本發(fā)明涉及鍋爐熱力學(xué)領(lǐng)域，具體地，涉及一種富氧鍋爐的煙氣成分計(jì)算方法。

背景技術(shù)：

富氧燃燒是指一種在現(xiàn)有燃煤發(fā)電技術(shù)基礎(chǔ)上用純氧或富氧氣體混合物代替助燃空氣，實(shí)現(xiàn)化石燃料低碳利用的技術(shù)。通過煙氣再循環(huán)，燃燒干煙氣中CO2含量可達(dá)到80％以上，再經(jīng)過壓縮純化過程即可達(dá)到95％以上，以滿足大規(guī)模管道輸送和存儲的需要。

富氧燃燒由于使用氧氣作為助燃劑，煙氣成分與常規(guī)鍋爐不同，大量的煙氣進(jìn)行再循環(huán)，而煙風(fēng)系統(tǒng)為閉式循環(huán)，系統(tǒng)的漏風(fēng)及空預(yù)器煙氣的交換將嚴(yán)重影響爐內(nèi)助燃劑的成分，這些造成了計(jì)算富氧鍋爐的煙氣成分的難度。對此，現(xiàn)有技術(shù)在計(jì)算富氧鍋爐的煙氣成分時(shí)，通常不考慮系統(tǒng)的漏風(fēng)及空預(yù)器煙氣的交換對煙氣成分的影響，即使是在理論情況下計(jì)算煙氣成分，據(jù)此獲得的計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況并不符合，從而在基于熱力計(jì)算參數(shù)(包括煙氣成分)設(shè)計(jì)鍋爐時(shí)，會影響鍋爐設(shè)計(jì)的精確度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種富氧鍋爐的煙氣成分計(jì)算方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中進(jìn)行富氧鍋爐的煙氣成分計(jì)算時(shí)不考慮系統(tǒng)的漏風(fēng)及空預(yù)器煙氣的交換對煙氣成分的影響的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種富氧鍋爐的煙氣成分計(jì)算方法，該煙氣成分計(jì)算方法包括：檢測所述富氧鍋爐的運(yùn)行工況；以及在所述運(yùn)行工況滿足邊界參數(shù)要求的情況下，計(jì)算富氧鍋爐各點(diǎn)的煙氣成分；其中，所述計(jì)算富氧鍋爐各點(diǎn)的煙氣成分包括：結(jié)合富氧鍋爐的空預(yù)器漏風(fēng)率計(jì)算富氧鍋爐的空預(yù)器出口煙氣成分。

優(yōu)選地，所述邊界參數(shù)包括空氣漏風(fēng)率、過氧系數(shù)、循環(huán)倍率、入爐膛氧分壓、一次風(fēng)氧風(fēng)壓、一次風(fēng)氧濃度以及一次風(fēng)注氧量中的一者或多者。

優(yōu)選地，所述結(jié)合富氧鍋爐的空預(yù)器漏風(fēng)率計(jì)算富氧鍋爐的空預(yù)器出口煙氣成分包括：若所述空預(yù)器為管式空預(yù)器，則所述空預(yù)器出口煙氣成分與富氧鍋爐的爐膛出口煙氣成分相同；若所述空預(yù)器為容克式空預(yù)器，則采用以下公式計(jì)算所述空預(yù)器出口煙氣成分：

V_x^KYQ＝V_x^LT+L₁^KYV_x¹¹+L₂^KYV_x²¹

式中，V_x^KYQ表示空預(yù)器出口煙氣成分中各氣體的含量，V_x^LT表示爐膛出口煙氣成分中各氣體的含量，L₁^KY和L₂^KY分別為一次風(fēng)和二次風(fēng)相對于空預(yù)器的空預(yù)器漏風(fēng)率，V_x¹¹和V_x²¹分別為一次風(fēng)機(jī)入口的煙氣成分中的各氣體的含量和二次風(fēng)機(jī)入口的煙氣成分中的各氣體的含量，其中下標(biāo)x表示各氣體，包括有二氧化碳、二氧化硫、水蒸汽、氧氣、氮?dú)夂蜌鍤狻?/p>

