江省杭州市下沙高教园区学源街258号(72)发明人闫志勇王诣(74)专利代理机构杭州浙科专利事务所(普通合伙)33213代理人杜立(51)Int.Cl.G06F19/00(2011.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种燃煤锅炉燃烧效率在线快速计算方法(57)摘要本发明公开了一种燃煤锅炉燃烧效率在线快速计算方法，实现电站燃煤锅炉和工业燃煤锅炉燃烧效率的快速获取，为锅炉良好的运行调节提供科学的依据。锅炉的燃烧效率计算公式如下所示：；其中η表示锅炉的燃烧效率，%；q3表示锅炉气体不完全燃烧热损失的热量占输入热量的百分数，%；q4表示锅炉固体不完全燃烧热损失的热量占输入热量的百分数，%。本发明通过对现场容易测量的数据进行分析实现了燃煤锅炉燃烧效率的在线计算，还实现了锅炉气体、固体不完全燃烧损失的同步计算。同时计算方法通用性强，对于电站燃煤锅炉和工业燃煤锅炉都可以通过该计算模型进行效率计算。CN107315908ACN107315908A权利要求书1/1页1.一种燃煤锅炉燃烧效率在线快速计算方法，通过如下计算公式计算：η＝100-q3-q4其中η表示锅炉的燃烧效率，％；q3表示锅炉气体不完全燃烧热损失的热量占输入热量的百分数，％；q4表示锅炉固体不完全燃烧热损失的热量占输入热量的百分数，％；其中(1)气体不完全燃烧热损失的计算：气体不完全燃烧热损失仅计算可燃气体CO带来的热损失，计算公式如下：q3＝Vgy/Qd×126.36×CO×100其中各项参数计算公式如下：①输入热量的计算选择送入锅炉煤粉的收到基低位发热量Qd，kJ/kg；代替锅炉输入热量进行计算；②干烟气体积的计算干烟气体积Vgy计算公式如下：其中CO、CO2体积分数可以通过锅炉自身配置的在线烟气分析仪获取或直接从DCS系统中实时接入读取；(2)固体不完全燃烧热损失的计算固体不完全燃烧热损失仅计算炉渣、飞灰和漏煤带来的热损失。2.如权利要求1所述的燃煤锅炉燃烧效率在线快速计算方法，其特征在于：工业燃煤锅炉的固体不完全燃烧热损失计算公式如下：其中Aar为煤的收到基灰分，Clz、Cfh、Clm分别为炉渣、飞灰、漏煤的含碳量，％。对于Clz、Cfh、Clm主要基于数字图像处理法对炉渣、飞灰、漏煤图像进行处理，通过BP神经网络预测其含碳量。3.如权利要求1所述的燃煤锅炉燃烧效率在线快速计算方法，其特征在于：电站燃煤锅炉的固体不完全燃烧热损失忽略漏煤带来的热损失，计算公式如下：2CN107315908A说明书1/4页一种燃煤锅炉燃烧效率在线快速计算方法技术领域[0001]本发明属于锅炉技术领域，具体涉及一种燃煤锅炉燃烧效率在线快速计算方法。背景技术[0002]我国煤炭资源有近45％的原煤被用于发电和供热，截至2014年底燃煤机组约占发电机组总数的62％，同时还存有大量机组效率较低的工业燃煤锅炉。燃煤锅炉的燃烧效率相对不高，造成了能源的浪费与环境的污染非常严重。因此提高燃煤锅炉燃烧效率，与节能减排战略的实施有着非常密切的关系。燃烧效率是表明锅炉运行经济性的一项极其重要的指标，快速准确地计算出锅炉实时燃烧效率能够及时了解锅炉的运行现状，从而做出相应的控制调整，这对于锅炉经济稳定运行及减少环境污染意义重大。[0003]目前计算锅炉燃烧效率模型需要对煤粉进行元素分析，对烟气成分进行分析以及对灰渣含碳量进行检测。但是灰渣含碳量检测时间较长，且锅炉工况常常变化，所测得的锅炉燃烧效率不能及时对锅炉运行调整进行指导。因此建立符合快速准确要求的锅炉燃烧效率在线计算模型是十分必要的。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种燃煤锅炉燃烧效率在线快速计算方法，实现电站燃煤锅炉和工业燃煤锅炉燃烧效率的快速获取，为锅炉良好的运行调节提供科学的依据。锅炉的燃烧效率计算公式如下所示：[0005]η＝100-q3-q4。[0006]其中η表示锅炉的燃烧效率，％；q3表示锅炉气体不完全燃烧热损失的热量占输入热量的百分数，％；q4表示锅炉固体不完全燃烧热损失的热量占输入热量的百分数，％。为实现燃煤锅炉燃烧效率的快速计算，本发明对气体、固体不完全燃烧热损失计算公式进行简化，如下所示：[0007](1)气体不完全燃烧热损失的计算[0008]气体不完全燃烧热损失仅计算可燃气体CO带来的热损失，计算公式如下：[0009]q3＝Vgy/Qd×126.36×CO×100。[0010]其中各项参数计算公式如下：[0011]①输入热量的计算[0012]选择送入锅炉