[發明專利]基于熱平衡的煤粉摻燒煤氣鍋爐燃煤熱值軟測量方法

在審

• 申請號: 201510528905.0
• 申請日: 2015-08-25
• 公開（公告）號: CN105181926A
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發明（設計）人: 殷捷;牛洪海;彭興;陳俊;李兵;耿欣
• 申請（專利權）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;南京南瑞繼保工程技術有限公司
• 主分類號: G01N33/22
• 分類號: G01N33/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于熱平衡的煤粉摻燒煤氣鍋爐燃煤熱值軟測量方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟(1)：設置燃煤熱值初始值

步驟(2)：計算煤粉與煤氣混合燃料的低位熱值及元素分析成分；

步驟(3)：計算煙氣量；

步驟(4)：利用反平衡效率模型，計算鍋爐各項熱損失，得到鍋爐反平衡熱效率η_b(％)；

步驟(5)：利用正平衡效率模型，得到當前的燃煤熱值

步驟(6)：若的絕對值大于給定的微小量ε，則將當前燃煤熱值賦給然后重新執行步驟(2)～步驟(5)，直到的絕對值小于或等于給定的微小量ε，輸出當前燃煤熱值所述的微小量ε根據預定的進度確定。

2.根據權利要求1所述的基于熱平衡的煤粉摻燒煤氣鍋爐燃煤熱值軟測量方法，其特征在于，所述的步驟(2)計算煤粉與煤氣的混合燃料低位熱值的方法為：

1)計算煤粉與煤氣分別占混合燃料量的質量百分數b_coal(％)、b_gas(％)：

式中：B_coal——入爐瞬時燃煤量，kg/h；

B_gas——入爐煤氣瞬時流量，m³/h；

ρ_gas——標準狀態下氣體燃料的密度，kg/m³；

2)根據燃煤與煤氣的熱值及質量百分數計算混合燃料低位熱值

式中：——設置的燃煤低位熱值初始值，kJ/kg；

——煤氣低位熱值，kJ/m³，可取用煤氣熱值在線分析儀測量值，若無，可根據煤氣成分按下式計算，其中，CO、H₂、CH₄分別為煤氣中相應各可燃氣體成分的體積含量百分率，％。

3.根據權利要求1所述的基于熱平衡的煤粉摻燒煤氣鍋爐燃煤熱值軟測量方法，其特征在于，所述的步驟(2)計算煤粉與煤氣的混合燃料元素成分分析的方法為：

1)實際煤種元素分析成分

利用修正鍋爐設計煤種的元素分析成分計算出實際煤種的元素分析成分

具體計算方法為：

式中：——實際煤種元素分析值，即碳氫氧氮硫的百分含量，％；

——設計煤種的元素分析值，％；

k₁——實際煤種元素成分修正系數；

——設計煤種的低位熱值，kJ/kg；

實際煤種水分、灰分計算方法為：

式中：——實際煤種的水分灰分％；

——設計煤種的水分灰分％；

k₂——實際煤種水分、灰分修正系數；

2)煤氣元素分析成分

將煤氣成分分別按下列各式換算為以收到基質量百分率表示的元素成分，計算公式為：

式中：CO、CO₂、H₂、H₂S、N₂、O₂、H₂O、C_mH_n——煤氣中相應各成分的體積含量百分率，％；

——換算后煤氣相應元素成分的收到基質量百分率，％；

μ_h——標準狀態下煤氣中的含灰濃度，g/m³；

ρ_qm——標準狀態下煤氣中的密度，kg/m³；

3)混合燃料元素分析成分

煤粉與煤氣混合燃料的元素分析成分按下式進行計算：

式中：——實際煤種的元素成分收到基質量百分率，％；

——煤氣的元素成分收到基質量百分率，％；

——混合燃料的元素成分收到基質量百分率，％。