本發(fā)明涉及磨煤機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種磨煤機(jī)出口溫度優(yōu)化節(jié)能效果評(píng)價(jià)方法及裝置。

背景技術(shù)：

相關(guān)技術(shù)，直吹式中速磨煤機(jī)已經(jīng)是大型火力發(fā)電廠的典型配置，由于中速磨煤機(jī)良好的流動(dòng)特性和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，著火爆炸等危險(xiǎn)工況非常少見，但目前明確給出了磨煤機(jī)出口溫度運(yùn)行控制指導(dǎo)數(shù)值，導(dǎo)致將其限制在較低水平，以預(yù)防磨煤機(jī)爆炸事故。

然而，上述磨出口溫度限值的判斷條件較為粗泛，對(duì)于制粉系統(tǒng)危險(xiǎn)工況的認(rèn)識(shí)不充分，既限制了磨煤機(jī)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，也沒有充分保證磨煤機(jī)的安全性。在通過監(jiān)測(cè)磨煤機(jī)出口co濃度的方式、控制制粉系統(tǒng)安全運(yùn)行后，合理提升磨煤機(jī)運(yùn)行溫度可改善出口粉管結(jié)露堵煤、提高爐膛煤粉著火熱、明顯降低鍋爐排煙溫度，在不進(jìn)行任何設(shè)備改造或系統(tǒng)改造前提下，明顯提升鍋爐機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。

因此，把磨煤機(jī)出口溫度超過規(guī)范設(shè)計(jì)值運(yùn)行時(shí)的工況定義為經(jīng)濟(jì)工況，通常只對(duì)典型工況進(jìn)行試驗(yàn)得到具體數(shù)據(jù)證明經(jīng)濟(jì)性，如何在日常生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中不通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)而實(shí)時(shí)判斷經(jīng)濟(jì)工況運(yùn)行水平、利用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理評(píng)價(jià)，亟待解決。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。

為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種磨煤機(jī)出口溫度優(yōu)化節(jié)能效果評(píng)價(jià)方法，該方法可以實(shí)時(shí)擬合計(jì)算磨煤機(jī)經(jīng)濟(jì)工況運(yùn)行對(duì)鍋爐熱效率影響的具體效果，簡(jiǎn)單便捷。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種磨煤機(jī)出口溫度優(yōu)化節(jié)能效果評(píng)價(jià)裝置。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一方面實(shí)施例提出了一種磨煤機(jī)出口溫度優(yōu)化節(jié)能效果評(píng)價(jià)方法，包括以下步驟：獲取熱平衡方程；根據(jù)所述熱平衡方正得到磨煤機(jī)的入口風(fēng)溫變化與磨煤機(jī)的出口風(fēng)溫變化之間的關(guān)系式；獲取所述磨煤機(jī)的出口溫度提升引起熱一次風(fēng)增加比例；獲取機(jī)組任意運(yùn)行工況下熱一次風(fēng)量占總一次風(fēng)量比例；根據(jù)機(jī)組典型工況的預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)得到磨煤機(jī)溫度提升使空預(yù)器出口排煙溫度下降數(shù)值，得到節(jié)能評(píng)價(jià)。

本發(fā)明實(shí)施例的磨煤機(jī)出口溫度優(yōu)化節(jié)能效果評(píng)價(jià)方法，可以利用鍋爐典型工況試驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的函數(shù)關(guān)系，僅根據(jù)電廠鍋爐機(jī)組實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)推導(dǎo)計(jì)算得到磨煤機(jī)出口溫度為設(shè)計(jì)值運(yùn)行時(shí)的鍋爐排煙溫度，從而與實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)值做差得到制粉系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)工況運(yùn)行時(shí)的實(shí)時(shí)排煙溫度下降數(shù)值，進(jìn)而計(jì)算降低鍋爐排煙熱損失的收益，以用于管理和評(píng)價(jià)機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)擬合計(jì)算磨煤機(jī)經(jīng)濟(jì)工況運(yùn)行對(duì)鍋爐熱效率影響的具體效果的目的，從而可將節(jié)能效果直觀反饋給運(yùn)行人員，便于經(jīng)濟(jì)、技術(shù)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)管理，簡(jiǎn)單便捷。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的磨煤機(jī)出口溫度優(yōu)化節(jié)能效果評(píng)價(jià)方法還可以具有以下附加的技術(shù)特征：

