基于入爐煤元素成分的電站鍋爐調(diào)節(jié)方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于入爐煤元素成分的電站鍋爐調(diào)節(jié)方法，包括：根據(jù)電站鍋爐中的物質(zhì)平衡公式，建立用于計(jì)算入爐煤元素成分的方程組；其中，所述物質(zhì)平衡公式是指入爐煤中的各種元素成分在入爐煤燃燒前后相等；根據(jù)建立的所述方程組，計(jì)算電站鍋爐中的入爐煤元素成分；根據(jù)計(jì)算的所述入爐煤元素成分，對電站鍋爐進(jìn)行調(diào)節(jié)。此外，還公開了一種基于入爐煤元素成分的電站鍋爐調(diào)節(jié)裝置。采用本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)對入爐煤元素成分的實(shí)時(shí)在線計(jì)算，對電站鍋爐進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，具有很好的調(diào)節(jié)效果，而且具有足夠的安全性，成本較低，易于推廣。
【專利說明】基于入爐煤元素成分的電站鍋爐調(diào)節(jié)方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電站鍋爐【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種基于入爐煤元素成分的電站鍋爐調(diào)節(jié)方法和一種基于入爐煤元素成分的電站鍋爐調(diào)節(jié)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]對于電力鍋爐而言，入爐煤元素成分是原煤的重要監(jiān)視成分，但入爐煤元素成分的檢測卻是熱工檢測的一個(gè)難點(diǎn)。實(shí)時(shí)檢測入爐煤元素成分具有重要意義，它直接影響對電站鍋爐的調(diào)節(jié)精度和調(diào)節(jié)效果。通過分析原煤燃燒轉(zhuǎn)化的整個(gè)過程可以發(fā)現(xiàn)，燃燒所產(chǎn)生的煙氣中蘊(yùn)含著較為豐富的煤質(zhì)元素相關(guān)信息。隨著節(jié)能減排相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用，目前國內(nèi)大型機(jī)組均配備有完善的脫硫脫銷設(shè)備。這些設(shè)備對鍋爐尾部煙氣成分進(jìn)行了分析，其中包括了 O2在煙氣中容積份額和SO2質(zhì)量濃度等重要的信息，從而為煤質(zhì)元素級的實(shí)時(shí)檢測提供了基礎(chǔ)。
[0003]目前，對入爐煤元素成分的檢測主要是通過含有放射性元素的設(shè)備，例如利用快速Y中子活化分析(PGNAA)技術(shù)的煤元素全分析檢測方法。這種設(shè)備檢測法具有明顯的缺點(diǎn)，例如無法實(shí)現(xiàn)在線和實(shí)時(shí)地檢測，且風(fēng)險(xiǎn)較大。另外，設(shè)備投資也較高。這不僅影響了電站制粉系統(tǒng)的調(diào)節(jié)效果，也增大了調(diào)節(jié)難度，不利于電站鍋爐的穩(wěn)定運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，本發(fā)明提供了一種基于入爐煤元素成分的電站鍋爐調(diào)節(jié)方法和一種基于入爐煤元素成分的電站鍋爐調(diào)節(jié)裝置。
[0005]一種基于入爐煤元素成分的電站鍋爐調(diào)節(jié)方法，包括以下步驟:
[0006]根據(jù)電站鍋爐中的物質(zhì)平衡公式，建立用于計(jì)算入爐煤元素成分的方程組；其中，所述物質(zhì)平衡公式是指入爐煤中的各種元素成分在入爐煤燃燒前后相等；
[0007]根據(jù)建立的所述方程組，計(jì)算電站鍋爐中的入爐煤元素成分；
[0008]根據(jù)計(jì)算的所述入爐煤元素成分，對電站鍋爐進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0009]與一般技術(shù)相比，本發(fā)明基于入爐煤元素成分的電站鍋爐調(diào)節(jié)方法根據(jù)電站鍋爐中的物質(zhì)平衡公式，建立用于計(jì)算入爐煤元素成分的方程組。通過方程組可以快速和精確地計(jì)算出電站鍋爐中的入爐煤元素成分，然后根據(jù)計(jì)算的所述入爐煤元素成分，對電站鍋爐進(jìn)行調(diào)節(jié)。采用本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)對入爐煤元素成分的實(shí)時(shí)在線計(jì)算，對電站鍋爐進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，具有很好的調(diào)節(jié)效果，而且具有足夠的安全性，成本較低，易于推廣。
