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一種在線確定鍋爐燃燒煤質(zhì)元素成分的方法

文檔序號:10722656閱讀:278來源:國知局
一種在線確定鍋爐燃燒煤質(zhì)元素成分的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種在線確定鍋爐燃燒煤質(zhì)元素成分的方法,基于空預(yù)器出口煙氣成分的濃度分析數(shù)據(jù)包括氧量、二氧化硫、二氧化碳、及煙氣容積流量,結(jié)合現(xiàn)場燃燒煤質(zhì)燃煤質(zhì)量流量、在線灰分及在線水分?jǐn)?shù)據(jù),通過特定的計算方法及步驟,可以確定正常運(yùn)行中燃燒煤質(zhì)的各元素成分組成,解決了正常運(yùn)行中電廠鍋爐燃燒煤質(zhì)如何進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)測的問題;本發(fā)明提供的監(jiān)測方法簡便易行,為電廠準(zhǔn)確監(jiān)測鍋爐燃燒煤質(zhì)提供了一種可能的選擇。
【專利說明】
一種在線確定鍋爐燃燒煤質(zhì)元素成分的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明專利涉及一種在線確定鍋爐燃燒煤質(zhì)元素成分的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鍋爐燃燒煤質(zhì)的監(jiān)測,可以為預(yù)測電廠燃燒煤質(zhì)的熱值提供依據(jù)。隨著技術(shù)的發(fā) 展,煤質(zhì)的灰分及水分已經(jīng)有在線儀器可以進(jìn)行監(jiān)測,但如何實現(xiàn)燃燒煤質(zhì)的元素在線分 析,仍是一個面臨的難題。
[0003]因此迫切需要一種基于現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)的,能夠?qū)﹀仩t燃燒煤質(zhì)進(jìn)行在線分析的方 法來解決目前的問題。
[0004] 發(fā)明專利內(nèi)容
[0005] 本發(fā)明專利要解決的技術(shù)問題是提供一種在線確定鍋爐燃燒煤質(zhì)元素成分的方 法。
[0006] 本發(fā)明包括步驟如下:
[0007] (14)、對煙囪的煙氣成分進(jìn)行監(jiān)測,采集空預(yù)器出口的煙氣數(shù)據(jù);煙氣數(shù)據(jù)包括 C02、02、S02的含量以及煙氣容積流量,煙氣數(shù)據(jù)的測量基準(zhǔn)為干基,依次用⑶ 2k、02k、S02kW 及Vk表示,C〇2k、〇2k、S〇2k的單位為%,Vk的單位為m3/h;
[0008] (15)、將步驟(14)中采集的Vk代入公式(9),計算單位質(zhì)量燃煤對應(yīng)的干煙氣摩爾 數(shù)1(聊。,單位為111〇1/1^ ;
[0010] Ff為機(jī)組燃煤質(zhì)量流量,單位為kg/h; pa,pk分別為環(huán)境大氣壓力、空預(yù)器出口煙氣 表壓,單位均為Pa; tk為空預(yù)器出口煙氣溫度,單位為°C。
[0011] (16)、將步驟(14)中采集的C02k與公式(9)計算所得的Modfg代入公式(10),計算單 位質(zhì)量燃煤中燃盡碳的百分比含量MpCb,單位為%,
[0012] MpCb =M〇dfg X C02k X 12.011 (10),
[0013] 12.011為碳的摩爾質(zhì)量,單位8/111〇1;
[0014] (17)、將步驟(14)中采集的S02k與公式(9)計算所得的M〇DFG代入公式(11),計算單 位質(zhì)量燃煤中硫的百分比含量MpSF,單位為%,
[0015] MpSF=M〇dfg X S02k X 32.065 (11),