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述熱平衡方程為：

qag1+qle+qs+qmac+qrc＝qev+qag2+qf+q5

其中，qag1為干燥劑的物理熱、qle為漏入冷風(fēng)的物理熱、qs為密封風(fēng)的物理熱、qmac為磨煤機(jī)工作時(shí)碾磨機(jī)械所產(chǎn)生的熱量、qrc為原煤物理熱、qev為蒸發(fā)原煤中水分消耗的熱量、qag2為乏氣干燥劑帶出熱量、qf為加熱燃料消耗的熱量、q5為設(shè)備散熱損失。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)以下公式推導(dǎo)所述關(guān)系式：

其中，cag1-為在t1溫度下空氣質(zhì)量比熱容，δt1為磨入口風(fēng)溫提升量，δt2為磨出口風(fēng)溫提升量，g1為磨煤機(jī)實(shí)時(shí)風(fēng)量，k、k1和k2均為影響因子。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述出口溫度提升引起熱一次風(fēng)增加比例通過以下公式得到：

其中，δq入為磨煤機(jī)出口溫度提升后增加的總熱量，q總為鍋爐一次風(fēng)總風(fēng)量，c熱為熱一次風(fēng)的空氣比熱容，t冷為冷一次風(fēng)溫度，t熱為空預(yù)器出口熱一次風(fēng)溫度。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述機(jī)組任意運(yùn)行工況下熱一次風(fēng)量占總一次風(fēng)量比例通過以下公式得到：

其中，為磨入口溫度加權(quán)平均值。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明另一方面實(shí)施例提出了一種磨煤機(jī)出口溫度優(yōu)化節(jié)能效果評(píng)價(jià)裝置，包括：方程獲取模塊，用于獲取熱平衡方程；關(guān)系式獲取模塊，用于根據(jù)所述熱平衡方正得到磨煤機(jī)的入口風(fēng)溫變化與磨煤機(jī)的出口風(fēng)溫變化之間的關(guān)系式；第一比例獲取模塊，用于獲取所述磨煤機(jī)的出口溫度提升引起熱一次風(fēng)增加比例；第二比例獲取模塊，用于獲取機(jī)組任意運(yùn)行工況下熱一次風(fēng)量占總一次風(fēng)量比例；評(píng)價(jià)模塊，用于根據(jù)機(jī)組典型工況的預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)得到磨煤機(jī)溫度提升使空預(yù)器出口排煙溫度下降數(shù)值，得到節(jié)能評(píng)價(jià)。

本發(fā)明實(shí)施例的磨煤機(jī)出口溫度優(yōu)化節(jié)能效果評(píng)價(jià)裝置，可以利用鍋爐典型工況試驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的函數(shù)關(guān)系，僅根據(jù)電廠鍋爐機(jī)組實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)推導(dǎo)計(jì)算得到磨煤機(jī)出口溫度為設(shè)計(jì)值運(yùn)行時(shí)的鍋爐排煙溫度，從而與實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)值做差得到制粉系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)工況運(yùn)行時(shí)的實(shí)時(shí)排煙溫度下降數(shù)值，進(jìn)而計(jì)算降低鍋爐排煙熱損失的收益，以用于管理和評(píng)價(jià)機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)擬合計(jì)算磨煤機(jī)經(jīng)濟(jì)工況運(yùn)行對(duì)鍋爐熱效率影響的具體效果的目的，從而可將節(jié)能效果直觀反饋給運(yùn)行人員，便于經(jīng)濟(jì)、技術(shù)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)管理，簡(jiǎn)單便捷。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的磨煤機(jī)出口溫度優(yōu)化節(jié)能效果評(píng)價(jià)裝置還可以具有以下附加的技術(shù)特征：

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述熱平衡方程為：

qag1+qle+qs+qmac+qrc＝qev+qag2+qf+q5

其中，qag1為干燥劑的物理熱、qle為漏入冷風(fēng)的物理熱、qs為密封風(fēng)的物理熱、qmac為磨煤機(jī)工作時(shí)碾磨機(jī)械所產(chǎn)生的熱量、qrc為原煤物理熱、qev為蒸發(fā)原煤中水分消耗的熱量、qag2為乏氣干燥劑帶出熱量、qf為加熱燃料消耗的熱量、q5為設(shè)備散熱損失。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)以下公式推導(dǎo)所述關(guān)系式：