[0010]一種基于入爐煤元素成分的電站鍋爐調(diào)節(jié)裝置，包括建立模塊、計(jì)算模塊和調(diào)節(jié)模塊；
[0011]所述建立模塊，用于根據(jù)電站鍋爐中的物質(zhì)平衡公式，建立用于計(jì)算入爐煤元素成分的方程組；其中，所述物質(zhì)平衡公式是指入爐煤中的各種元素成分在入爐煤燃燒前后相等；
[0012]所述計(jì)算模塊，用于根據(jù)建立的所述方程組，計(jì)算電站鍋爐中的入爐煤元素成分；
[0013]所述調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)計(jì)算的所述入爐煤元素成分，對電站鍋爐進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0014]與一般技術(shù)相比，本發(fā)明基于入爐煤元素成分的電站鍋爐調(diào)節(jié)裝置根據(jù)電站鍋爐中的物質(zhì)平衡公式，建立用于計(jì)算入爐煤元素成分的方程組。通過方程組可以快速和精確地計(jì)算出電站鍋爐中的入爐煤元素成分，然后根據(jù)計(jì)算的所述入爐煤元素成分，對電站鍋爐進(jìn)行調(diào)節(jié)。采用本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)對入爐煤元素成分的實(shí)時(shí)在線計(jì)算，對電站鍋爐進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，具有很好的調(diào)節(jié)效果，而且具有足夠的安全性，成本較低，易于推廣。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明基于入爐煤元素成分的電站鍋爐調(diào)節(jié)方法的流程示意圖；
[0016]圖2為迭代計(jì)算流程圖；
[0017]圖3為本發(fā)明基于入爐煤元素成分的電站鍋爐調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及取得的效果，下面結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案，進(jìn)行清楚和完整的描述。
[0019]請參閱圖1，為本發(fā)明基于入爐煤元素成分的電站鍋爐調(diào)節(jié)方法的流程示意圖。
[0020]本發(fā)明基于入爐煤元素成分的電站鍋爐調(diào)節(jié)方法，包括以下步驟:
[0021]SlOl根據(jù)電站鍋爐中的物質(zhì)平衡公式，建立用于計(jì)算入爐煤元素成分的方程組；其中，所述物質(zhì)平衡公式是指入爐煤中的各種元素成分在入爐煤燃燒前后相等；
[0022]S102根據(jù)建立的所述方程組，計(jì)算電站鍋爐中的入爐煤元素成分；
[0023]S103根據(jù)計(jì)算的所述入爐煤元素成分，對電站鍋爐進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0024]在步驟SlOl中，煤質(zhì)元素的計(jì)算主要基于物質(zhì)能量守恒定律以及煤燃燒的化學(xué)分析:即可從尾部煙氣成分來提取煤質(zhì)元素的相關(guān)信息，并將實(shí)時(shí)煤質(zhì)收到基水分和灰分信息引入到相關(guān)參數(shù)中，對元素計(jì)算結(jié)果進(jìn)行修正。
[0025]作為其中一個(gè)實(shí)施例，所述入爐煤元素成分包括氫元素成分、氧元素成分、硫元素成分、碳元素成分和氮元素成分。
[0026]通過計(jì)算入爐煤中的上述五種成分，基本上可完全地掌握煤質(zhì)信息，從而對入爐煤的燃燒特性進(jìn)行有針對性的計(jì)算和分析，大大利于電站鍋爐的燃燒控制。
[0027]作為其中一個(gè)實(shí)施例，所述建立用于計(jì)算入爐煤元素成分的方程組的步驟，包括以下步驟:
[0028]根據(jù)電站鍋爐中的物質(zhì)平衡公式，建立如下方程組:
[0029]
【權(quán)利要求】