[0016] 32.065為硫的摩爾質(zhì)量,單位8/111〇1;
[0017] (18)、計算燃煤中Η百分比含量:
[0018] 首先,計算單位質(zhì)量燃煤中的未燃盡碳的百分比含量MpUBC,單位為%,
[0020] MpASF為單位質(zhì)量燃煤中灰分的百分比含量,單位為%,MpASF數(shù)據(jù)由燃煤在線灰 分測量儀器直接測量得到;
[0021] MpCRlz為固態(tài)排渣爐爐渣中的碳的質(zhì)量百分比,單位為%1?0^數(shù)據(jù)由現(xiàn)場在線 測量或取固定值;
[0022] MpCRfh為固態(tài)排渣爐飛灰中的碳的質(zhì)量百分比,單位為%,MpCRfh數(shù)據(jù)由現(xiàn)場在線 測量或取固定值;
[0023] 其次,將公式(12)計算所得的MpUBC與公式(10)計算所得的MpCb代入公式(13),計 算燃煤中的C百分比含量MpCF,單位為%,
[0024] MpCF=MpCb+MpUBC (13),
[0025] 最后,將公式(13)計算所得的MpCF代入公式(15)計算單位質(zhì)量燃煤中的氫的百分 比含量MpH2F,單位為%;
[0028] MpWF、MpASF分別為燃煤中的水分及灰分的百分比含量,并由現(xiàn)場的在線水分分析 儀器及灰分在線儀器直接獲得;
[0029] a,b為擬合線性函數(shù)的常數(shù),由各電廠燃燒煤質(zhì)的試驗室樣品分析數(shù)據(jù)擬合獲得;
[0030] (19)、燃煤中的氮百分比含量MpN2F,單位為%,根據(jù)電廠煤質(zhì)化驗數(shù)據(jù)所得取為 常數(shù);
[0031] (20)、將公式(13)計算所得的MpCF、公式(11)計算所得的MpSF、公式(15)計算所得 的MpH2F,步驟(19)得到的MpN2F,步驟(18)中的MpWF、MpASF代入公式(16),計算燃煤中的氧 百分比含量Mp02F,單位為%,
[0032] Mp02F = 100-MpCF-MpSF-MpH2F-MpN2F-MpffF-MpASF (16)。
[0033] 進(jìn)一步,在所述步驟(14)中,通過空預(yù)器出口設(shè)置測點直接測量⑶2k、0 2k、S021^P/ 或Vk。
[0034] 進(jìn)一步,在所述步驟(14)之前,還包括以下步驟:
[0035] (1)、通過煙囪進(jìn)口設(shè)置的電廠在線排放監(jiān)測系統(tǒng)CEMS,測得煙囪進(jìn)口 02的含量以 及煙氣容積流量,煙氣數(shù)據(jù)的測量基準(zhǔn)為干基,分別用〇2s、Vst表示,02s、的單位為%,Vst的單 位為m3/h;通過空預(yù)器出口設(shè)置測點直接測量02k,單位為%,
[0036] (2)、將步驟(1)測得的028代入公式(1)計算煙囪進(jìn)口位置的煙氣過量空氣系數(shù)a s,
[0038] (3)、將步驟(1)測得的021{代入公式(2)計算空預(yù)器出口位置的煙氣過量空氣系數(shù) Clk,
[0040] (4)、將公式(1)計算所得的as與公式(2)計算所得的叫代入公式(3),計算空預(yù)器出 口至煙囪進(jìn)口的中間漏風(fēng)率Al,單位為%,
[0042] (5)、根據(jù)空預(yù)器出口煙氣溫度,計算空預(yù)器出口煙氣密度pk,kg/m 3;
[0043] (6)、將步驟(5)計算所得的pk代入公式(4)中,計算空預(yù)器出口的干煙氣質(zhì)量流量 Gk,單位為kg/h,
[0044] Gk = Vk'XPk (4),
[0045] Vk,為假設(shè)空預(yù)器出口干煙氣容積流量,單位為m3/h;
[0046] (7)、將公式(3)中計算所得的4以及公式(4)中計算所得的Gk代入公式(5)中,計算 煙囪進(jìn)口煙氣質(zhì)量流量G s,單位為kg/h,
