[發(fā)明專利]電站鍋爐燃煤特性的評(píng)價(jià)方法及評(píng)價(jià)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310164280.5
• 申請(qǐng)日: 2013-05-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104142385A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐建國(guó);屈衛(wèi)東;倪桂杰;郭朝令;李剛;孫衛(wèi)斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭州電力高等專科學(xué)校
• 主分類號(hào): G01N33/22
• 分類號(hào): G01N33/22
• 代理公司: 鄭州金成知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 41121
• 代理人: 郭增欣

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技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種燃煤特性評(píng)價(jià)方法，特別是涉及一種電站鍋爐燃煤特性的評(píng)價(jià)方法及評(píng)價(jià)系統(tǒng)。?

背景技術(shù)：

電站燃煤的熱解及燃燒特性是業(yè)內(nèi)工程技術(shù)人員要研究的主要內(nèi)容。目前在電站燃煤鍋爐運(yùn)行和設(shè)計(jì)中，一直沿用著以工業(yè)分析得出的可燃基揮發(fā)分判斷煤的燃燒性能，將其作為確定熱風(fēng)溫度，一、二次風(fēng)的比率和煤粉經(jīng)濟(jì)細(xì)度等重要運(yùn)行參數(shù)，以及作為爐膛設(shè)計(jì)和燃燒器形式選取的依據(jù)。

眾所周知，熱解反應(yīng)析出的揮發(fā)分是煤中不穩(wěn)定的物質(zhì)，從褐煤到無(wú)煙煤隨著地質(zhì)年代的增長(zhǎng)，其含量逐漸減少，它是煤的活性的一種表現(xiàn)。因此，用揮發(fā)物的數(shù)量判別煤的可燃性，在煤的大類別（無(wú)煙煤、煙煤、褐煤）之間，或同類煤中揮發(fā)分?jǐn)?shù)值相差較大的煤種之間是正確的。然而，用于比較揮發(fā)分含量低的無(wú)煙煤、貧煤之間以及高揮發(fā)份的褐煤、頁(yè)巖之間的可燃性的確存在較大的偏差。?

揮發(fā)分只是在數(shù)量上表達(dá)了煤的熱解性能，它沒(méi)有涉及熱解產(chǎn)物煤的質(zhì)量，例如，不同褐煤中的有機(jī)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)差異就很大。對(duì)于揮發(fā)分相同的煤種，因其組分不同、析出過(guò)程不同，在燃燒過(guò)程中起的作用就不會(huì)一致。另外，在測(cè)定過(guò)程中揮發(fā)分因煤種的不同對(duì)其所測(cè)結(jié)果的真實(shí)性影響也不同。?

綜上所述，揮發(fā)分僅是在一定試驗(yàn)條件下的熱解量，反映了一些煤種的可燃性，但用它來(lái)判斷所有煤種的可燃性，則不夠準(zhǔn)確，甚至出現(xiàn)偏差。?

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種準(zhǔn)確性高、容易實(shí)施、能夠全面反映電站燃煤性能的電站鍋爐燃煤特性的評(píng)價(jià)方法及評(píng)價(jià)系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種電站鍋爐燃煤特性的評(píng)價(jià)方法，包括以下步驟：?

a、采用常規(guī)分析方法進(jìn)行煤的工業(yè)分析、元素分析，測(cè)量煤的發(fā)熱量、測(cè)定煤的可磨性指數(shù)、測(cè)定煤粉細(xì)度、測(cè)定煤灰熔點(diǎn)和比電阻；

