[發明專利]一種確定單壓余熱鍋爐熱效率及排煙參數的計算方法

在審

• 申請號: 201611002132.3
• 申請日: 2016-11-15
• 公開（公告）號: CN108021782A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: 林振嫻;趙志淵
• 申請（專利權）人: 趙志淵
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開一種單壓余熱鍋爐熱效率及排煙參數的計算方法，主要針對在現有技術配置中難以準確計算復雜工況下的單壓余熱鍋爐在計算其蒸汽產生量、熱效率以及排煙參數而設計。本發明的單壓余熱鍋爐的熱效率及排煙參數的計算方法包括：相關參數的采集與測定、補燃判定及補燃量的計算、單壓余熱鍋爐蒸汽流量的計算、單壓余熱鍋爐排煙參數和熱效率的計算。本發明能夠準確計算單壓余熱鍋爐熱效率及排煙參數，為單壓余熱鍋爐在工程中的配置方案提供依據，進而使整個工程系統的熱效率達到最大，最終達到節能降耗的目的。

技術領域

本發明涉及一種熱能工程的動力機械領域，尤其涉及一種單壓余熱鍋爐在變工況運行條件下的熱效率及排煙參數的計算方法。

背景技術

余熱鍋爐作為電力、鋼鐵、水泥、石油、化工等各行業中通用的設備之一，在工業生產中有著重要的地位。在天然氣分布式能源系統中，余熱鍋爐是燃料串行使用路徑中把上位電站的放熱量傳遞給下位電站，變成下位電站的吸熱量的設備。根據系統的具體構成不同，余熱鍋爐可利用燃氣輪機的排氣生產汽輪機所需要的蒸汽，也可能只是用來加熱下位電站汽輪機的給水。余熱鍋爐可分為單壓余熱鍋爐和多壓余熱鍋爐。單壓余熱鍋爐只產生一個壓力等級的蒸汽，其汽水系統最為簡單。

單壓余熱鍋爐作為天然氣分布式能源系統的主要設備之一，其蒸汽發生量、熱效率、排煙溫度等參數受到燃氣輪機的排氣參數的影響很大。燃氣輪機的排氣參數易受到大氣、燃料等參數的影響，從而使排氣流量及溫度變化較大，進而影響到單壓余熱鍋爐的蒸汽發生量、鍋爐熱效率、排煙溫度等參數。確定變工況條件下，單壓余熱鍋爐的蒸汽發生量、熱效率及排煙參數對天然氣分布式能源系統的方案配置起到了決定性作用。

因此，要構建一個適用于變工況運行條件下的單壓余熱鍋爐蒸汽發生量、鍋爐熱效率及排煙參數的計算方法，是合理配置天然氣分布式能源系統的基礎手段，能夠為天然氣分布式能源系統運行方案提供基礎數據，具有重要的實用意義。

發明內容

針對上述問題，本發明提供一種適用于變工況運行條件下的單壓余熱鍋爐熱效率及排煙參數的計算方法。

為達到上述目的，本發明一種確定單壓余熱鍋爐熱效率及排煙參數的計算方法，所述的鍋爐熱效率和排煙參數的計算方法包括：

S1，相關參數的采集與測定；

S2，補燃判定及補燃量的計算；

S3，單壓余熱鍋爐蒸汽流量的計算；

S4，單壓余熱鍋爐排煙參數和熱效率的計算；

進一步地，相關參數的采集與測定具體包括如下步驟：

S11，根據項目負荷情況確定單壓余熱鍋爐產生的蒸汽壓力、蒸汽溫度；

S12，選取合適的節點溫差及接近點溫差；

S13，根據項目所使用的燃氣輪機機型、環境參數及燃氣參數等信息，采集燃氣輪機排煙成分、排煙溫度及流量；

S14，根據所選定的汽輪機機型，確定汽輪機排汽壓力。

進一步地，補燃判定及補燃量的計算包括如下步驟：

1)根據燃氣輪機排氣參數和項目對蒸汽負荷的需求量，對單壓余熱鍋爐是否補燃進行判定，并確定補燃形式一內補燃還是外補燃；

2)指定補燃參數確定形式：①指定燃燒器出口溫度②指定燃料流量③指定低位熱量輸入量④指定高位熱量輸入量⑤指定煙氣溫升量；

3)根據第一計算式計算補燃時進入補燃室的天然氣所消耗的氧氣的容積數，所述第一計算式為：