[0048] (8)、根據(jù)煙囪進(jìn)口煙氣溫度,計算得出煙囪進(jìn)口干煙氣密度ps,kg/m 3;
[0049] (9)、將公式(5)計算所得的匕以及步驟(8)計算所得的仏代入公式(6),計算出煙囪 進(jìn)口干煙氣容積流量Vs,單位為m 3/h,
[0051] (10)、將公式(6)所得的Vs與步驟(1)測得的Vst代入公式(7),計算比值絕對值系數(shù) K,
[0052] K = abs[(Vs-Vst)/Vst] (7);
[0053] (11)、比較K是否小于0.001:
[0054] 若K彡0.001,重新設(shè)定Vk,的假定值,重復(fù)步驟(6)_( 10),直至K<0.001;
[0055] 若Κ<0.001,則Vk,的假定值賦予給Vk,得到空預(yù)器出口煙氣容積流量Vk,進(jìn)入步驟 (14) 〇
[0056] 進(jìn)一步,在所述步驟(11)之后且在所述步驟(14)之前,還包括以下步驟:
[0057] (12)、通過煙囪進(jìn)口設(shè)置電廠在線排放監(jiān)測系統(tǒng)CEMS,測得煙囪進(jìn)口⑶2含量,測 量基準(zhǔn)為干基,用C02s表示,C02s的單位為% ;
[0058] (13)、將步驟(12)測得的C02s、步驟(11)得到的Vk以及步驟(1)測得的V st代入公式 (8)中,計算空預(yù)器出口煙氣C02含量,
[0060] Ps為煙囪進(jìn)口煙氣表壓,單位為Pa,
[0061] ts為煙囪進(jìn)口煙氣溫度,單位為°C,
[0062] pa,Pk分別為環(huán)境大氣壓力、空預(yù)器出口煙氣表壓,單位均為Pa;
[0063] tk為空預(yù)器出口煙氣溫度,單位為°C ;
[0064] 進(jìn)入步驟(14)。
[0065] 采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:
[0066] 本發(fā)明專利基于空預(yù)器出口煙氣成分的濃度分析數(shù)據(jù)包括氧量、二氧化硫、二氧 化碳、及煙氣容積流量,結(jié)合現(xiàn)場燃燒煤質(zhì)燃煤質(zhì)量流量、在線灰分及在線水分?jǐn)?shù)據(jù),通過 特定的計算方法及步驟,可以確定正常運(yùn)行中燃燒煤質(zhì)的各元素成分組成,解決了正常運(yùn) 行中電廠鍋爐燃燒煤質(zhì)如何進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)測的問題。既滿足了電廠經(jīng)濟(jì)性分析的需要,也可 為今后實現(xiàn)電網(wǎng)對電廠機(jī)組的節(jié)能調(diào)度提供依據(jù)和指導(dǎo)。
【具體實施方式】
[0067]下面結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明專利作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0068]本發(fā)明包括步驟如下:
[0069] (1)、通過煙囪進(jìn)口設(shè)置的電廠在線排放監(jiān)測系統(tǒng)CEMS,測得煙囪進(jìn)口 02的含量以 及煙氣容積流量,煙氣數(shù)據(jù)的測量基準(zhǔn)為干基,分別用〇2s、Vst表示,02s、的單位為%,Vst的單 位為m3/h;通過空預(yù)器出口設(shè)置測點直接測量02k,單位為%,
[0070] (2)、將步驟(1)測得的028代入公式(1)計算煙囪進(jìn)口位置的煙氣過量空氣系數(shù)as,
[0072] (3)、將步驟(1)測得的021{代入公式(2)計算空預(yù)器出口位置的煙氣過量空氣系數(shù) Clk,
[0074] (4)、將公式(1)計算所得的as與公式(2)計算所得的叫代入公式(3),計算空預(yù)器出 口至煙囪進(jìn)口的中間漏風(fēng)率Al,單位為%,