其中，cag1-為在t1溫度下空氣質(zhì)量比熱容，δt1為磨入口風(fēng)溫提升量，δt2為磨出口風(fēng)溫提升量，g1為磨煤機(jī)實(shí)時(shí)風(fēng)量，k、k1和k2均為影響因子。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述出口溫度提升引起熱一次風(fēng)增加比例通過以下公式得到：

其中，δq入為磨煤機(jī)出口溫度提升后增加的總熱量，q總為鍋爐一次風(fēng)總風(fēng)量，c熱為熱一次風(fēng)的空氣比熱容，t冷為冷一次風(fēng)溫度，t熱為空預(yù)器出口熱一次風(fēng)溫度。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述機(jī)組任意運(yùn)行工況下熱一次風(fēng)量占總一次風(fēng)量比例通過以下公式得到：

其中，為磨入口溫度加權(quán)平均值。

本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的磨煤機(jī)出口溫度優(yōu)化節(jié)能效果評(píng)價(jià)方法的流程圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的機(jī)組負(fù)荷與排煙溫度關(guān)系擬合的曲線示意圖；

圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的磨煤機(jī)出口溫度優(yōu)化節(jié)能效果評(píng)價(jià)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

下面參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的磨煤機(jī)出口溫度優(yōu)化節(jié)能效果評(píng)價(jià)方法及裝置，首先將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的磨煤機(jī)出口溫度優(yōu)化節(jié)能效果評(píng)價(jià)方法的流程圖。

如圖1所示，該磨煤機(jī)出口溫度優(yōu)化節(jié)能效果評(píng)價(jià)方法包括以下步驟：

在步驟s101中，獲取熱平衡方程。

其中，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，熱平衡方程為：

qag1+qle+qs+qmac+qrc＝qev+qag2+qf+q5

其中，qag1為干燥劑的物理熱、qle為漏入冷風(fēng)的物理熱、qs為密封風(fēng)的物理熱、qmac為磨煤機(jī)工作時(shí)碾磨機(jī)械所產(chǎn)生的熱量、qrc為原煤物理熱、qev為蒸發(fā)原煤中水分消耗的熱量、qag2為乏氣干燥劑帶出熱量、qf為加熱燃料消耗的熱量、q5為設(shè)備散熱損失。

例如，按照磨煤機(jī)輸入熱量與輸出熱量和消耗熱量相等的原則，列出熱平衡方程：

qag1+qle+qs+qmac+qrc＝qev+qag2+qf+q5，

式中，qag1-干燥劑的物理熱，kj/kg；qle-漏入冷風(fēng)的物理熱，kj/kg；qs-密封(軸封)風(fēng)的物理熱，kj/kg；qmac-磨煤機(jī)工作時(shí)碾磨機(jī)械所產(chǎn)生的熱量，kj/kg；qrc-原煤物理熱，kj/kg；qev-蒸發(fā)原煤中水分消耗的熱量，kj/kg；qag2-乏氣干燥劑帶出熱量，kj/kg；qf-加熱燃料消耗的熱量，kj/kg；q5-設(shè)備散熱損失，kj/kg。

在步驟s102中，根據(jù)熱平衡方正得到磨煤機(jī)的入口風(fēng)溫變化與磨煤機(jī)的出口風(fēng)溫變化之間的關(guān)系式。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)以下公式推導(dǎo)關(guān)系式：

其中，cag1-為在t1溫度下空氣質(zhì)量比熱容，δt1為磨入口風(fēng)溫提升量，δt2為磨出口風(fēng)溫提升量，g1為磨煤機(jī)實(shí)時(shí)風(fēng)量，k、k1和k2均為影響因子。

可以理解的是，磨煤機(jī)正常運(yùn)行且風(fēng)量煤量不變時(shí)，通過調(diào)節(jié)磨入口冷熱風(fēng)量比例提升磨煤機(jī)出口溫度，此時(shí)入口原煤物理熱qrc、密封風(fēng)熱量qs、機(jī)械摩擦生熱qmac均不發(fā)生改變，正壓式中速磨漏入冷風(fēng)物理熱qlc始終為0，因此把磨出口溫度提升前后的等式做差可得出如下關(guān)系：