優(yōu)選地，所述計(jì)算富氧鍋爐各點(diǎn)的煙氣成分還包括：采用以下公式計(jì)算富氧鍋爐的爐膛出口煙氣成分，

V_CO2^LT＝V_CO2°+V_CO2¹²+V_CO2²²；

V_SO2^LT＝V_SO2°+V_SO2¹²+V_SO2²²；

V_H2O^LT＝V_H2O°+V_H2O¹²+V_H2O²²；

V_O2^LT＝V_O2°×(α_OX-1)；

V_N2^LT＝V_N2°+V_N2¹²+V_N2²²；

V_Ar^LT＝V_Ar¹²+V_Ar²²；

式中，V_CO2^LT、V_CO2°、V_CO2¹²和V_CO2²²分別表示爐膛出口的二氧化碳含量、理論需要二氧化碳含量、一次風(fēng)機(jī)出口二氧化碳含量和二次風(fēng)機(jī)出口二氧化碳含量；V_SO2^LT、V_SO2°、V_SO2¹²和V_SO2²²分別表示爐膛出口的二氧化硫含量、理論需要二氧化硫含量、一次風(fēng)機(jī)出口二氧化硫含量和二次風(fēng)機(jī)出口二氧化硫含量；V_H2O^LT、V_H2O°、V_H2O¹²和V_H2O²²分別表示爐膛出口的水蒸汽含量、理論需要水蒸汽含量、一次風(fēng)機(jī)出口水蒸汽含量和二次風(fēng)機(jī)出口水蒸汽含量；V_O2^LT、V_O2°、α_OX分別表示爐膛出口的氧氣含量、理論需要氧氣含量和所述邊界參數(shù)中的過氧系數(shù)；V_N2^LT、V_N2°、V_N2¹²和V_N2²²分別表示爐膛出口的氮?dú)夂?、理論需要氮?dú)夂?、一次風(fēng)機(jī)出口氮?dú)夂亢投物L(fēng)機(jī)出口氮?dú)夂?；V_Ar^LT、V_Ar¹²和V_Ar²²分別表示爐膛出口的氬氣含量、一次風(fēng)機(jī)出口氬氣含量和二次風(fēng)機(jī)出口氬氣含量。

優(yōu)選地，所述計(jì)算富氧鍋爐各點(diǎn)的煙氣成分還包括：采用以下公式計(jì)算富氧鍋爐的引風(fēng)機(jī)入口煙氣成分，

V_CO2^YFJ＝V_CO2^KYQ

V_SO2^YFJ＝V_SO2^KYQ

V_H2O^YFJ＝V_H2O^KYQ+V_H2O^kq

V_O2^YFJ＝V_O2^KYQ+V_O2^kq

V_N2^YFJ＝V_N2^KYQ+V_N2^kq

V_Ar^YFJ＝V_Ar^KYQ

V_H2O^kq+V_O2^kq+V_N2^kq＝α_LFV^LT

式中，V_CO2^YFJ、V_SO2^YFJ、V_H2O^YFJ、V_O2^YFJ、V_N2^YFJ和V_Ar^YFJ分別表示引風(fēng)機(jī)入口煙氣成分中的二氧化碳、二氧化硫、水蒸汽、氧氣、氮?dú)夂蜌鍤獾暮?，V_CO2^KYQ、V_SO2^KYQ、V_H2O^KYQ、V_O2^KYQ、V_N2^KYQ和V_Ar^KYQ分別表示空預(yù)器出口煙氣成分中的二氧化碳、二氧化硫、水蒸汽、氧氣、氮?dú)夂蜌鍤獾暮浚琕_H2O^kq、V_O2^kq和V_N2^kq分別表示漏入引風(fēng)機(jī)入口的煙氣中的水蒸汽、氧氣和氮?dú)獾暮?，?sub>LF表示空氣漏風(fēng)率，V^LT表示爐膛出口的總煙氣體積。

