煤粉锅炉改烧烟煤变负荷燃烧特性测量方法与系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103364212A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103364212103364212A(43)申请公布日2013.10.23(21)申请号201310268937.2(22)申请日2013.06.28(71)申请人广东电网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(74)专利代理机构广州华进联合专利商标代理有限公司44224代理人王茹曾旻辉(51)Int.Cl.G01M99/00(2011.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书9页说明书9页附图1页附图1页(54)发明名称煤粉锅炉改烧烟煤变负荷燃烧特性测量方法与系统(57)摘要本发明公开了一种煤粉锅炉改烧烟煤变负荷燃烧特性测量方法与系统，将实际的煤粉锅炉模型化，并对模型进行网格划分，再采用FLUENT软件模拟各种负荷下改烧烟煤煤粉锅炉的燃烧过程，进而测量表征燃烧特性的各项参数，比较各项参数，可得出不同负荷对改烧烟煤煤粉锅炉燃烧特性的影响，为改烧烟煤的煤粉锅炉改造提供了依据，且不需要进行现场试验，省去了试验装置开支，相比传统的试验方法更灵活、准确性更高。CN103364212ACN103642ACN103364212A权利要求书1/1页1.一种煤粉锅炉改烧烟煤变负荷燃烧特性测量方法，其特征在于，包括步骤：建立煤粉锅炉的模型；对所建立的模型进行网格划分；采用FLUENT软件对各种负荷下改烧烟煤的煤粉锅炉的燃烧过程进行模拟；通过所模拟的燃烧过程，测量各种负荷下的锅炉炉膛出口参数和沿炉膛高度分布参数，得到各种负荷下改烧烟煤后煤粉锅炉的燃烧特性。2.根据权利要求1所述的煤粉锅炉改烧烟煤变负荷燃烧特性测量方法，其特征在于，所述各种负荷包括100%负荷、75%负荷和60%负荷。3.根据权利要求1或2所述的煤粉锅炉改烧烟煤变负荷燃烧特性测量方法，其特征在于，所述锅炉炉膛出口参数包括飞灰含碳量、煤粉燃尽率、NOX排放量和下膛出口温度。4.根据权利要求1或2所述的煤粉锅炉改烧烟煤变负荷燃烧特性测量方法，其特征在于，所述沿炉膛高度分布参数包括平均温度、平均氧量分布、平均CO质量分数分布和平均NOX生成量分布。5.根据权利要求1或2所述的煤粉锅炉改烧烟煤变负荷燃烧特性测量方法，其特征在于，还包括步骤：比较各种负荷下改烧烟煤煤粉锅炉燃烧特性的差异，根据差异对煤粉锅炉进行改造。6.一种煤粉锅炉改烧烟煤变负荷燃烧特性测量系统，其特征在于，包括：模型建立单元，用于建立煤粉锅炉的模型；网格划分单元，用于对所建立的模型进行网格划分；数值模拟单元，用于采用FLUENT软件对各种负荷下改烧烟煤的煤粉锅炉的燃烧过程进行模拟；参数测量单元，用于通过所模拟的燃烧过程，测量各种负荷下的锅炉炉膛出口参数和沿炉膛高度分布参数，得到各种负荷下改烧烟煤后煤粉锅炉的燃烧特性。7.根据权利要求6所述的煤粉锅炉改烧烟煤变负荷燃烧特性测量系统，其特征在于，所述各种负荷包括100%负荷、75%负荷和60%负荷。8.根据权利要求6或7所述的煤粉锅炉改烧烟煤变负荷燃烧特性测量系统，其特征在于，所述锅炉炉膛出口参数包括飞灰含碳量、煤粉燃尽率、NOX排放量和下膛出口温度。9.根据权利要求6或7所述的煤粉锅炉改烧烟煤变负荷燃烧特性测量系统，其特征在于，所述沿炉膛高度分布参数包括平均温度、平均氧量分布、平均CO质量分数分布和平均NOX生成量分布。10.根据权利要求6或7所述的煤粉锅炉改烧烟煤变负荷燃烧特性测量系统，其特征在于，还包括:锅炉改造单元，用于比较各种负荷下改烧烟煤煤粉锅炉燃烧特性的差异，根据差异对煤粉锅炉进行改造。2CN103364212A说明书1/9页煤粉锅炉改烧烟煤变负荷燃烧特性测量方法与系统技术领域[0001]本发明涉及火力发电技术领域，特别是涉及一种煤粉锅炉改烧烟煤变负荷燃烧特性测量方法与系统。背景技术[0002]随着我国国民经济的迅速发展，全国各地的用电量越来越大，对煤的需求量也越来越多，电煤的生产和运输与用电需求的矛盾越来越突出，已经成为制约我国当前经济发展的瓶颈，引起了广泛关注。2006年我国煤炭消耗23.4亿吨，比2000年增长了近11亿吨，从而造成煤炭的供应紧张；与此同时，随着全国范围内煤价的不断上涨，造成发电成本不断增加，为降低发电成本，电厂纷纷开始寻找低价位煤种，这就造成多数电厂很难保证长期燃用单一的设计煤种；另外，我国煤炭资源分布不平衡，新疆、内蒙、山西和陕西的煤炭资源占全国资源的81.3%，南方90%的煤又集中在云南、贵州和四川，而我国煤炭消耗主要集中在东部和南方，使得北煤南运，西煤东运，因运力的严重不足等多种因素，导致很多电厂必须对锅炉进行掺烧甚至改烧]；此外，煤炭消费又是导致我国SO2