δqag1＝δqev+δqag2+δqf+δq5，(2)

根據(jù)制粉系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算技術(shù)規(guī)范(dlt5145-2002)將等式(2)中各分項(xiàng)公式代入等式(2)中，得到：

進(jìn)一步地，將等式整理變換可得到：

式中，δt1為磨入口風(fēng)溫提升量，℃；δt2-磨出口風(fēng)溫提升量，℃；cag1-在t1溫度下空氣質(zhì)量比熱容，kj/(kg·℃)；ca2-在t2溫度下濕空氣的比熱容，kj/(kg·℃)；-磨煤機(jī)密封質(zhì)量流量，kg/s；bm-磨煤機(jī)設(shè)計(jì)出力，t/h；b-磨煤機(jī)實(shí)時(shí)煤量，kg/s；g1-磨煤機(jī)實(shí)時(shí)風(fēng)量，kg/s；mar-燃料收到基水份，％；mpc-燃料收到基水份，％；c”h2o-水蒸氣平均定壓比熱容，kj/(kg·℃)；cdc-干煤比熱容，kj/(kg·℃)；ra，c-風(fēng)煤比。

可簡(jiǎn)化為：

式中，k＝ca2/0.98；

由等式(4)可以看出，磨煤機(jī)入口溫度提升量δt1與出口溫度提升量δt2的比值是一個(gè)關(guān)于風(fēng)量、煤量、原煤水分、磨進(jìn)出口干濕空氣比熱容等參數(shù)的一個(gè)函數(shù)。由k、k1、k2的影響因子可知：磨煤機(jī)出口溫度提升量由設(shè)計(jì)熱風(fēng)裕量決定，一般出口溫度提升不超過20℃，查詢干、濕空氣比熱容曲線與水蒸氣平均定壓比熱容表可知cag1、ca2、c”h2o數(shù)值基本不變，與bm均為磨煤機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)值不變，因此k和k1可認(rèn)為是常數(shù)；k2與原煤、煤粉的水份含量有關(guān)，當(dāng)電廠煤質(zhì)穩(wěn)定時(shí)k2數(shù)值基本不變，當(dāng)電廠煤質(zhì)復(fù)雜時(shí)，k2可由試驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)計(jì)算平均值。由上述公式推導(dǎo)，得到較為精確的各臺(tái)磨煤機(jī)入口溫度變化與磨出口溫度變化之間的函數(shù)關(guān)系，同時(shí)可計(jì)算出磨煤機(jī)溫度提升后對(duì)應(yīng)磨入口一次風(fēng)增加的熱量。

在步驟s103中，獲取磨煤機(jī)的出口溫度提升引起熱一次風(fēng)增加比例。

其中，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，出口溫度提升引起熱一次風(fēng)增加比例通過以下公式得到：

其中，δq入為磨煤機(jī)出口溫度提升后增加的總熱量，q總為鍋爐一次風(fēng)總風(fēng)量，c熱為熱一次風(fēng)的空氣比熱容，t冷為冷一次風(fēng)溫度，t熱為空預(yù)器出口熱一次風(fēng)溫度。

可以理解的是，磨入口一次風(fēng)增加的熱量，本質(zhì)上等于磨煤機(jī)增加的熱風(fēng)和減少的冷風(fēng)之間的熱能之差，通過磨煤機(jī)入口冷熱風(fēng)比例的變化可以求得：

δq入＝q總*k增*t熱*c熱-q總*k增*t冷*c冷，(5)

由于0～350℃空氣比熱容變化很小，計(jì)算過程認(rèn)為不變，由等式(5)變換可得到：

式中，δq入-磨煤機(jī)出口溫度提升后增加的總熱量，kj/s；k增-磨煤機(jī)出口溫度相對(duì)于75℃提升后熱一次風(fēng)增加比例，％；q總-鍋爐一次風(fēng)總風(fēng)量，kg/s；t冷-冷一次風(fēng)溫度，℃；t熱-空預(yù)器出口熱一次風(fēng)溫度，℃；c熱、c冷-冷、熱一次風(fēng)的空氣比熱容，由于0～350℃空氣比熱容變化很小，計(jì)算過程近似為常數(shù)，kj/(kg·℃)。