優(yōu)選地，所述計(jì)算富氧鍋爐各點(diǎn)的煙氣成分還包括：計(jì)算在富氧鍋爐的冷凝后煙氣成分，且所述冷凝后煙氣成分與所述引風(fēng)機(jī)入口煙氣成分相同。

優(yōu)選地，所述計(jì)算富氧鍋爐各點(diǎn)的煙氣成分還包括：計(jì)算富氧鍋爐的循環(huán)煙氣的煙氣成分、排煙煙氣的煙氣成分、一二次風(fēng)機(jī)入口的煙氣成分以及空預(yù)器出口一二次風(fēng)的煙氣成分。

優(yōu)選地，該煙氣成分計(jì)算方法還包括：根據(jù)計(jì)算出的所述富氧鍋爐各點(diǎn)的煙氣成分，計(jì)算所述富氧鍋爐各點(diǎn)的煙氣成分占所述富氧鍋爐的總煙氣容積的容積份額。

優(yōu)選地，該煙氣成分計(jì)算方法還包括：根據(jù)所述富氧鍋爐各點(diǎn)的煙氣成分占所述富氧鍋爐的總煙氣容積的容積份額，計(jì)算出煙氣密度和煙氣質(zhì)量。

通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明在富氧鍋爐煙氣循環(huán)迭代計(jì)算中，充分考慮富氧鍋爐現(xiàn)場工程中存在的各種漏風(fēng)情況，特別是空預(yù)器的漏風(fēng)對整個(gè)迭代計(jì)算的影響，其盡量模擬了富氧鍋爐現(xiàn)場工程的實(shí)際，較高精度地計(jì)算了富氧鍋爐實(shí)際工況下的煙氣成分。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1是本發(fā)明中富氧鍋爐的煙氣循環(huán)邏輯的示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的富氧鍋爐的煙氣成分計(jì)算方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

富氧鍋爐中的煙氣成分計(jì)算是爐內(nèi)傳熱及鍋爐其他熱力計(jì)算的基礎(chǔ)，現(xiàn)有技術(shù)中通?；阱仩t系統(tǒng)不存在漏風(fēng)的理論情況進(jìn)行富氧鍋爐的煙氣成分計(jì)算，但在富氧鍋爐的實(shí)際煙氣循環(huán)迭代過程中，是存在各種漏風(fēng)情況的。基于此，本發(fā)明提出在富氧鍋爐的煙氣循環(huán)迭代過程，充分考慮現(xiàn)場工程存在的各種漏風(fēng)情況，特別是空氣漏風(fēng)和空預(yù)器漏風(fēng)對整個(gè)煙氣循環(huán)迭代的影響。如圖1所示，其給出了本發(fā)明的富氧鍋爐的煙氣循環(huán)邏輯，具體為：通過一次風(fēng)機(jī)送入助燃氧氣，并通過二次風(fēng)機(jī)送入循環(huán)煙氣，助燃氧氣和循環(huán)煙氣再通過引風(fēng)機(jī)送入空預(yù)器，空預(yù)器獲得氧氣與循環(huán)煙氣后，將其送入爐膛以燃燒同樣送入爐膛的燃料，爐膛燃燒而生成煙氣，該煙氣作為排煙煙氣，排煙煙氣還現(xiàn)時(shí)計(jì)入有空氣漏風(fēng)和空預(yù)器漏風(fēng)，排煙煙氣經(jīng)過煙氣冷凝等一系列處理后，將一部分煙氣排出，另一部分煙氣則作為循環(huán)煙氣，再注入氧氣后通過空預(yù)器重新送入爐膛，最終達(dá)到平衡狀態(tài)。

在上述的本發(fā)明的煙氣循環(huán)邏輯的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種富氧鍋爐的煙氣成分計(jì)算方法，用于來計(jì)算煙氣循環(huán)邏輯達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)富氧鍋爐各點(diǎn)的煙氣成分。如圖2所示，該煙氣成分計(jì)算方法包括：