b、采用特種分析方法進(jìn)行煤的相關(guān)數(shù)據(jù)測(cè)量：使用熱天平測(cè)定煤的熱解產(chǎn)物釋放特性指數(shù)r；使用鍋爐煤粉氣流著火指數(shù)測(cè)定試驗(yàn)裝置和煤粉燃燒結(jié)渣特性和燃盡率一維火焰爐，測(cè)定煤粉氣流著火指數(shù)，煤粉燃燒結(jié)渣特性指數(shù)和燃盡率；利用熱分析儀、反射偏光顯微鏡、掃描電子顯微鏡、電子探針x射線進(jìn)行微區(qū)分析和綜合圖像分析，觀察在不同燃燒階段取得的各種煤粉樣品的顆粒顯微結(jié)構(gòu)及其在不同然進(jìn)度下的變化，了解顆粒在燃燒過(guò)程中無(wú)機(jī)礦物的分布，熔融、凝聚變化以后對(duì)顆粒中有機(jī)物燃燒的影響；利用較大容量的煤粉燃燒試驗(yàn)爐從多方面測(cè)定煤的相關(guān)數(shù)據(jù)；

c、將上述測(cè)量數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，根據(jù)已經(jīng)建立的電煤特性數(shù)據(jù)庫(kù)和預(yù)先編制的煤性能評(píng)價(jià)專家系統(tǒng)的運(yùn)算和比較，計(jì)算機(jī)對(duì)電站鍋爐燃煤特性做出全面科學(xué)的評(píng)價(jià)。

所述常規(guī)分析方法采用箱式高溫爐、鼓風(fēng)干燥箱、發(fā)熱量測(cè)定儀、灰熔點(diǎn)測(cè)定儀、哈氏可磨性指數(shù)測(cè)定儀、元素分析測(cè)定試驗(yàn)裝置、振篩機(jī)和飛灰比電阻測(cè)定儀進(jìn)行，上述設(shè)備測(cè)得的數(shù)據(jù)分別輸入所述計(jì)算機(jī)。?

所述特種方法采用熱天平、鍋爐煤粉氣流著火指數(shù)測(cè)定試驗(yàn)裝置、煤粉燃燒結(jié)渣特性和燃盡率一維火焰爐、熱分析儀、電子探針、反射偏光顯微鏡、掃描電子顯微鏡和較大容量的煤粉燃燒試驗(yàn)爐進(jìn)行，上述設(shè)備測(cè)得的數(shù)據(jù)分別輸入所述計(jì)算機(jī)。所述熱解產(chǎn)物釋放特性指數(shù)r為：r=（dw/dt）_max/（T_max×△T_1/2×T_s），其中，?T_s表示熱解產(chǎn)物初析溫度；（dw/dt）_max表示最大熱解速度；T_max是最大熱解速度對(duì)應(yīng)的溫度；△T_1/2是（dw/dt）/（dw/dt）_max=1/2所對(duì)應(yīng)的溫度區(qū)間，稱為半峰寬，表示熱解產(chǎn)物釋放的集中程度。?

所述處理器分別與電源和顯示器連接，所述處理器的一個(gè)輸入端口與常規(guī)方法分析設(shè)備連接，所述處理器的另一輸入端口與特種方法分析設(shè)備連接，并且，所述處理器與數(shù)據(jù)庫(kù)連接；所述特種方法分析設(shè)備包括熱天平、鍋爐煤粉氣流著火指數(shù)測(cè)定試驗(yàn)裝置、煤粉燃燒結(jié)渣特性和燃盡率一維火焰爐、熱分析儀、電子探針、反射偏光顯微鏡、掃描電子顯微鏡和較大容量的煤粉燃燒試驗(yàn)爐，上述特種方法分析設(shè)備將測(cè)定數(shù)據(jù)輸入所述處理器。?

所述常規(guī)方法設(shè)備包括箱式高溫爐、鼓風(fēng)干燥箱、發(fā)熱量測(cè)定儀、灰熔點(diǎn)測(cè)定儀、哈氏可磨性指數(shù)測(cè)定儀、元素分析測(cè)定試驗(yàn)裝置、振篩機(jī)和飛灰比電阻測(cè)定儀，上述常規(guī)方法分析設(shè)備將測(cè)定數(shù)據(jù)輸入所述處理器。?