根據(jù)系統(tǒng)能量平衡可知，等式(6)中的磨煤機(jī)溫度提升增加的總熱量可由步驟s102中推導(dǎo)的各臺(tái)磨煤機(jī)溫度提升后入口一次風(fēng)增加的熱量求和計(jì)算得到，查表可知磨入口空氣比熱容在磨工作參數(shù)區(qū)間近似為常數(shù)，其余參數(shù)均為實(shí)際運(yùn)行值，這樣可計(jì)算求得熱一次風(fēng)增加比例。

在步驟s104中，獲取機(jī)組任意運(yùn)行工況下熱一次風(fēng)量占總一次風(fēng)量比例。

其中，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，機(jī)組任意運(yùn)行工況下熱一次風(fēng)量占總一次風(fēng)量比例通過以下公式得到：

其中，為磨入口溫度加權(quán)平均值。

可以理解的是，由磨煤機(jī)入口一次風(fēng)總熱量＝總冷一次風(fēng)熱量+總熱一次風(fēng)熱量列公式，即：

∑q入i*t入i*c入i＝q冷*t冷*c冷+q熱*t熱*c熱，(7)

由于0～350℃空氣比熱容變化很小，計(jì)算過程認(rèn)為不變，q冷+q熱＝q總，(7)可變?yōu)?imgfile="bda0001189674950000078.gif"wi="700"he="69"img-content="drawing"img-format="gif"orientation="portrait"inline="no"/>進(jìn)一步整理變換可得到：

式中，k熱-熱一次風(fēng)占總一次風(fēng)量比例，％；-磨入口溫度加權(quán)平均值，℃；最終求得：

式中，q-鍋爐一、二次風(fēng)總風(fēng)量，kg/s；k總-熱一次風(fēng)占通過空預(yù)器總風(fēng)量比例，％。

在步驟s105中，根據(jù)機(jī)組典型工況的預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)得到磨煤機(jī)溫度提升使空預(yù)器出口排煙溫度下降數(shù)值，得到節(jié)能評(píng)價(jià)。

具體地，結(jié)合機(jī)組典型工況的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，推導(dǎo)因磨煤機(jī)溫度提升使空預(yù)器出口排煙溫度下降數(shù)值，進(jìn)而對(duì)節(jié)能效果做出實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)。

例如，由機(jī)組50％和100％負(fù)荷試驗(yàn)數(shù)據(jù)得知，當(dāng)磨煤機(jī)溫度提升后，排煙溫度明顯下降，空預(yù)器出口二風(fēng)溫度微降，因一次風(fēng)量可近似認(rèn)為空預(yù)器排煙溫度下降全部是由于通過空預(yù)器的熱一次風(fēng)量增加所致，因此存在熱量平衡等式函數(shù)關(guān)系：

式中，δt排煙-磨煤機(jī)出口溫度提升導(dǎo)致空預(yù)器排煙溫度下降值，℃；-根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，擬合得到的函數(shù)因子；t入煙-空預(yù)器入口煙氣溫度，℃；t排煙-空預(yù)器出口排煙溫度，℃。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，根據(jù)推導(dǎo)計(jì)算得出的鍋爐排煙溫度下降值即可準(zhǔn)確得出對(duì)排煙熱損失的影響，進(jìn)而指導(dǎo)運(yùn)行人員和推算取得的經(jīng)濟(jì)效益，跟隨機(jī)組運(yùn)行實(shí)時(shí)給出磨煤機(jī)溫度提升效果評(píng)價(jià)。

在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，在某電廠2×600mw超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組成功應(yīng)用，下面進(jìn)行詳細(xì)描述。

通過電廠機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)監(jiān)視系統(tǒng)，實(shí)時(shí)采集本發(fā)明實(shí)施例的方法所需在線數(shù)據(jù)，包括：鍋爐一、二次風(fēng)總風(fēng)量，空預(yù)器空氣側(cè)與煙氣側(cè)進(jìn)出口氣體溫度，各臺(tái)磨煤機(jī)給煤量、入口一次風(fēng)量、進(jìn)出口溫度等數(shù)據(jù)。電廠通常為重要參數(shù)設(shè)置多測(cè)點(diǎn)來確保測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，因此對(duì)多測(cè)點(diǎn)參數(shù)，我們實(shí)時(shí)計(jì)算得到算數(shù)平均值作為最終參數(shù)。

