煤粉与高炉煤气混烧锅炉热效率的在线监测方法.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CN104614197A(43)申请公布日2015.05.13(21)申请号201510078926.7(22)申请日2015.02.12(71)申请人中冶华天工程技术有限公司地址243005安徽省马鞍山市湖南西路699号(72)发明人江文豪姚群(74)专利代理机构北京中伟智信专利商标代理事务所11325代理人张岱(51)Int.Cl.G01M99/00(2011.01)权利要求书4页说明书7页附图1页(54)发明名称煤粉与高炉煤气混烧锅炉热效率的在线监测方法(57)摘要本发明公开一种煤粉与高炉煤气混烧锅炉热效率的在线监测方法，主要针对配置中储式制粉系统的锅炉无法直接计量入炉煤量，难以在线监测锅炉热效率而设计。本发明煤粉与高炉煤气混烧锅炉热效率的在线监测方法包括：假定初始锅炉热效率ηb,jd；分别获取锅炉有效利用热、入炉煤量、混合燃料的特性数据、混合燃料的燃烧计算结果、热损失数据；获取锅炉热效率计算值ηb，将|ηb-ηb,jd|与设定量ε进行比较，若|ηb-ηb,jd|大于ε，则令ηb＝ηb,jd重新获取锅炉热效率计算值；若|ηb-ηb,jd|小于或等于ε，则输出锅炉热效率计算值ηb作为当前锅炉热效率。本发明能够在线监测煤粉与高炉煤气混烧锅炉热效率，实时指导锅炉运行人员进行优化调整，实现锅炉的经济运行，达到节能降耗的目的。CN104614197ACN104614197A权利要求书1/4页1.一种煤粉与高炉煤气混烧锅炉热效率的在线监测方法，其特征在于，所述的在线监测方法具体包括：获取在线监测锅炉热效率所需的有效数据；根据所述有效数据计算煤粉与高炉煤气混烧锅炉的热效率，具体包括：假定初始锅炉热效率ηb,jd；根据所述有效数据获取锅炉有效利用热Q1；将所述初始锅炉热效率ηb,jd和所述锅炉有效利用热Q1带入入炉煤量计算公式获取入炉煤量，所述入炉煤量计算公式为:其中，Bc为所述入炉煤量；Q1为所述锅炉有效利用热；ηb,jd为所述初始锅炉热效率；Bg为入炉高炉煤气量；(Qar,net)coal为入炉煤收到基低位发热量；(Qar,net)gas为入炉高炉煤气收到基低位发热量；根据所述入炉煤量Bc、所述入炉高炉煤气量Bg、燃煤特性数据以及高炉煤气特性数据获取混合燃料的特性数据，所述混合燃料的特性数据包括混合燃料收到基低位发热量Qar,net、混合燃料收到基灰分质量含量百分率Aar、混合燃料收到基水分质量含量百分率Mar、混合燃料收到基碳元素质量含量百分率Car、混合燃料收到基氢元素质量含量百分率Har、混合燃料收到基氧元素质量含量百分率Oar、混合燃料收到基氮元素质量含量百分率Nar、混合燃料收到基硫元素质量含量百分率Sar；根据排烟氧量、排烟中CO含量以及所述混合燃料的特性数据进行混合燃料的燃烧计算，获取混合燃料的燃烧计算结果，所述混合燃料的燃烧计算结果包括实际燃烧掉的碳元素质量含量百分率、实际燃烧条件下的燃料特性系数β、干烟气中三原子气体的容积含量φ′(RO2)、干烟气中N2的容积含量φ′(N2)、燃烧所需理论干空气量、燃烧产生的实际干烟气量Vgy、排烟处过量空气系数αpy以及燃烧产生的水蒸气量根据获得的混合燃料的燃烧计算结果获取热损失数据，所述热损失数据包括排烟热损失q2、可燃气体未完全燃烧热损失q3、固体未完全燃烧热损失q4、散热损失q5以及灰渣物理热损失q6；将获得的热损失数据带入锅炉热效率计算公式获取锅炉热效率计算值，所述锅炉热效率计算公式为：ηb＝100-(q2+q3+q4+q5+q6)其中，ηb为所述锅炉热效率计算值；q2、q3、q4、q5、q6分别为所述排烟热损失、所述可燃气体未完全燃烧热损失、所述固体未完全燃烧热损失、所述散热损失、所述灰渣物理热损失；将所述初始锅炉热效率ηb,jd与所述锅炉热效率计算值ηb进行比较，获取ηb,jd与ηb2CN104614197A权利要求书2/4页的差值的绝对值|ηb-ηb,jd|，将|ηb-ηb,jd|与设定量ε进行比较；若|ηb-ηb,jd|大于设定量ε，则将获得的锅炉热效率计算值ηb赋值给所述初始锅炉热效率ηb,jd，重新获取锅炉热效率计算值，直至|ηb-ηb,jd|小于或等于设定量ε；若|ηb-ηb,jd|小于或等于设定量ε，则直接输出所述锅炉热效率计算值ηb作为当前锅炉热效率。2.根据权利要求1所述煤粉与高炉煤气混烧锅炉热效率的在线监测方法，其特征在于，进行混合燃料的燃烧计算具体包括：计算实际燃烧掉的碳元素质量含量百分率：其中，为混合燃料收到基实际燃烧掉的碳元素质量含量百分率；Car、Aar分别为所述混合燃料收到基碳元素质量含量百分率、所述混合燃料收到基灰分质量含量百分率；分别为炉渣含碳量、飞灰含碳量；rl