[發明專利]大型鍋爐燃燒率信號測量方法

無效

• 申請號: 201010173442.8
• 申請日: 2010-05-10
• 公開（公告）號: CN101832826A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 劉吉臻;田亮;楊婷婷;劉鑫屏
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: G01K17/06
• 分類號: G01K17/06
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 史雙元

1.一種大型鍋爐燃燒率信號的實時計算和測量方法，具體步驟如下：

1)排煙氧量信號校準，排煙氧量指鍋爐內煤與空氣在鍋爐爐膛內燃燒后產生煙氣中氧氣的體積百分含量；在大型鍋爐尾部煙道安裝氧化鋯氧量計測量排煙氧量；在鍋爐的每一側煙道內安裝一只氧化鋯氧量計測量氧量，大型鍋爐尾部煙道分雙側布置，再取兩側氧量平均值作為鍋爐排煙氧量信號，從而提高測量可靠性和準確度，達到現場氧化鋯氧量計測量值同標準儀器測量值誤差小于0.2％氧量水平；

2)風量信號校準，風量指鍋爐中參與燃燒的全部空氣量，單位Nm³/s，在大型鍋爐內即為生成流經排煙氧量測點處的煙氣所進入鍋爐的空氣量，從送風側或引風側進行測量計算；對于采用雙進雙出鋼球磨正壓直吹式制粉系統、中速磨正壓直吹式制粉系統的煤粉鍋爐，采用送風側參數計算總風量，總風量為鍋爐一次風、二次風、爐膛漏風、制粉系統漏風量之和；對于循環流化床鍋爐采用送風側參數計算總風量，總風量為一次風、二次風、爐膛漏風量之和；對于中間倉儲式制粉系統煤粉鍋爐，可采用引風側參數計算總風量；總風量為引風風量減去空氣預熱器漏風和除塵器漏風量；

3)空氣熱量比計算

1Kg煤完全燃燒所需理論干空氣量V₀′(m³)為：

V′₀＝0.0889C_ar+0.0333S_ar+0.265H_ar-0.0333O_ar??????????(2)

1Kg煤完全燃燒時低位發熱量Q₀′(MJ)為：

Q′₀＝0.339C_ar+0.109S_ar+1.032H_ar-0.109O_ar-0.025M_ar????(3)

定義煤空氣熱量比為：

Kvq=V0′/Q0′=0.262Car+0.375Sar+2.98Har-0.375OarCar+0.322Sar+3.04Har-0.322Oar-0.025Mar---(4)]]>

定義煤質修正系數為：

Kc=Car+2.98Har+0.375(Sar-Oar)Car+3.04Har+0.322(Sar-Oar)-0.025Mar---(5)]]>

公式2-5中，C_ar、H_ar、O_ar、S_ar、M_ar分別為煤收到基碳、氫、氧、硫、水分體積比百分含量。

注意觀察公式(5)中煤質修正系數計算方法，可以發現分子分母各種元素成分前系數非常接近，而僅僅分母中增加了一個水分計算項；原煤中硫、氫、氧含量相對較少，碳燃燒在消耗干空氣量和產生熱量中起主要作用；所以對于不同煤種，煤質修正系數都非常接近于1。國內主要煤種收到基水分含量在15％-30％(體積比)之間，煤質修正系數略微大于1，并且隨水分含量增加略有增加；因此煤空氣熱量比也非常近似等于一常數；

通過對世界主要煤礦煤質分析數據進行統計發現，80％以上煤種空氣熱量比在0.262～0.264之間，實際可取0.263(m³/MJ)；

4)鍋爐燃燒率軟測量，采用以下公式計算鍋爐燃燒率，

QB=(21-O2)V121Kvq---(6)]]>

公式中：O₂為鍋爐排煙氧量，單位m³/s；V₁為鍋爐總風量，單位m³/s；K_vq為煤空氣熱量比，單位m³/MJ；從計算過程可以發現，本發明燃燒率計算方法本質上不受煤發熱量變化影響，計算精度大為提高。