以電廠630mw負(fù)荷為例，當(dāng)磨出口溫度提升至75℃以上運(yùn)行時(shí)認(rèn)為處于經(jīng)濟(jì)工況運(yùn)行，此時(shí)需通過評(píng)價(jià)方法推導(dǎo)計(jì)算節(jié)能效果。穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)如下(部分?jǐn)?shù)據(jù)取多測(cè)點(diǎn)平均值)：

機(jī)組負(fù)荷630mw，空預(yù)器入口煙氣溫度t入煙＝359℃，空預(yù)器出口排煙溫度t排煙＝132℃，空預(yù)器出口熱一次風(fēng)溫度t熱＝317℃，冷一次風(fēng)溫度t冷＝10℃，鍋爐一、二次風(fēng)總風(fēng)量q＝667.5kg/s，鍋爐一次風(fēng)總風(fēng)量q總＝194.7kg/s，運(yùn)行6臺(tái)磨煤機(jī)出口溫度提升后數(shù)值依次為95℃、86℃、91℃、96℃、67℃、93℃。因此，本次計(jì)算對(duì)除5號(hào)磨外其他5臺(tái)磨煤機(jī)的節(jié)能效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

由推導(dǎo)公式(4)可計(jì)算出磨煤機(jī)入口一次風(fēng)總熱量：

q入＝∑q入i＝∑(cag1*δt1*g1)i＝∑(δt2*(k*g1+k1*k2*b))i＝∑((t2-75℃)*1.304g1+0.077+2.72b)i，

式中，磨煤機(jī)出口溫度通常在70～95℃運(yùn)行查表可知ca2＝1.055kj/(kg·℃)，則k＝ca2/0.98＝1.034；bm均為磨煤機(jī)設(shè)計(jì)不變參數(shù)，查詢磨煤機(jī)設(shè)計(jì)說明書可得k1＝0.077；mar、mpc通過對(duì)試驗(yàn)期間取樣的化學(xué)分析得到，正常運(yùn)行時(shí)煤質(zhì)穩(wěn)定基本不變、cdc、c”h2o通過查表得到，經(jīng)計(jì)算k2≈2.72(該系數(shù)可通過定期對(duì)原煤和煤粉取樣化驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行修正)。

代入5臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行參數(shù)，計(jì)算可得磨煤機(jī)出口溫度提升后增加的總熱量δq入＝6656kj/s。

由推導(dǎo)公式(6)，計(jì)算可得磨煤機(jī)出口溫度相對(duì)于75℃提升后熱一次風(fēng)增加比例

考慮磨煤機(jī)風(fēng)量權(quán)重的6臺(tái)磨煤機(jī)入口溫度加權(quán)平均值，代入運(yùn)行參數(shù)，計(jì)算得到磨入口溫度加權(quán)平均值由推導(dǎo)公式(8)，計(jì)算得到熱一次風(fēng)占總一次風(fēng)量比例

由推導(dǎo)公式(9)，計(jì)算得到熱一次風(fēng)占通過空預(yù)器總風(fēng)量比例

如圖2所示，通過磨煤機(jī)溫度提升現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)(機(jī)組負(fù)荷330mw與630mw時(shí)，磨煤機(jī)出口溫度分別控制在75℃與95℃)，利用推導(dǎo)公式(10)可以計(jì)算出機(jī)組負(fù)荷與排煙溫度關(guān)系的函數(shù)因子

當(dāng)電廠煤質(zhì)穩(wěn)定時(shí)，不同工況計(jì)算出的非常接近、可熱為是常數(shù)；當(dāng)電廠煤質(zhì)不穩(wěn)定各臺(tái)磨燃用煤質(zhì)異同時(shí)，由于不同負(fù)荷磨運(yùn)行組合不一致，導(dǎo)致函數(shù)因子存在一定偏差，此時(shí)可通過多次試驗(yàn)得到函數(shù)因子的擬合曲線。如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例即為通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算得到330mw與630mw時(shí)的函數(shù)因子數(shù)分別為1.013和0.735，當(dāng)機(jī)組其他負(fù)荷運(yùn)行時(shí)函數(shù)因子通過線性擬合得到。擬合得到的線性曲線關(guān)系為