[0076] (5)、根據(jù)空預(yù)器出口煙氣溫度,計算空預(yù)器出口煙氣密度pk,kg/m 3;
[0077] (6)、將步驟(5)計算所得的pk代入公式(4)中,計算空預(yù)器出口的干煙氣質(zhì)量流量 Gk,單位為kg/h,
[0078] Gk = Vk, XPk (4),
[0079] Vk,為假設(shè)空預(yù)器出口干煙氣容積流量,單位為m3/h;
[0080] (7)、將公式(3)中計算所得的4以及公式(4)中計算所得的Gk代入公式(5)中,計算 煙囪進(jìn)口煙氣質(zhì)量流量G s,單位為kg/h,
[0082] (8)、根據(jù)煙囪進(jìn)口煙氣溫度,計算得出煙囪進(jìn)口干煙氣密度ps,kg/m 3;
[0083] (9)、將公式(5)計算所得的匕以及步驟(8)計算所得的仏代入公式(6),計算出煙囪 進(jìn)口干煙氣容積流量Vs,單位為m 3/h,
[0085] (10)、將公式(6)所得的Vs與步驟(1)測得的Vst代入公式(7),計算比值絕對值系數(shù) K,
[0086] K = abs[ (Vs-Vst)/Vst] (7);
[0087] (11)、比較K是否小于0.001:
[0088] 若Κ彡0 · 001,重新設(shè)定Vk'的假定值,重復(fù)步驟(6)-( 10),直至Κ<0 · 001;
[0089] 若Κ<0.001,則Vk,的假定值賦予給Vk,得到空預(yù)器出口煙氣容積流量Vk,進(jìn)入步驟 (14)〇
[0090] 另外,針對含量C02s可以按照步驟(12)、(13)進(jìn)行采集;
[0091] (12)、通過煙囪進(jìn)口設(shè)置電廠在線排放監(jiān)測系統(tǒng)CEMS,測得煙囪進(jìn)口⑶2含量,測 量基準(zhǔn)為干基,用C0 2s表示,C02s的單位為% ;
[0092] (13)、將步驟(12)測得的C02s、步驟(11)得到的Vk以及步驟(1)測得的V st代入公式 (8)中,計算空預(yù)器出口煙氣C02含量,
[0094] ps為煙囪進(jìn)口煙氣表壓,單位為Pa,
[0095] ts為煙囪進(jìn)口煙氣溫度,單位為°(:,
[0096] pa,Pk分別為環(huán)境大氣壓力、空預(yù)器出口煙氣表壓,單位均為Pa;
[0097] tk為空預(yù)器出口煙氣溫度,單位為°C ;
[0098] 進(jìn)入步驟(14)。
[0099] 作為步驟(1)-(13)的改進(jìn),在所述步驟(14)中,通過空預(yù)器出口設(shè)置測點直接測 量C〇2k、〇2k、S〇2k和/或 Vk。
[0100] (14)、對煙囪的煙氣成分進(jìn)行監(jiān)測,采集空預(yù)器出口的煙氣數(shù)據(jù);煙氣數(shù)據(jù)包括 C02、02、S02的含量以及煙氣容積流量,煙氣數(shù)據(jù)的測量基準(zhǔn)為干基,依次用⑶ 2k、02k、S02kW 及Vk表示,C〇2k、〇2k、S〇2k的單位為%,Vk的單位為m3/h;
[0101] (15)、將步驟(14)中采集的Vk代入公式(9),計算單位質(zhì)量燃煤對應(yīng)的干煙氣摩爾 數(shù)1(^,單位為111〇1/1^;
[0103] Ff為機(jī)組燃煤質(zhì)量流量,單位為kg/h;pa,pk分別為環(huán)境大氣壓力、空預(yù)器出口煙氣 表壓,單位均為Pa; tk為空預(yù)器出口煙氣溫度,單位為°C。
[0104] (16)、將步驟(14)中采集的C02k與公式(9)計算所得的Modfg代入公式(10),計算單 位質(zhì)量燃煤中燃盡碳的百分比含量MpCb,單位為%,
[0105] MpCb=M〇DFGXC〇2kX 12.011 (10),
[0106] 12.011為碳的摩爾質(zhì)量,單位g/mol;