步驟S1，檢測所述富氧鍋爐的運(yùn)行工況。

本實(shí)施例中，所述步驟S1檢測富氧鍋爐的運(yùn)行工況的目的，在于使運(yùn)行工況滿足預(yù)先配置的邊界參數(shù)。所述邊界參數(shù)是指與本實(shí)施例的富氧煙氣成分計(jì)算過程中應(yīng)該滿足的邊界條件相關(guān)的參數(shù)，而煙氣成分會對富氧鍋爐的運(yùn)行工況產(chǎn)生影響，且運(yùn)行工況中的溫度參數(shù)等也需要滿足其對應(yīng)的邊界條件，因此可通過實(shí)時(shí)檢測富氧鍋爐的運(yùn)行工況，來保證計(jì)算煙氣成分的過程是在滿足邊界參數(shù)要求的前提下進(jìn)行的。

本實(shí)施例中，富氧鍋爐煙氣成分計(jì)算的邊界參數(shù)主要包括以下中的一者或多者。

1、過氧系數(shù)

過氧系數(shù)由實(shí)際情況確定，在本實(shí)施例的富氧燃燒計(jì)算中，過氧系數(shù)優(yōu)選確定為1.15。

2、空氣漏風(fēng)率

本實(shí)施例中需要考慮鍋爐運(yùn)行中空氣漏入到鍋爐內(nèi)部的情況，因此設(shè)定了空氣漏風(fēng)率，空氣漏風(fēng)率指標(biāo)與鍋爐運(yùn)行負(fù)壓及設(shè)備制造安裝指標(biāo)有關(guān)，本實(shí)施例中，富氧燃燒過程中的空氣漏風(fēng)率優(yōu)選為2％，最大不超過5％。

3、循環(huán)倍率

本實(shí)施例中，以滿足送入爐膛循環(huán)煙氣中氧濃度(即循環(huán)煙氣中氧氣成分的百分比含量)達(dá)到設(shè)定數(shù)值為基礎(chǔ)來確定循環(huán)倍率，因此在計(jì)算起初需要給出循環(huán)倍率的假定值，并不斷調(diào)整循環(huán)倍率值以滿足上述要求。

4、入爐膛氧分壓

本實(shí)施例中，可通過相關(guān)實(shí)驗(yàn)得出最佳入爐膛氧分壓，并通過調(diào)整循環(huán)倍率來控制所述入爐膛氧分壓，一般控制在26％—29％，優(yōu)選為26％，因?yàn)橥ㄟ^相關(guān)實(shí)驗(yàn)可證明入爐膛氧分壓在26％時(shí)，較常規(guī)鍋爐燃燒特性最為接近。

5、一次風(fēng)氧分壓

考慮到一次風(fēng)注氧安全性，本實(shí)施例優(yōu)選為一次風(fēng)氧分壓為18％。

此外，結(jié)合行業(yè)制定的《鍋爐熱力計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)》，可能還需要根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定設(shè)定其余邊界參數(shù)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)熱力計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)、鍋爐實(shí)際工況來選擇其余的邊界參數(shù)，在此不再多述。

步驟S2，在滿足所述邊界參數(shù)要求的情況下，計(jì)算富氧鍋爐各點(diǎn)的煙氣成分。

本實(shí)施例中，所述煙氣成分主要是指煙氣中二氧化碳CO₂、二氧化硫SO₂、水蒸汽H₂O、氧氣O₂、氮?dú)釴₂和氬氣Ar的含量。并且，所述富氧鍋爐各點(diǎn)的煙氣成分主要包括爐膛出口煙氣成分、空預(yù)器出口煙氣成分、引風(fēng)機(jī)入口煙氣成分、冷凝后煙氣成分、循環(huán)煙氣的煙氣成分、排煙煙氣的煙氣成分、一二次風(fēng)機(jī)入口的煙氣成分以及空預(yù)器出口一二次風(fēng)的煙氣成分。其中，特別地，所述計(jì)算富氧鍋爐各點(diǎn)的煙氣成分包括結(jié)合富氧鍋爐的空預(yù)器漏風(fēng)率計(jì)算富氧鍋爐的空預(yù)器出口煙氣成分，具體的計(jì)算過程將在下文進(jìn)行說明。