1.一種基于入爐煤元素成分的電站鍋爐調(diào)節(jié)方法，其特征在于，包括以下步驟: 根據(jù)電站鍋爐中的物質(zhì)平衡公式，建立用于計(jì)算入爐煤元素成分的方程組；其中，所述物質(zhì)平衡公式是指入爐煤中的各種元素成分在入爐煤燃燒前后相等； 根據(jù)建立的所述方程組，計(jì)算電站鍋爐中的入爐煤元素成分； 根據(jù)計(jì)算的所述入爐煤元素成分，對電站鍋爐進(jìn)行調(diào)節(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于入爐煤元素成分的電站鍋爐調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述入爐煤元素成分包括氫元素成分、氧元素成分、硫元素成分、碳元素成分和氮元素成分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于入爐煤元素成分的電站鍋爐調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述建立用于計(jì)算入爐煤元素成分的方程組的步驟，包括以下步驟: 根據(jù)電站鍋爐中的物質(zhì)平衡公式，建立如下方程組:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于入爐煤元素成分的電站鍋爐調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述計(jì)算電站鍋爐中的入爐煤元素成分的步驟，包括以下步驟: 根據(jù)建立的所述方程組，采用擬合法計(jì)算入爐煤中的氫元素和氧元素成分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于入爐煤元素成分的電站鍋爐調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述計(jì)算電站鍋爐中的入爐煤元素成分的步驟，包括以下步驟: 根據(jù)建立的所述方程組，采用迭代法計(jì)算入爐煤中的硫元素成分。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于入爐煤元素成分的電站鍋爐調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述計(jì)算電站鍋爐中的入爐煤元素成分的步驟，包括以下步驟: 根據(jù)建立的所述方程組，采用尋優(yōu)法計(jì)算入爐煤中的碳元素成分。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于入爐煤元素成分的電站鍋爐調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述對電站鍋爐進(jìn)行調(diào)節(jié)的步驟，包括以下步驟: 根據(jù)計(jì)算的所述入爐煤元素成分，計(jì)算所述入爐煤的燃燒指標(biāo)； 如果計(jì)算的所述入爐煤的燃燒指標(biāo)，對電站鍋爐的燃燒系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
8.一種基于入爐煤元素成分的電站鍋爐調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，包括建立模塊、計(jì)算模塊和調(diào)節(jié)I吳塊； 所述建立模塊，用于根據(jù)電站鍋爐中的物質(zhì)平衡公式，建立用于計(jì)算入爐煤元素成分的方程組；其中，所述物質(zhì)平衡公式是指入爐煤中的各種元素成分在入爐煤燃燒前后相等; 所述計(jì)算模塊，用于根據(jù)建立的所述方程組，計(jì)算電站鍋爐中的入爐煤元素成分； 所述調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)計(jì)算的所述入爐煤元素成分，對電站鍋爐進(jìn)行調(diào)節(jié)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于入爐煤元素成分的電站鍋爐調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述入爐煤元素成分包括氫元素成分、氧元素成分、硫元素成分、碳元素成分和氮元素成分。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于入爐煤元素成分的電站鍋爐調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述計(jì)算模塊根據(jù)建立的所述方程組，采用迭代法計(jì)算入爐煤中的硫元素成分，采用尋優(yōu)法計(jì)算入爐煤中的碳 元素成分。
【文檔編號】F23N1/00GK103453548SQ201310370306
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月22日
【發(fā)明者】李鋒, 朱亞清, 曾德良, 黃衛(wèi)劍, 趙征 申請人:廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院, 華北電力大學(xué)