由推導(dǎo)公式(10)，最終推導(dǎo)計(jì)算得到磨煤機(jī)出口溫度提升導(dǎo)致空預(yù)器排煙溫度下降值δt排煙＝4.69℃，630mw鍋爐實(shí)際試驗(yàn)降低排煙溫度降低4.7℃，對(duì)比可知推導(dǎo)計(jì)算與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)得到的排煙溫度變化值基本無偏差。

通過計(jì)算得到排煙溫度下降值，可進(jìn)一步計(jì)算得到磨煤機(jī)出口溫度提升引起的鍋爐熱效率、發(fā)電煤耗、供電煤耗、輔機(jī)功率等重要指標(biāo)的變化情況，對(duì)磨煤機(jī)出口溫度提升后運(yùn)行的效果進(jìn)行客觀準(zhǔn)確、時(shí)效性強(qiáng)的評(píng)價(jià)。

具體地，本發(fā)明實(shí)施例的方法實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)擬合計(jì)算磨煤機(jī)經(jīng)濟(jì)工況運(yùn)行(即磨煤機(jī)出口溫度提升超過常規(guī)推薦值)對(duì)鍋爐熱效率影響的具體效果。可將節(jié)能效果直觀反饋給運(yùn)行人員，便于經(jīng)濟(jì)、技術(shù)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)管理，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1)可在機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)實(shí)時(shí)計(jì)算得到磨煤機(jī)出口溫度優(yōu)化后的節(jié)能效果，避免了常規(guī)對(duì)比試驗(yàn)周期長(zhǎng)、試驗(yàn)費(fèi)用高、數(shù)據(jù)計(jì)算分析慢的缺點(diǎn)。

2)可靠性高。本發(fā)明采用磨煤機(jī)熱平衡計(jì)算公式和熱量平衡方法，結(jié)合典型工況的試驗(yàn)數(shù)據(jù)給出擬合因子，可計(jì)算機(jī)組任意負(fù)荷和工況下的節(jié)能效果，擬合計(jì)算數(shù)據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)論近似，表明評(píng)級(jí)方法的可靠性高較好。

3)適用性廣。對(duì)于不同的燃煤電廠，只需開展典型工況的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)取得相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，據(jù)此推導(dǎo)出擬合因子，即可使本發(fā)明實(shí)施例的方法適用于各電廠。

4)不需電廠新增硬件設(shè)備，即不增加硬件設(shè)備情況下僅利用機(jī)組現(xiàn)有測(cè)點(diǎn)完成擬合計(jì)算工作。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的磨煤機(jī)出口溫度優(yōu)化節(jié)能效果評(píng)價(jià)方法，可以利用鍋爐典型工況試驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的函數(shù)關(guān)系，僅根據(jù)電廠鍋爐機(jī)組實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)推導(dǎo)計(jì)算得到磨煤機(jī)出口溫度為設(shè)計(jì)值運(yùn)行時(shí)的鍋爐排煙溫度，從而與實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)值做差得到制粉系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)工況運(yùn)行時(shí)的實(shí)時(shí)排煙溫度下降數(shù)值，進(jìn)而計(jì)算降低鍋爐排煙熱損失的收益，以用于管理和評(píng)價(jià)機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)擬合計(jì)算磨煤機(jī)經(jīng)濟(jì)工況運(yùn)行對(duì)鍋爐熱效率影響的具體效果的目的，從而可將節(jié)能效果直觀反饋給運(yùn)行人員，便于經(jīng)濟(jì)、技術(shù)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)管理，簡(jiǎn)單便捷。

其次參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的磨煤機(jī)出口溫度優(yōu)化節(jié)能效果評(píng)價(jià)裝置。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的磨煤機(jī)出口溫度優(yōu)化節(jié)能效果評(píng)價(jià)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖3所示，該磨煤機(jī)出口溫度優(yōu)化節(jié)能效果評(píng)價(jià)裝置10包括：方程獲取模塊100、方程獲取模塊200、第一比例獲取模塊300、第二比例獲取模塊400和評(píng)價(jià)模塊500。