下面分別介紹富氧鍋爐各點(diǎn)的煙氣成分計(jì)算的具體過程。

1、爐膛出口煙氣成分

爐膛出口煙氣成分可表示為V_x^LT，其中上標(biāo)LT表示爐膛，下標(biāo)x表示CO₂、SO₂、H₂O、O₂、N₂和Ar。

本實(shí)施例中，優(yōu)選采用以下公式計(jì)算所述爐膛出口煙氣成分V_x^LT：

V_CO2^LT＝V_CO2°+V_CO2¹²+V_CO2²²；

V_SO2^LT＝V_SO2°+V_SO2¹²+V_SO2²²；

V_H2O^LT＝V_H2O°+V_H2O¹²+V_H2O²²；

V_O2^LT＝V_O2°×(α_OX-1)；

V_N2^LT＝V_N2°+V_N2¹²+V_N2²²；

V_Ar^LT＝V_Ar¹²+V_Ar²²；

式中，V_CO2^LT、V_CO2°、V_CO2¹²和V_CO2²²分別表示爐膛出口的二氧化碳含量、理論需要二氧化碳含量、一次風(fēng)機(jī)出口二氧化碳含量和二次風(fēng)機(jī)出口二氧化碳含量，其中理論需要二氧化碳含量V_CO2°表示不考慮空氣漏風(fēng)和空預(yù)器漏風(fēng)的情況下爐膛燃燒燃料所需要的CO₂的含量。

式中，V_SO2^LT、V_SO2°、V_SO2¹²和V_SO2²²分別表示爐膛出口的二氧化硫含量、理論需要二氧化硫含量、一次風(fēng)機(jī)出口二氧化硫含量和二次風(fēng)機(jī)出口二氧化硫含量；

式中，V_H2O^LT、V_H2O°、V_H2O¹²和V_H2O²²分別表示爐膛出口的水蒸汽含量、理論需要水蒸汽含量、一次風(fēng)機(jī)出口水蒸汽含量和二次風(fēng)機(jī)出口水蒸汽含量；

式中，V_O2^LT、V_O2°、α_OX分別表示爐膛出口的氧氣含量、理論需要氧氣含量和所述邊界參數(shù)中的過氧系數(shù)，其中V_O2°的值的獲得與CO₂的情況相同，過氧系數(shù)可確定為1.15；

式中，V_N2^LT、V_N2°、V_N2¹²和V_N2²²分別表示爐膛出口的氮?dú)夂?、理論需要氮?dú)夂?、一次風(fēng)機(jī)出口氮?dú)夂亢投物L(fēng)機(jī)出口氮?dú)夂浚?/p>

式中，V_Ar^LT、V_Ar¹²和V_Ar²²分別表示爐膛出口的氬氣含量、一次風(fēng)機(jī)出口氬氣含量和二次風(fēng)機(jī)出口氬氣含量。

另外，對于V_x¹²和V_x²²的上標(biāo)，假設(shè)將該上標(biāo)表示為tt，則第一個(gè)t取值為1和2時(shí)分別表示一次風(fēng)機(jī)和二次風(fēng)機(jī)，第二個(gè)t取值為1和2時(shí)分別表示入口和出口。

2、空預(yù)器出口煙氣成分計(jì)算

空預(yù)器出口煙氣成分可表示為V_x^KYQ，其中上標(biāo)KYQ表示空預(yù)器，下標(biāo)x表示CO₂、SO₂、H₂O、O₂、N₂和Ar。

本實(shí)施例中，空預(yù)器主要包括管式空預(yù)器和容克式空預(yù)器兩種，其對應(yīng)的煙氣成分計(jì)算方法不相同。

a)管式空預(yù)器

管式空預(yù)器中，煙氣與助燃劑(即氧氣)無交換，因此爐膛出口與空預(yù)見器出口兩處的煙氣成分無變化，即V_x^KYQ＝V_x^LT。

b)容克式空預(yù)器

容克式空預(yù)器需考慮一二次風(fēng)向煙氣側(cè)漏風(fēng)，即考慮空預(yù)器漏風(fēng)率，空預(yù)器漏風(fēng)率分為一次風(fēng)對應(yīng)該空預(yù)器的空預(yù)器漏風(fēng)率(即一次風(fēng)助燃劑向煙氣側(cè)漏風(fēng)率)和二次風(fēng)對應(yīng)該空預(yù)器的空預(yù)器漏風(fēng)率(即二次風(fēng)助燃劑向煙氣側(cè)漏風(fēng)率)，本實(shí)施例將其假設(shè)為L₁^KY為L₂^KY。

