1.一種循環(huán)流化床機(jī)組變負(fù)荷過程中給煤量合理性檢測系統(tǒng),其特征在于,
所述系統(tǒng)包括:
揮發(fā)分燃燒模塊
汽水側(cè)蓄能模塊;
燃料側(cè)蓄能模塊;
經(jīng)濟(jì)給煤計(jì)算模塊;
給煤比較模塊;
所述經(jīng)濟(jì)給煤計(jì)算模塊與所述揮發(fā)分燃燒模塊、汽水側(cè)蓄能模塊、燃料側(cè)蓄能模塊連接;所述給煤比較模塊與所述經(jīng)濟(jì)給煤計(jì)算模塊連接;
其中,所述揮發(fā)分燃燒模塊用于計(jì)算揮發(fā)分燃燒釋放的能量;
所述汽水側(cè)蓄能模塊用于計(jì)算變負(fù)荷過程中汽水側(cè)能量變化;
所述燃料側(cè)蓄能模塊用于計(jì)算變負(fù)荷過程中燃料側(cè)能量變化;
所述經(jīng)濟(jì)給煤計(jì)算模塊用于計(jì)算變負(fù)荷過程中理論給煤量;
所述給煤比較模塊用于計(jì)算理論給煤量和實(shí)際給煤量的偏差,得到反饋信號。
2.采用權(quán)利要求1所述的檢測系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)流化床機(jī)組變負(fù)荷過程中給煤量合理性檢測方法,其特征在于,所述檢測方法包括:
步驟1)利用揮發(fā)分燃燒模塊計(jì)算揮發(fā)分燃燒釋放的能量;
步驟2)利用所述汽水側(cè)蓄能模塊計(jì)算變負(fù)荷過程中汽水側(cè)能量變化;
步驟3)利用所述燃料側(cè)蓄能模塊計(jì)算變負(fù)荷過程中燃料側(cè)能量變化;
步驟4)所述經(jīng)濟(jì)給煤計(jì)算模塊根據(jù)步驟1)、步驟2)和步驟3)計(jì)算的揮發(fā)分釋放的能量、汽水側(cè)和燃料側(cè)能量變化得出變負(fù)荷過程的理論給煤量;
步驟5)利用給煤比較模塊計(jì)算理論給煤量和實(shí)際給煤量的偏差,得到反饋信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測方法,其特征在于,
步驟1)揮發(fā)分燃燒模塊計(jì)算步驟為:
步驟1.1)煤中揮發(fā)分主要成分包括CH4,H2,CO,焦油(CH0.689O0.014)和CO2,H2O,其中前四種為可燃物質(zhì),在析出揮發(fā)分總量中的質(zhì)量份額按下式計(jì)算:
式中MV為燃料量量揮發(fā)分質(zhì)量分?jǐn)?shù),%;
步驟1.2)揮發(fā)分燃燒釋放熱量為:
QV(t)=F(t)·∑MiHi
式中QV(t)為揮發(fā)分釋放熱量,單位為:MJ/s;Hi為各可燃成分熱值,取CH4燃燒熱為50.016MJ/kg,H2燃燒熱為124.2375MJ/kg,CO燃燒熱為10.077MJ/kg,焦油燃燒熱為37.0MJ/kg。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測方法,其特征在于,
步驟2)汽水側(cè)蓄能模塊計(jì)算公式為:
式中:△Qw為汽水側(cè)蓄熱的改變量,kJ/s;Cb為汽水側(cè)蓄能系數(shù),kJ/Mpa;pd為汽包壓力,Mpa。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測方法,其特征在于,
所述步驟3)燃料側(cè)蓄能模塊計(jì)算過程如下
步驟3.1)爐膛內(nèi)碳顆粒質(zhì)量變化按下式計(jì)算:
式中:△B為爐膛內(nèi)碳顆粒的質(zhì)量變化,kg/s;∑F為給煤補(bǔ)充爐膛內(nèi)碳顆粒的量,kg/s;∑R為燃燒消耗爐膛內(nèi)碳顆粒的量,kg/s;f(t)為給煤量,kg/s;Car為煤的含碳量,%;Q為碳顆粒燃燒釋放熱量,kJ/s;H為碳的燃燒發(fā)熱量,kJ/kg;
步驟3.2)燃料側(cè)蓄能變化量的計(jì)算方法如下式:
ΔQB=ΔBH
式中:△QB為燃料側(cè)蓄熱的改變量,kJ/s。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測方法,其特征在于,
所述步驟4)包括以下步驟:
步驟4.1)在機(jī)組動態(tài)過程中,根據(jù)能量守恒可以得到理論需要給煤提供的熱量,如下式:
Qf=ΔQB+ΔQW+Q-Qv
式中:Qf為給煤提供的熱量,kJ/s;
步驟4.2)根據(jù)上式得到的Qf和煤的熱值,可以得到經(jīng)濟(jì)給煤量:
式中:fl為經(jīng)濟(jì)給煤量,kg/s;Qnet為對應(yīng)煤的低位發(fā)熱量,kJ/kg。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測方法,其特征在于,
所述步驟5)包括以下步驟:
步驟5.1)對比該動態(tài)過程中的實(shí)際給煤量,就可以得到經(jīng)濟(jì)給煤評價(jià):
式中:f為實(shí)際給煤量,kg/s;b為經(jīng)濟(jì)給煤評價(jià),%,其值等于0,說明動態(tài)過程中給煤量和風(fēng)量的配比較為精確;其值大于0,說明動態(tài)過程中給煤量和風(fēng)量的配比失衡,給煤量偏大,易造成后期主蒸汽參數(shù)超標(biāo);其值小于0,說明動態(tài)過程中給煤量和風(fēng)量的配比失衡,給煤量偏小,易造成后期主蒸汽參數(shù)偏低;
步驟5.2)將b作為反饋信號,指導(dǎo)總風(fēng)量和給煤量配比。