fj=142.86XgammaS02X (VR02_daf+VN2_daf+V02_daf); 式中,gammaS02為煙氣中的502的含量; 若|Sdaf_Sdafj|>今,則將干燥無灰基硫計算值Sdafj的計算數(shù)據(jù)代入干燥無灰基 元素硫Sdaf,重復步驟S200,迭代求解直至|Sdaf-Sdafj|<£!;以獲得干燥無灰基元素硫 Sdaf輸出,其中&為干燥無灰基硫的誤差控制參數(shù); 對干燥無灰基碳計算值Cdaf j進行迭代求解;即Cdaf j=53. 9 X gammaC02 X (VR02_ daf+VN2_daf+V02_daf) + (l-gammaC02) XTCucr; 若|Cdaf-Cdafj|、巧,則將干燥無灰基碳計算值Cdafj的計算數(shù)據(jù)代入干燥無灰基 元素碳Cdaf?,重復步驟S200,迭代求解直至|Cdaf-Cdafj| < ,以獲得干燥無灰基元素 碳Cdaf輸出,其中為干燥無灰基碳的誤差控制參數(shù); 根據(jù)計算得到的干燥無灰基元素硫Sdaf和干燥無灰基元素碳Cdaf?,通過經(jīng)驗關系公 式,即 Hdaf=-〇. 0646 XCdaf+10. 2526 ; 0daf=-0. 981IX Cdaf+91. 0587; Ndaf=10〇-Cdaf-Hdaf-〇daf-Sdaf; 計算出干燥無灰基氫Hdaf、干燥無灰基氧Odaf和干燥無灰基氮Ndaf ; 以及根據(jù)干燥無灰基氫Hdaf、干燥無灰基氧Odaf和干燥無灰基氮Ndaf計算出收到基 碳Car、收到基氫Har、收到基氧Oar、收到基氮Nar、收到基硫Sar,即 Car=CdafX (100-Mar-Aar)/100; Har=HdafX (100-Mar-Aar)/100; 0ar=0dafX (100-Mar-Aar)/100; Nar=NdafX (100-Mar-Aar) /100; Sar=SdafX (100-Mar-Aar) /100; 其中,Mar為所述原煤水分數(shù)據(jù),即入爐煤平均水分; 根據(jù)門捷列夫公式計算收到基低位發(fā)熱量Qarp,單位KJ/kg Qarp=339 X Car+1028 X Har-109 X (Oar-Sar)-25 X Mar; 鍋爐效率n的計算公式,即 n=100X(l-b0XCucr/(100-Cucr)-(bl+b2Xalpha-b3/ (100-Cucr)) X (tG-tA)-0.0 582 X ( De0'62 )/Dgq); 其中系數(shù)如下: b0=337. 26XAar/Qarp; bl=((0. 018911-0.0 lXCpq) XMar+(0. 16899-0. 08936XCpq) XHar+Cpq)/Qarp;b2= ((1. 8911 XffmAl) +Cpq) XrhoO X VgkO/Qarp; 式中,Dgq為鍋爐的實際蒸發(fā)量,Cpq為干煙氣的平均比熱,WmAl為空氣絕對濕度,rhoO為干空氣密度標準狀態(tài)下干空氣的密度,De為鍋爐的額定蒸發(fā)量; 計算每kg燃料需要的理論干空氣量VgkO,單位Nm3/kg Vgk0=0. 0889 X (Car-CucrXAar/(100-Aar)+0. 375XSar)+0. 265XHar -〇.0333X Oar; b3=AarXCpq/Qarp; 計算工質(zhì)在鍋爐中的總吸熱量Qgl: Qgl=GmsX (ims-ifw)+GrcX (irh-irc)+GrsX (irh-irs)+GssX (ims-iss)+ GpwX ipw; 其中Gms為給水流量,ims為新蒸汽j:含,ifw為主給水熱j:含,irh為再熱熱端蒸汽j:含,irs為再熱器減溫水焓,ire為再熱冷端蒸汽焓,iss為過熱器減溫噴水焓,ipw為排污水焓;上 述焓值由水和水蒸氣性質(zhì)標準IAPWS-IF97編制的焓值計算程序計算得到,單位KJ/Kg。
[0023] 利用能量平衡計算出燃料低位發(fā)熱量計算值Qarj ; Qarj = Qgl/ ( n/l〇〇XGrmlXlOOO); 式中,Grml為總的入爐煤量; 若|Qarj- Qarp|、今,則重新假定Aar并進行計算,其中為燃料低位發(fā)熱量的誤 差控制參數(shù); 直到|Qarj- Qarp| <C3 , 則計算停止,以輸出燃料低位發(fā)熱量計算值Qarj。
[0024] 作為本實施例的一種可選的實施方式,所述燃煤鍋爐煤質(zhì)在線軟測量方法還適于 輸出煤質(zhì)參數(shù),其中所述煤質(zhì)參數(shù)包括:收到基灰分Aar、干燥無灰基氫Hdaf、干燥無灰基 氧Odaf和干燥無灰基氮Ndaf、收到基碳Car、收到基氫Har、收到基氧Oar、收到基氮Nar、收 到基硫Sar。
[0025] 所述鍋爐煙氣數(shù)據(jù)和機組運行狀態(tài)數(shù)據(jù)適于通過信息采集單元獲取,所述的數(shù)據(jù) 預處理單元對數(shù)據(jù)采集單元獲得數(shù)據(jù)進行平滑處理,數(shù)據(jù)平滑采用簡單移動平均法,具體 方法是: X,t=(Xt-2+Xt_ 1+Xt+ Xt+1+Xt+2)/5 其中X' ,為數(shù)據(jù)平滑后的結(jié)果,X ,是t時刻的實際測量值。