[0107] (17)、將步驟(14)中采集的S02k與公式(9)計算所得的Modfg代入公式(11),計算單 位質(zhì)量燃煤中硫的百分比含量MpSF,單位為%,
[0108] MpSF=Modfg X S02k X 32.065 (11),
[0109] 32.065為硫的摩爾質(zhì)量,單位8/111〇1;
[0110] (18)、計算燃煤中Η百分比含量:
[0111] 首先,計算單位質(zhì)量燃煤中的未燃盡碳的百分比含量MpUBC,單位為%,
[0113] MpASF為單位質(zhì)量燃煤中灰分的百分比含量,單位S%,MpASF數(shù)據(jù)由燃煤在線灰 分測量儀器直接測量得到;
[0114] MpCRlz為固態(tài)排渣爐爐渣中的碳的質(zhì)量百分比,單位為%1?0^數(shù)據(jù)由現(xiàn)場在線 測量或取固定值;
[0115] MpCRfh為固態(tài)排渣爐飛灰中的碳的質(zhì)量百分比,單位為%,MpCRfh數(shù)據(jù)由現(xiàn)場在線 測量或取固定值;
[0116] 其次,將公式(12)計算所得的MpUBC與公式(10)計算所得的MpCb代入公式(13),計 算燃煤中的C百分比含量MpCF,單位為%,
[0117] MpCF=MpCb+MpUBC(13),
[0118] 最后,將公式(13)計算所得的MpCF代入公式(15)計算單位質(zhì)量燃煤中的氫的百分 比含量MpH2F,單位為%;
[0121 ] MpWF、MpASF分別為燃煤中的水分及灰分的百分比含量,并由現(xiàn)場的在線水分分析 儀器及灰分在線儀器直接獲得;
[0122] a,b為擬合線性函數(shù)的常數(shù),由各電廠燃燒煤質(zhì)的試驗室樣品分析數(shù)據(jù)擬合獲得;
[0123] (19)、燃煤中的氮百分比含量MpN2F,單位為%,根據(jù)電廠煤質(zhì)化驗數(shù)據(jù)所得取為 常數(shù);
[0124] (20)、將公式(13)計算所得的MpCF、公式(11)計算所得的MpSF、公式(15)計算所得 的MpH2F,步驟(19)得到的MpN2F,步驟(18)中的MpWF、MpASF代入公式(16),計算燃煤中的氧 百分比含量Mp02F,單位為%,
[0125] Mp02F = 100-MpCF-MpSF-MpH2F-MpN2F-MpffF-MpASF (16)。
[0126] 其中步驟(5)及步驟(8)中計算干煙氣密度時,根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB10184-1988《鍋爐 性能試驗規(guī)程》中提供的計算方法依據(jù)相應(yīng)位置的煙氣溫度計算出空預(yù)器出口煙氣密度 Pk,煙囪進(jìn)口煙氣密度ps。
[0127] 具體實施例:
[0128] 某600MW等級的鍋爐,某穩(wěn)定運(yùn)行工況下現(xiàn)場測量得到的參數(shù)如下:

[0131] 上述數(shù)據(jù)中:
[0132] a,b為擬合線性函數(shù)的常數(shù),由各電廠燃燒煤質(zhì)的試驗室樣品分析數(shù)據(jù)擬合獲得;
[0133] 爐渣中的碳的質(zhì)量百分比MpCRlz,飛灰中的碳的質(zhì)量百分比MpCRfh由現(xiàn)場在線儀 表測量得到。
[0134] 燃煤收到基水分含量MpWF,燃煤收到基灰分含量MpASF由現(xiàn)場的在線水分分析儀 器及灰分在線儀器直接獲得。
[0135] 煙囪進(jìn)口 02含量(干基)02s,煙囪進(jìn)口 C02含量(干基)C02s,煙囪進(jìn)口煙氣表壓ps,煙 囪進(jìn)口煙氣溫度^,煙囪進(jìn)口干煙氣體積V st,通過煙囪進(jìn)口設(shè)置的電廠在線排放監(jiān)測系統(tǒng) CEMS獲得相關(guān)數(shù)據(jù)。
