一种富氧燃烧煤粉锅炉热力计算方法及装置.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CN106503441A(43)申请公布日2017.03.15(21)申请号201610917539.2(22)申请日2016.10.20(71)申请人广东电网有限责任公司电力科学研究院地址510080广东省广州市越秀区东风东路水均岗8号(72)发明人李德波许凯钟俊冯永新李建波周杰联曾庭华湛志钢殷立宝余岳溪(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人杨炳财屈慧丽(51)Int.Cl.G06F19/00(2011.01)权利要求书3页说明书10页附图4页(54)发明名称一种富氧燃烧煤粉锅炉热力计算方法及装置(57)摘要本发明实施例公开了一种富氧燃烧煤粉锅炉热力计算方法及装置。本实施例中，通过迭代计算，使得燃烧产物成分趋于稳定、求得的锅炉的燃料消耗量，传热计算，求得锅炉排烟温度、再循环热烟气温度、过热蒸汽温度和再热蒸汽温度的过程实现了富氧燃烧煤粉锅炉热力计算，解决了目前由于富氧燃烧技术与常规空气燃烧技术存在着一定的差别，常规空气燃烧技术导致的富氧燃烧煤粉锅炉热力计算不够精确的技术问题。CN106503441ACN106503441A权利要求书1/3页1.一种富氧燃烧煤粉锅炉热力计算方法，其特征在于，包括：S1：根据获取到的参数，对燃料和燃烧产物特性进行迭代计算，使得燃烧产物成分趋于稳定；S2：预置锅炉排烟温度、再循环热烟气温度、过热蒸汽温度和再热蒸汽温度，根据所述预置的锅炉排烟温度、过热蒸汽温度和再热蒸汽温度进行锅炉热平衡计算，从而求得锅炉的燃料消耗量；S3：根据所述求得的锅炉的燃料消耗量，沿烟气流程方向对各换热部件进行传热计算，求得锅炉排烟温度、再循环热烟气温度、过热蒸汽温度和再热蒸汽温度；S4：将所述求得的过热蒸汽温度、再热蒸汽温度与所述预置的过热蒸汽温度、再热蒸汽温度进行相减，求得第一差值和第二差值；若满足所述第一差值不大于预置第一偏差，且所述第二差值不大于预置第二偏差，则执行S5；若不满足，则对所述求得的过热蒸汽温度和再热蒸汽温度进行调节，若有调节裕量，则执行S3；若无，则执行S2；S5：将所述求得的锅炉排烟温度、再循环热烟气温度与所述预置的锅炉排烟温度、再循环热烟气温度进行相减，求得第三差值和第四差值；若满足所述第三差值不大于预置第三偏差，且所述第四差值不大于预置第四偏差，则输出计算结果报告；若不满足，则执行重新执行S2，重新预置锅炉排烟温度、再循环热烟气温度，并进行计算直至满足要求。2.根据权利要求1所述的富氧燃烧煤粉锅炉热力计算方法，其特征在于，所述参数包括：富氧燃烧锅炉结构参数、燃料参数、烟气再循环方式及相关热力参数。3.根据权利要求1所述的富氧燃烧煤粉锅炉热力计算方法，其特征在于，所述根据所述求得的锅炉的燃料消耗量，沿烟气流程方向对各换热部件进行传热计算，求得锅炉排烟温度、再循环热烟气温度、过热蒸汽温度和再热蒸汽温度具体为：根据所述求得的锅炉的燃料消耗量，沿烟气流程方向依次对锅炉炉膛辐射换热、屏、高温对流受热面、尾部低温受热面积空气预热器进行传热计算，求得锅炉排烟温度、再循环热烟气温度、过热蒸汽温度和再热蒸汽温度。4.根据权利要求1所述的富氧燃烧煤粉锅炉热力计算方法，其特征在于，所述S4中对所述求得的过热蒸汽温度和再热蒸汽温度进行调节具体为：调整喷水减温量或烟气挡板从而对所述求得的过热蒸汽温度和再热蒸汽温度进行调节。5.根据权利要求3所述的富氧燃烧煤粉锅炉热力计算方法，其特征在于，所述对锅炉炉膛辐射换热进行传热计算包括对三原子辐射减弱系数进行了修正。6.根据权利要求5所述的富氧燃烧煤粉锅炉热力计算方法，其特征在于，所述三原子辐射减弱系数kq的计算公式为：2CN106503441A权利要求书2/3页其中，为烟气中三原子气体的总容积份额；为烟气中水蒸汽容积份额；p为炉膛内的压力，单位为MPa；s为有效辐射层厚度，单位为m；T″f为炉膛出口烟气温度，单位为K。7.根据权利要求6所述的富氧燃烧煤粉锅炉热力计算方法，其特征在于，修正系数Δk的计算公式为：其中，为烟气中水蒸气分压力与水蒸气和二氧化碳分压力之和的比值。8.一种富氧燃烧煤粉锅炉热力计算装置，其特征在于，包括：第一计算单元，用于根据获取到的参数，对燃料和燃烧产物特性进行迭代计算，使得燃烧产物成分趋于稳定；第二计算单元，用于预置锅炉排烟温度、再循环热烟气温度、过热蒸汽温度和再热蒸汽温度，根据所述预置的锅炉排烟温度、过热蒸汽温度和再热蒸汽温度进行锅炉热平衡计算，从而求得锅炉的燃料消耗量；第三计算单元，用于根据所述求得的锅炉的燃料消耗量，沿烟气流程方向对各换热部件进行传热计算，求得锅炉排烟温度、再循环热烟气温度、过热蒸汽温度和再热蒸汽温度；第四计算单元，用于将所述求得的过热蒸汽