； 以及通過經(jīng)驗(yàn)公式，即Hdaf=-〇. 0646XCdaf+10. 2526 ; 0daf=-0. 981IXCdaf+91. 0587 ； Ndaf=10〇-Cdaf-Hdaf-〇daf-Sdaf； 計(jì)算出干燥無灰基氫Hdaf、干燥無灰基氧Odaf和干燥無灰基氮Ndaf; 以及計(jì)算未燃盡碳損失的修正量TCucr，即TCucr=AarX100XCucr/((100-Mar-Aar)X(100-Cucr))； 考慮未燃盡損失，以干燥基成分計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)理論空氣量Vgk_daf，即Vgk_daf=0. 0889X(Cdaf+0. 375XSdaf)+0. 265XHdaf-〇. 0333X0daf -0.0889XTCucr； 計(jì)算總?cè)莘eVR02_daf，即 VR02_daf=0. 01866X(Cdaf+0. 375XSdaf)-〇. 01866XTCucr； 計(jì)算過量空氣系數(shù)alpha，即 alpha=(faiX(l-gamma02)XVgk_daf+VR02_dafXgamma02+0. 008Xgamma02XNdaf) / ((fai-gamma02)XVgk_daf)； 計(jì)算氮?dú)怏w積VN2_daf，即 VN2_daf=0. 008XNdaf+(l-fai)XalphaXVgk_daf； 計(jì)算氧氣體積V02_daf，即V02_daf=faiX(alpha-1)XVgk_daf; 計(jì)算C02體積，gp gammaC02=(0. 21-gamma02)/ (1+beta) +gammaS02； 其中beta=2. 35X(Hdaf-0. 126X0daf+0. 038XNdafV(Cdaf+0. 375XSdaf)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2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S300 中根據(jù)步驟S200的各計(jì)算值對干燥無灰基硫計(jì)算值Sdafj、干燥無灰基碳計(jì)算值Cdafj和 燃料低位發(fā)熱量計(jì)算值Qarj分別進(jìn)行迭代求解的方法包括： 對干燥無灰基硫計(jì)算值Sdafj進(jìn)行迭代求解； 即Sdafj=142.86XgammaS02X(VR02_daf+VN2_daf+V02_daf); 式中，gammaS02為煙氣中的502的含量； 若|Sdaf_Sdafj| >^i，則將干燥無灰基硫計(jì)算值Sdafj的數(shù)據(jù)代入干燥無灰基元素 硫Sdaf，重復(fù)步驟S200,迭代求解直至|Sdaf-Sdafj| <今；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(jì)算值Cdafj進(jìn)行迭代求解；即Cdafj=53. 9XgammaC02X(VR02_daf+VN2_daf+V02_daf) + (l-gammaC02)XTCucr； 若|Cdaf-Cdafj| >f2，則將干燥無灰基碳計(jì)算值Cdafj的數(shù)據(jù)代入干燥無灰基元 素碳Cdaf?，重復(fù)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，其中巧為干燥無灰基碳的誤差控制參數(shù)； 根據(jù)計(jì)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(yàn)公式，即Hdaf=-〇. 0646XCdaf+10. 2526 ; 0daf=-0. 981IXCdaf+91. 0587 ； Ndaf=10〇-Cdaf-Hdaf-〇daf-Sdaf； 計(jì)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(jì)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?jǐn)?shù)據(jù)，即入爐煤平均水分； 根據(jù)門捷列夫公式計(jì)算收到基低位發(fā)熱量Qarp，單位KJ/kg Qarp=339XCar+1028XHar-109X(Oar-Sar)-25XMar; 鍋爐效率n的計(jì)算公式，即 n=100X(l-b0XCucr/(100-Cucr)-(bl+b2Xalpha-b3/ (100-Cucr))X(tG-tA)-O. 0582X(Deom )/Dgq); 其中系數(shù)如下：b0=337. 26XAar/Qarp; bl=((0. 018911-0.OlXCpq)XMar+(0. 16899-0. 08936XCpq)XHar+Cpq)/Qarp；b2= ((1. 