[0136]機(jī)組燃煤質(zhì)量流量Ff,環(huán)境大氣壓力Pa,由機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)獲得;
[0137] 空預(yù)器出口 02含量(干基)02k,空預(yù)器出口 S02含量(干基)S02k,空預(yù)器出口煙氣溫 度tk,空預(yù)器出口煙氣表壓p k,由機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)獲得;
[0138] 實施步驟:
[0139] (1).根據(jù)煙囪進(jìn)口測量02含量(干基)02s,根據(jù)公式(1)計算煙氣過量空氣系數(shù)~ = 1.4305;
[0140] (2).根據(jù)空預(yù)器出口測量02含量(干基)02k,根據(jù)公式⑵計算煙氣過量空氣系數(shù) ctk=l .3609;
[0141] (3).根據(jù)公式(3)計算空預(yù)器出口至煙囪進(jìn)口的中間漏風(fēng)率4 = 4.6042% ;
[0142] (4).根據(jù)空預(yù)器出口煙氣溫度tk,根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB10184-1988《鍋爐性能試驗規(guī) 程》中提供的計算方法,計算空預(yù)器出口煙氣密度Pk=0.8982kg/m 3;
[0143] (5).假設(shè)空預(yù)器出口干煙氣容積流量Vk,為2669139m3/h,根據(jù)公式(4)空預(yù)器出口 的干煙氣質(zhì)量流量Gk= 239740 lkg/h;
[0144] (6).根據(jù)公式(5)計算煙囪進(jìn)口煙氣質(zhì)量流量Gs = 2507783kg/h;
[0145] (7).根據(jù)煙囪進(jìn)口煙氣溫度ts,根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB10184-1988《鍋爐性能試驗規(guī)程》 中提供的計算方法,計算煙囪進(jìn)口干煙氣密度Ps = 1.001 lkg/m3;
[0146] (8).根據(jù)公式(6)計算出煙囪進(jìn)口干煙氣容積流量Vs = 2504934kg/m3;
[0147] (9).根據(jù)公式⑴計算比值絕對值系數(shù)K = 0〈0.001,因此Vk = Vk,=2669139m3/h;
[0148] (10).根據(jù)公式⑶計算空預(yù)器出口煙氣C02含量C02k=13.4307% ;
[0149] (11).根據(jù)公式(9)計算單位質(zhì)量燃煤對應(yīng)的干煙氣摩爾數(shù)Modfg = 0.3924;
[0150] (12).根據(jù)公式(10)計算單位質(zhì)量燃煤中燃盡碳的百分比含量MpCb = 63.306%;
[0151] (13).根據(jù)公式(11)計算單位質(zhì)量燃煤中硫的百分比含量MpSF = 2.925%;
[0152] (14).根據(jù)公式(12)計算單位質(zhì)量燃煤中的未燃盡碳的百分比含量MpUBC = 0.377% ;
[0153] (15).根據(jù)公式(13)計算單位質(zhì)量燃煤中的碳的百分比含量MpCF = 63.68%;
[0154] (16).根據(jù)公式(15)計算單位質(zhì)量燃煤中氫的百分比含量MpH2F = 4.315%;
[0155] (17).根據(jù)電廠煤質(zhì)化驗數(shù)據(jù),燃煤中的氮百分比含量MpN2F取為常數(shù),MpN2F = 1.24% ;
[0156] (18).根據(jù)公式(16)計算單位質(zhì)量燃煤中氧百分比含量Mp02F = 7.32%。
【主權(quán)項】