據(jù)此，對于容克式空預(yù)器，需考慮空預(yù)器漏風(fēng)率，故采用以下公式計(jì)算所述空預(yù)器出口煙氣成分：

V_x^KYQ＝V_x^LT+L₁^KYV_x¹¹+L₂^KYV_x²¹

其中，V_x¹¹和V_x²¹分別為一次風(fēng)機(jī)入口的煙氣成分中的各氣體的含量和二次風(fēng)機(jī)入口的煙氣成分中的各氣體的含量。

3、引風(fēng)機(jī)入口煙氣成分計(jì)算

引風(fēng)機(jī)入口煙氣成分可表示為V_x^YFJ，其中上標(biāo)YFJ表示引風(fēng)機(jī)，下標(biāo)x表示CO₂、SO₂、H₂O、O₂、N₂和Ar。

本實(shí)施例中，采用以下公式計(jì)算所述引風(fēng)機(jī)入口煙氣成分V_x^YFJ：

V_CO2^YFJ＝V_CO2^KYQ

V_SO2^YFJ＝V_SO2^KYQ

V_H2O^YFJ＝V_H2O^KYQ+V_H2O^kq

V_O2^YFJ＝V_O2^KYQ+V_O2^kq

V_N2^YFJ＝V_N2^KYQ+V_N2^kq

V_Ar^YFJ＝V_Ar^KYQ

V_H2O^kq+V_O2^kq+V_N2^kq＝α_LFV^LT

式中，V_H2O^kq、V_O2^kq和V_N2^kq分別表示漏入引風(fēng)機(jī)入口的煙氣中的水蒸汽、氧氣和氮?dú)獾暮?，?sub>LF表示空氣漏風(fēng)率，V^LT表示爐膛出口的總煙氣體積。

4、冷凝后煙氣成分計(jì)算

冷凝后煙氣成分可表示為V_x^LN，其中上標(biāo)LN表示冷凝，下標(biāo)x表示CO₂、SO₂、H₂O、O₂、N₂和Ar。

本實(shí)施例中，所述冷凝后煙氣成分與所述引風(fēng)機(jī)入口煙氣成分相同，據(jù)此可推導(dǎo)出能夠采用以下公式來計(jì)算所述冷凝后煙氣成分V_x^LN：

V_CO2^LN＝V_CO2^YFJ＝V_CO2^KYQ

V_SO2^LN＝V_SO2^YFJ＝V_SO2^KYQ

V_H2O^LN＝V_H2O^YFJ＝V_H2O^KYQ+V_H2O^kq

V_O2^LN＝V_O2^YFJ＝V_O2^KYQ+V_O2^kq

V_N2^LN＝V_N2^YFJ＝V_N2^KYQ+V_N2^kq

V_AR^LN＝V_AR^YFJ＝V_AR^KYQ

V_H2O^kq+V_O2^kq+V_N2^kq＝α_LFV^LT

式中相應(yīng)參數(shù)所表示的含義見上文，在此不再進(jìn)行贅述。

5、循環(huán)煙氣的煙氣成分云計(jì)算、排煙煙氣的煙氣成分計(jì)算、一二次風(fēng)機(jī)入口的煙氣成分計(jì)算以及空預(yù)器出口一二次風(fēng)的煙氣成分計(jì)算。