其中，方程獲取模塊100用于獲取熱平衡方程。關(guān)系式獲取模塊200用于根據(jù)熱平衡方正得到磨煤機(jī)的入口風(fēng)溫變化與磨煤機(jī)的出口風(fēng)溫變化之間的關(guān)系式。第一比例獲取模塊300用于獲取磨煤機(jī)的出口溫度提升引起熱一次風(fēng)增加比例。第二比例獲取模塊400用于獲取機(jī)組任意運(yùn)行工況下熱一次風(fēng)量占總一次風(fēng)量比例。評(píng)價(jià)模塊500用于根據(jù)機(jī)組典型工況的預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)得到磨煤機(jī)溫度提升使空預(yù)器出口排煙溫度下降數(shù)值，得到節(jié)能評(píng)價(jià)。本發(fā)明實(shí)施例的裝置10可以實(shí)時(shí)擬合計(jì)算磨煤機(jī)經(jīng)濟(jì)工況運(yùn)行對(duì)鍋爐熱效率影響的具體效果，從而可將節(jié)能效果直觀反饋給運(yùn)行人員，便于經(jīng)濟(jì)、技術(shù)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)管理，簡(jiǎn)單便捷。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，熱平衡方程為：

qag1+qle+qs+qmac+qrc＝qev+qag2+qf+q5

其中，qag1為干燥劑的物理熱、qle為漏入冷風(fēng)的物理熱、qs為密封風(fēng)的物理熱、qmac為磨煤機(jī)工作時(shí)碾磨機(jī)械所產(chǎn)生的熱量、qrc為原煤物理熱、qev為蒸發(fā)原煤中水分消耗的熱量、qag2為乏氣干燥劑帶出熱量、qf為加熱燃料消耗的熱量、q5為設(shè)備散熱損失。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)以下公式推導(dǎo)關(guān)系式：

其中，cag1-為在t1溫度下空氣質(zhì)量比熱容，δt1為磨入口風(fēng)溫提升量，δt2為磨出口風(fēng)溫提升量，g1為磨煤機(jī)實(shí)時(shí)風(fēng)量，k、k1和k2均為影響因子。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，出口溫度提升引起熱一次風(fēng)增加比例通過以下公式得到：

其中，δq入為磨煤機(jī)出口溫度提升后增加的總熱量，q總為鍋爐一次風(fēng)總風(fēng)量，c熱為熱一次風(fēng)的空氣比熱容，t冷為冷一次風(fēng)溫度，t熱為空預(yù)器出口熱一次風(fēng)溫度。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，機(jī)組任意運(yùn)行工況下熱一次風(fēng)量占總一次風(fēng)量比例通過以下公式得到：

其中，為磨入口溫度加權(quán)平均值。

需要說明的是，前述對(duì)磨煤機(jī)出口溫度優(yōu)化節(jié)能效果評(píng)價(jià)方法實(shí)施例的解釋說明也適用于該實(shí)施例的磨煤機(jī)出口溫度優(yōu)化節(jié)能效果評(píng)價(jià)裝置，此處不再贅述。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的磨煤機(jī)出口溫度優(yōu)化節(jié)能效果評(píng)價(jià)裝置，可以利用鍋爐典型工況試驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的函數(shù)關(guān)系，僅根據(jù)電廠鍋爐機(jī)組實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)推導(dǎo)計(jì)算得到磨煤機(jī)出口溫度為設(shè)計(jì)值運(yùn)行時(shí)的鍋爐排煙溫度，從而與實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)值做差得到制粉系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)工況運(yùn)行時(shí)的實(shí)時(shí)排煙溫度下降數(shù)值，進(jìn)而計(jì)算降低鍋爐排煙熱損失的收益，以用于管理和評(píng)價(jià)機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)擬合計(jì)算磨煤機(jī)經(jīng)濟(jì)工況運(yùn)行對(duì)鍋爐熱效率影響的具體效果的目的，從而可將節(jié)能效果直觀反饋給運(yùn)行人員，便于經(jīng)濟(jì)、技術(shù)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)管理，簡(jiǎn)單便捷

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè)，例如兩個(gè)，三個(gè)等，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。