1. 一種在線確定鍋爐燃燒煤質(zhì)元素成分的方法,其特征在于:包括步驟如下: (14) 、對煙畫的煙氣成分進(jìn)行監(jiān)測,采集空預(yù)器出口的煙氣數(shù)據(jù);煙氣數(shù)據(jù)包括C〇2、化、 S化的含量W及煙氣容積流量,煙氣數(shù)據(jù)的測量基準(zhǔn)為干基,依次用C〇2k、〇2k、S〇2kW及Vk表 示,C〇2k、〇2k、S〇2k的單位為%,Vk的單位為mVh; (15) 、將步驟(14)中采集的Vk代入公式(9),計算單位質(zhì)量燃煤對應(yīng)的干煙氣摩爾數(shù) 1〇〇。。,單位為111〇1/4邑;Ff為機(jī)組燃煤質(zhì)量流量,單位為kg/h;Pa,Pk分別為環(huán)境大氣壓力、空預(yù)器出口煙氣表 壓,單位均為化;tk為空預(yù)器出口煙氣溫度,單位為°C。 (16) 、將步驟(14)中采集的C〇2k與公式(9)計算所得的Modfg代入公式(10),計算單位質(zhì) 量燃煤中燃盡碳的百分比含量MpCb,單位為%, MpCb=M〇DFGXC〇!ikX 12.011 (10), 12.011為碳的摩爾質(zhì)量,單位曰/111〇1; (17) 、將步驟(14)中采集的S〇2k與公式(9)計算所得的Modfg代入公式(11),計算單位質(zhì) 量燃煤中硫的百分比含量MpSF,單位為%, MpSF=M〇DFGXS〇!ikX32.065 (11), 32.065為硫的摩爾質(zhì)量,單位旨/111〇1; (18) 、計算燃煤中Η百分比含量: 首先,計算單位質(zhì)量燃煤中的未燃盡碳的百分比含量MpUBC,單位為%,MpASF為單位質(zhì)量燃煤中灰分的百分比含量,單位數(shù)據(jù)由燃煤在線灰分測 量儀器直接測量得到; MpCRiz為固態(tài)排渣爐爐渣中的碳的質(zhì)量百分比,單位為%,1口〔1?13數(shù)據(jù)由現(xiàn)場在線測量 或取固定值; MpCRf功固態(tài)排渣爐飛灰中的碳的質(zhì)量百分比,單位為%,1口〔3化數(shù)據(jù)由現(xiàn)場在線測量 或取固定值; 其次,將公式(12)計算所得的MpUBC與公式(10)計算所得的Mp化代入公式(13),計算燃 煤中的C百分比含量MpCF,單位為%, MpCF=MpCb+MpUBC (13), 最后,將公式(13)計算所得的MpCF代入公式(15)計算單位質(zhì)量燃煤中的氨的百分比含 量Mp肥F,單位為%;MpWF、MpASF分別為燃煤中的水分及灰分的百分比含量,并由現(xiàn)場的在線水分分析儀器 及灰分在線儀器直接獲得; a, b為擬合線性函數(shù)的常數(shù),由各電廠燃燒煤質(zhì)的試驗室樣品分析數(shù)據(jù)擬合獲得; (19) 、燃煤中的氮百分比含量MpN2F,單位為%,根據(jù)電廠煤質(zhì)化驗數(shù)據(jù)所得取為常數(shù); (20) 、將公式(13)計算所得的MpCF、公式(11)計算所得的MpSF、公式(15)計算所得的 MpH2F,步驟(19)得到的MpN2F,步驟(18)中的MpWF、MpASF代入公式(16),計算燃煤中的氧百 分比含量Mp02F,單位為%, Mp02F=100-MpCF-MpSF-Mp肥F-MpN2F-MpWF-MpASF (16)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在線確定鍋爐燃燒煤質(zhì)元素成分的方法,其特征在于:在 所述步驟(14)中,通過空預(yù)器出口設(shè)置測點直接測量C〇2k、〇2k、S〇2k和/或Vk。