[發明專利]一種基于鍋爐煙氣成分監測分析鍋爐燃燒煤質的方法

有效

• 申請號: 201510516088.7
• 申請日: 2015-08-20
• 公開（公告）號: CN105184458B
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 楊海生
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網河北省電力公司電力科學研究院;河北省電力建設調整試驗所
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 楊欽祥;董金國

本發明公開了一種基于鍋爐煙氣成分監測分析鍋爐燃燒煤質的方法，基于空預器入口煙氣成分的濃度分析數據包括氧量、二氧化硫、二氧化碳、水分及氮氣，結合現場燃燒煤質的灰分數據，通過特定的計算方法及步驟，可以確定正常運行中燃燒煤質的各元素成分組成，解決了正常運行中電廠鍋爐燃燒煤質如何進行準確監測的問題。本發明提供的監測方法簡便易行，為電廠準確監測鍋爐燃燒煤質提供了一種可能的選擇。

技術領域

本發明涉及一種基于鍋爐煙氣成分監測分析鍋爐燃燒煤質的方法。

背景技術

鍋爐燃燒煤質的監測，可以為預測電廠燃燒煤質的熱值提供依據。隨著技術的發展，煤質的灰分已經有在線儀器可以進行監測，但如何實現燃燒煤質的元素在線分析，仍是一個面臨的難題。

因此迫切需要一種基于現場測量數據的，能夠對鍋爐燃燒煤質進行在線分析的方法來解決目前的問題。

發明內容

本發明的目的是基于以上技術現狀，提供一種基于鍋爐煙氣成分監測分析鍋爐燃燒煤質的方法。

本發明采用如下技術方案：

一種基于鍋爐煙氣成分監測分析鍋爐燃燒煤質的方法，其步驟如下：

(1)在空預器入口處對煙氣成分進行監測，測定煙氣中的氧氣、二氧化碳、二氧化硫及水分的體積百分比濃度，依次用VpO2、VpCO2、VpSO2、VpH2O表示，并按式(1)計算出煙氣中的氮氣百分比濃度VpN2；

VpN2＝100％-VpO2-VpCO2-VpSO2-VpH2O (1)

(2)假定燃煤中含硫量MpSF，由式(2)和式(3)計算出MpCb；

其中：

MpCb表示燃煤中可燃碳的質量百分比；

MoCO2Sb表示單位質量燃煤對應的脫硫劑中產生的CO₂的摩爾數，單位mol/kg，對于爐外脫硫的鍋爐，取值為零；

MoFg表示單位質量燃煤對應的濕煙氣摩爾數，單位mol/kg；

MFrSc表示脫硫比，對于爐外脫硫的鍋爐，取值為零；

(3)將計算所得的MpCb代入式(2)，計算出單位質量燃煤對應的濕煙氣摩爾數MoFg；

(4)假定燃煤中未燃盡碳的質量百分比MpUbC，由式(4)計算燃煤中含碳量MpCF；

MpCb＝MpCF-MpUbC (4)

(5)假定燃煤中含氮量MpN2F，根據式(5)和(6)計算出修正后單位質量燃煤對應的理論空氣摩爾數MoThACr；

其中XpA表示過量空氣與理論空氣量的百分比；

(6)假定燃煤中含氫量MpH2F，根據式(7)計算燃煤中含水量MpWF；

其中，

MFrWAdz表示單位質量燃煤對應的額外進入爐內的蒸汽量(如吹灰等)，單位kg/kg，當正常運行中吹灰停運時，取值為零；

MoWSb表示單位質量燃煤對應的脫硫劑中產生的H2O的摩爾數，單位mol/kg，對于爐外脫硫的鍋爐，取值為零；

MoWA表示每摩爾干空氣中水分的摩爾數，單位mol/mol，當環境參數如干球溫度及相對濕度已知，或者干球溫度及濕球溫度已知時可以求得；