[0026] 進一步,本燃煤鍋爐煤質(zhì)在線軟測量方法還適于將原煤水分轉(zhuǎn)換為所述入爐煤平 均水分Mar以輸出。
[0027] 實施例2 圖2為本發(fā)明的測量系統(tǒng)的原理框圖。
[0028] 在實施例1基礎上,本發(fā)明還提供了一種燃煤鍋爐煤質(zhì)在線軟測量系統(tǒng),包括: 原煤水分監(jiān)測單元,用于采集原煤水分。
[0029] 具體的,所述原煤水分監(jiān)測單元是根據(jù)微波衰減法測濕理論。測量原煤含水量時, 準確測得微波衰減量,找到微波衰減量和含水量的關系,得出測量定標曲線。水分監(jiān)測裝置 從物料的上方發(fā)射微波,在傳送帶的下方接收微波。所述測量系統(tǒng)通過測量微波的相位移 和能量衰減來確定輸送帶上物料的含水量。利用有線數(shù)據(jù)傳輸或者無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞剑?將監(jiān)測的原煤含水量數(shù)據(jù)傳輸并寫入生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫中,以供煤質(zhì)計算單元使用。
[0030] 信息采集單元,用于從電廠分散式控制系統(tǒng)(DCS)或廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)(sis)采 集鍋爐煙氣數(shù)據(jù)和機組運行狀態(tài)數(shù)據(jù)。
[0031] 煤質(zhì)計算單元,用于根據(jù)原煤水分、采集鍋爐煙氣數(shù)據(jù)和機組運行狀態(tài)數(shù)據(jù)計算 出煤質(zhì)參數(shù)。
[0032] 具體的,所述煤質(zhì)計算單元適于將原煤水分轉(zhuǎn)換為入爐煤平均水分Mar,以及所述 煤質(zhì)計算單元還適于假設收到基灰分Aar、干燥無灰基元素碳Cdaf和干燥無灰基元素硫 Sdaf的含量;并根據(jù)上述含量計算出未燃盡碳損失的修正量TCucr、氧氣體積V0 2_daf、氮 氣體積VN2_daf、計算〇}2體積gammaCO 2、0)2與S0 2的總?cè)莘eVRO 2_daf ;以及對干燥無灰基 硫計算值Sdafj、干燥無灰基碳計算值Cdafj和燃料低位發(fā)熱量計算值Qarj分別進行迭代 求解,并輸出。
[0033] 具體迭代求解過程可以參見實施例1的相關內(nèi)容,這里不再重復。
[0034] 作為一種優(yōu)選的實施方式,所述信息采集單元通過一預處理模塊與所述煤質(zhì)計算 單元相連;所述預處理模塊適于對采集的數(shù)據(jù)進行平滑處理,以使數(shù)據(jù)后續(xù)處理更加精確。
[0035] 可選的,煤質(zhì)參數(shù)寫入生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)庫中,通過前端顯示單元讀取實時數(shù)據(jù)庫中 的計算結(jié)果,以及采用服務器/瀏覽器架構(gòu)發(fā)布和展示計算結(jié)果,燃煤鍋爐運行和管理人 員可以通過瀏覽器訪問鍋爐煤質(zhì)的實時和歷史數(shù)據(jù)。
[0036] 本發(fā)明能廣泛用于常規(guī)煤種,褐煤、煙煤、無煙煤的相應參數(shù)計算。
[0037] 以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示,通過上述的說明內(nèi)容,相關工作人員完 全可以在不偏離本項發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi),進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術(shù) 性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種燃煤鍋爐煤質(zhì)在線軟測量方法,包括: 步驟S100,假設收到基灰分Aar、干燥無灰基元素碳Cdaf和干燥無灰基元素硫Sdaf的 含量; 步驟S200,根據(jù)上述含量計算出未燃盡碳損失的修正量TCucr、氧氣體積V02_daf、氮氣 體積VN2_daf、計算(302體積gammaCO2、C02與SO2的總?cè)莘eVRO2_daf;以及 步驟S300,根據(jù)步驟S200的各計算值對干燥無灰基硫計算值Sdafj、干燥無灰基碳計 算值Cdafj和燃料低位發(fā)熱量計算值Qarj分別進行迭代求解,并輸出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃煤鍋爐煤質(zhì)在線軟測量方法,其特征在于, 所述步驟S200中根據(jù)收到基灰分Aar、干燥無灰基元素碳Cdaf和干燥無灰基元素硫Sdaf的含量計算出TCucr為未燃盡碳損失的修正量、氧氣的體積V02_daf、氮氣的體積VN2_ daf、計算〇}2的體積gammaCO2、0)2與SO2的總?cè)莘eVRO2_daf的方法包括: 設定一未燃盡碳Cucr的擬合公式,即Cucr=A*gamma02+B*Dgq/De; 其中A和B分別是根據(jù)機組運行歷史數(shù)據(jù)擬合得到的系數(shù)