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在線確定鍋爐燃燒煤質(zhì)元素成分的方法,其特征在于:在 所述步驟(14)之前,還包括W下步驟: (1) 、通過煙畫進(jìn)口設(shè)置的電廠在線排放監(jiān)測系統(tǒng)CEMS,測得煙畫進(jìn)口化的含量W及煙 氣容積流量,煙氣數(shù)據(jù)的測量基準(zhǔn)為干基,分別用〇2s、Vs康示,〇2s、的單位為%,¥3*的單位為 mVh;通過空預(yù)器出日設(shè)置測點直接測量〇2k,單位為%, (2) 、將步驟(1)測得的化S代入公式(1)計算煙畫進(jìn)口位置的煙氣過量空氣系數(shù)as,(3) 、將步驟(1)測得的化k代入公式(2)計算空預(yù)器出口位置的煙氣過量空氣系數(shù)ak,(4) 、將公式(1)計算所得的as與公式(2)計算所得的Qk代入公式(3),計算空預(yù)器出口至 煙畫進(jìn)口的中間漏風(fēng)率Al,單位為%,巧)、根據(jù)空預(yù)器出口煙氣溫度,計算空預(yù)器出口煙氣密度化,kg/m3; (6) 、將步驟(5)計算所得的Pk代入公式(4)中,計算空預(yù)器出口的干煙氣質(zhì)量流量Gk,單 位為kg/h, Gk = Vk'X 化(4), Vk '為假設(shè)空預(yù)器出日干煙氣容積流量,單位為mVh; (7) 、將公式(3)中計算所得的AlW及公式(4)中計算所得的Gk代入公式(5)中,計算煙畫 進(jìn)口煙氣質(zhì)量流量Gs,單位為kg/h,(8) 、根據(jù)煙畫進(jìn)口煙氣溫度,計算得出煙畫進(jìn)口干煙氣密度Ps,kg/m3; (9) 、將公式(5)計算所得的GsW及步驟(8)計算所得的Ps代入公式(6),計算出煙畫進(jìn)口 干煙氣容積流量Vs,單位為m3A,(10) 、將公式(6)所得的Vs與步驟(1)測得的Vst代入公式(7),計算比值絕對值系數(shù)K, K = abs[ (Vs-Vst)/Vst] (7); (11) 、比較K是否小于0.001: 若0.001,重新設(shè)定Vk,的假定值,重復(fù)步驟(6)-(10),直至Κ<0.001; 若Κ<0.001,則將Vk,的假定值賦予給Vk,得到空預(yù)器出口煙氣容積流量Vk,進(jìn)入步驟 (14)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種在線確定鍋爐燃燒煤質(zhì)元素成分的方法,其特征在于:在 所述步驟(11)之后且在所述步驟(14)之前,還包括W下步驟: (12) 、通過煙畫進(jìn)口設(shè)置電廠在線排放監(jiān)測系統(tǒng)CEMS,測得煙畫進(jìn)口 C〇2含量,測量基準(zhǔn) 為干基,用C〇2s表示,C〇2s的單位為% ; (13) 、將步驟(12)測得的C〇2s、步驟(11)得到的VkW及步驟(1)測得的Vst代入公式(8) 中,計算空預(yù)器出口煙氣C〇2含量,Ps為煙畫進(jìn)口煙氣表壓,單位為化, ts為煙畫進(jìn)口煙氣溫度,單位為°C, Pa,Pk分別為環(huán)境大氣壓力、空預(yù)器出口煙氣表壓,單位均為化; tk為空預(yù)器出口煙氣溫度,單位為°C ; 進(jìn)入步驟(14)。
【文檔編號】G01N33/22GK106093336SQ201610390317
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月2日 公開號201610390317.X, CN 106093336 A, CN 106093336A, CN 201610390317, CN-A-106093336, CN106093336 A, CN106093336A, CN201610390317, CN201610390317.X
【發(fā)明人】楊海生, 杜威, 張營, 盧盛陽
【申請人】河北省電力建設(shè)調(diào)整試驗所, 國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)河北省電力公司電力科學(xué)研究院
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