這部分涉及的煙氣成分通過在EXCEL表格里面建立循環(huán)迭代計(jì)算公示，計(jì)算公式建立完成后，在EXCEL選項(xiàng)公式下選擇啟用迭代計(jì)算，迭代次數(shù)選擇1000次，迭代精度選擇0.00001，選擇好后點(diǎn)擊開始計(jì)算或選擇自動計(jì)算即可，然后通過改變輸入變量，使得氧分壓達(dá)到我們所需的參數(shù)值(26％——29％)，記錄各點(diǎn)氣體成分，煙氣成分計(jì)算完畢。

進(jìn)一步地，在獲得富氧鍋爐各點(diǎn)的煙氣成分后，本實(shí)施例的煙氣成分計(jì)算方法還包括：根據(jù)計(jì)算出的所述富氧鍋爐各點(diǎn)的煙氣成分，計(jì)算所述富氧鍋爐各點(diǎn)的煙氣成分占所述富氧鍋爐的總煙氣容積的容積份額。

本實(shí)施例中，假設(shè)γ_x表示氣體的容積份額，V_y表示煙氣總?cè)莘e，以爐膛出口為例，則爐膛出口的各氣體的容積份額計(jì)算公式如下：

V_y＝∑V_x^LT＝V^LT

γ_x＝V_x^LT/V_y

式中，下標(biāo)x表示CO₂、SO₂、H₂O、O₂、N₂和Ar。

進(jìn)一步地，得到各氣體的容積份額后，還可進(jìn)一步計(jì)算出煙氣密度ρ_y和煙氣質(zhì)量G_y，計(jì)算公式如下：

ρ_y＝(M_O2×γ_O2+M_CO2×γ_SO2+M_CO2×γ_CO2+M_H2O×γ_H2O+M_N2×

γ_N2+M_Ar×γ_Ar)/22.4

G_y＝ρ_y×V_y

其中，M_x表示氣體的摩爾質(zhì)量。

進(jìn)一步地，可將上述所有創(chuàng)建好的計(jì)算公式以程序的方式設(shè)計(jì)為相應(yīng)的功能模塊，再在滿足邊界參數(shù)要求的情況下，調(diào)用各功能模塊計(jì)算富氧鍋爐實(shí)際工況下的煙氣成分計(jì)算。

下面通過一個(gè)示例來說明上述實(shí)施例中涉及的富氧鍋爐的煙氣成分計(jì)算方法的具體應(yīng)用。

該示例中，富氧鍋爐的燃料采用煤粉，煤粉的煤質(zhì)參數(shù)如表1所示。

表1煤質(zhì)參數(shù)

除煤質(zhì)參數(shù)外，還應(yīng)進(jìn)一步選取用于煙氣成分計(jì)算的輸入變量，這些輸入變量中包括有邊界參數(shù)。本實(shí)例中的輸入變量如表2所示。

表2輸入變量

在已知表1的煤質(zhì)參數(shù)和表2的輸入變量的基礎(chǔ)上，結(jié)合上述實(shí)施例中涉及的公式(或公式對應(yīng)的功能模塊)，即可計(jì)算得出煙氣成分及容積份額分別如表3和表4所示，其中基于得到的煙氣成分和容積份額，配合煙氣密度等參數(shù)，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以進(jìn)一步計(jì)算出煙氣密度、煙氣質(zhì)量等。

表3煙氣成分計(jì)算結(jié)果

表4容積份額計(jì)算結(jié)果

根據(jù)表3和表4的計(jì)算結(jié)果，可知采用本實(shí)施例的方法計(jì)算出的煙氣成分結(jié)果，能滿足邊界參數(shù)的要求及行業(yè)制定的《鍋爐熱力計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)》。

綜上所述，本發(fā)明的實(shí)施例在煙氣循環(huán)迭代計(jì)算中，充分考慮富氧鍋爐現(xiàn)場工程中存在的各種漏風(fēng)情況，特別是空預(yù)器的漏風(fēng)對整個(gè)迭代計(jì)算的影響，其盡量模擬了富氧鍋爐現(xiàn)場工程的實(shí)際，較高精度地計(jì)算了富氧鍋爐實(shí)際工況下的煙氣成分，對今后示范項(xiàng)目及商業(yè)運(yùn)行機(jī)組富氧鍋爐設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)計(jì)算方法。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。