8911XffmAl) +Cpq)XrhoOXVgkO/Qarp； 式中，Dgq為鍋爐的實(shí)際蒸發(fā)量，Cpq為干煙氣的平均比熱，WmAl為空氣絕對濕度，rh〇0 為干空氣密度標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下干空氣的密度，De為鍋爐的額定蒸發(fā)量； 計(jì)算每kg燃料需要的理論干空氣量VgkO,單位Nm3/kg Vgk0=0. 0889X (Car-CucrXAar/(100-Aar)+0. 375XSar)+0. 265XHar -〇.0333X Oar； b3=AarXCpq/Qarp； 計(jì)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； 利用能量平衡計(jì)算出燃料低位發(fā)熱量計(jì)算值Qarj; Qarj = Qgl/ ( n/l〇〇XGrmlXlOOO)； 式中，Grml為總的入爐煤量； 若|Qarj-Qarp| >f3，則重新假定Aar并進(jìn)行計(jì)算，其中A為燃料低位發(fā)熱量的誤 差控制參數(shù)； 直到 |Qarj-Qarp| <￡"3 , 則計(jì)算停止，以輸出燃料低位發(fā)熱量計(jì)算值Qarj。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃煤鍋爐煤質(zhì)在線軟測量方法，其特征在于，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。
5. -種燃煤鍋爐煤質(zhì)在線軟測量系統(tǒng)，其特征在于，包括： 原煤水分監(jiān)測單元，用于采集原煤水分； 信息采集單元，用于采集鍋爐煙氣數(shù)據(jù)和機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)； 煤質(zhì)計(jì)算單元，用于根據(jù)原煤水分、采集鍋爐煙氣數(shù)據(jù)和機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)計(jì)算出煤 質(zhì)參數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燃煤鍋爐煤質(zhì)在線軟測量系統(tǒng)，其特征在于， 所述煤質(zhì)計(jì)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(jì)算單元還適于假設(shè)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(jì)算出未燃盡碳損失的修正量TCucr、氧氣體積V02_ daf、氮?dú)怏w積VN2_daf、計(jì)算(302體積gammaCO2、（1)2與SO2的總?cè)莘eVRO2_daf;以及根據(jù)上 述計(jì)算值對干燥無灰基硫計(jì)算值Sdafj、干燥無灰基碳計(jì)算值Cdafj和燃料低位發(fā)熱量計(jì) 算值Qarj分別進(jìn)行迭代求解，并輸出。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的燃煤鍋爐煤質(zhì)在線軟測量系統(tǒng)，其特征在于，所述信息采集 單元通過一預(yù)處理模塊與所述煤質(zhì)計(jì)算單元相連； 所述預(yù)處理模塊適于對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種燃煤鍋爐煤質(zhì)在線軟測量方法及測量系統(tǒng),本燃煤鍋爐煤質(zhì)在線軟測量方法包括：步驟S100，假設(shè)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(jì)算出未燃盡碳損失的修正量TCucr、氧氣體積VO2_daf、氮?dú)怏w積VN2_daf、計(jì)算CO2體積gammaCO2、CO2與SO2的總?cè)莘eVRO2_daf；以及步驟S300，根據(jù)步驟S200的各計(jì)算值對干燥無灰基硫計(jì)算值Sdafj、干燥無灰基碳計(jì)算值Cdafj和燃料低位發(fā)熱量計(jì)算值Qarj分別進(jìn)行迭代求解，并輸出；本發(fā)明利用燃煤水分在線測量信息、鍋爐煙氣數(shù)據(jù)和機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)煤質(zhì)的在線軟測量。
【IPC分類】G01N33-22, G06F19-00
【公開號】CN104698149
【申請?zhí)枴緾N201510126217
【發(fā)明人】鐘崴, 陳孝武, 吳燕玲, 周懿
【申請人】常州英集動力科技有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年3月20日