一種分離器分離效率的實時在線計算和測定方法

文檔序號：6209239閱讀：425來源：國知局

專利名稱：一種分離器分離效率的實時在線計算和測定方法
技術領域：
本發明屬于電力行業，具體涉及一種對循環流化床鍋爐(或帶有分離器設備)的分離器分離效率的實時在線測定方法。主要用于分離器設備的性能計算和分離器分離特性的評價。
背景技術：
循環流化床鍋爐的分離器分離效率是評價分離器性能的重要指標，分離器分離效率的高低往往決定了鍋爐或設備的運行性能。通常，如果可以直接測量出分離器進出口的灰流率，按分離器分離效率的定義可以直接計算出分離器的分離效率
;/cyc=100x(l-、) (1)
式中C,力分離器進口灰流率，kg/S;
C。 ^——分離器出口灰流率，kg/s。
但由于分離器進出口的煙氣和灰溫度為850-95(TC，甚至更高，需要采用水冷等速取樣槍進行測量采樣，并計時稱重，才能得到分離器進、口灰流率。由于測量的儀器和測量對象的特點，這種直接測量分離器進出口的灰流
率的方法存在如下問題
1) 試驗難度大；
2) 測量結果的精度不高，試驗結果的準確性和可靠性低；
3) 不能實現分離器效率的實時計算。因此，需要有一種方法利用電廠己布置的測點可以簡單方便準確可靠地實現分離器分離效率的實時計算或測定。

發明內容
本發明的目的在于提供一種一種分離器分離效率的實時在線計算和測定方法。
為達到上述目的，本發明采用的技術方案是
1) 直接采集或測量鍋爐爐膛中、上部的壓力值，通過鍋爐爐膛中、上部的壓差得到分離器入口的物料濃度
<formula>formula see original document page 5</formula>
式中&——分離器進口物料濃度，kg/Nm3; f——修正系數，0.8-1.0，-; 戶wrf——爐膛中部壓力，kPa;
——爐膛上部壓力，kPa; g——重力加速度，m/s2;
^n/"P——爐膛中、上部壓力測點的距離，m;
2) 由于分離器進出口的煙氣流量基本相同，通過飛灰份額或靜電除塵
器下灰倉啟動次數得到飛灰流量，并利用實際測量或計算的煙氣流量得到
分離器出口物料濃度；
式中，Anrt分離器出口物料濃度，kg/Nm3;
『fh——分離器出口的飛灰總流量，kg/sgy，。ut——分離器出口的煙氣流率，Nm3/s;
3)分離器分離效率計算公式轉化為
7cyc =100x(l — ~2HL) = 100x(l —
式中:
^7cyc一
一分離器分離器效率，％; -分離器進口灰流率，kg/s; -分離器出口灰流率，kg/s;
Ana——分離器出物料濃度，kg/Nm3;
(3)
Gy，in， Qy，out-
-分離器進、出口的煙氣流率，Nm3/s。
本發明的分離器出口的飛灰總流量『ft通過飛灰份額、給煤量、煤質參
式中，——飛灰份額，取值,
『c。al——給煤量，kg/s;
ar
-煤的收到基灰份，％(
本發明的分離器出口的飛灰總流量『fh通過靜電除塵器下灰倉啟動次
數得到:
(5)
式中，—A"寸間內的灰倉啟動次數，-;
AMhe——單個灰倉一次輸送的灰量，kg; ——統計灰倉啟動次數的時間，S。本發明的優點利用循環流化床鍋爐(或帶有分離器設備)的已有測點，方便地實時計算出分離器效率，而不必額外增加輔助的測量設備，并且測量結果的準確性和可靠性得到保證，并實現了分離器效率的實時計算或測定。
具體實施例方式
本發明首先對循環流化床鍋爐(或帶有分離器設備)的測點進行研究，確定實時計算需要的測點、相關參數和修正系數；將這些參數引入數據采集系統，利用本發明所提供的計算方法可以得到實時計算分離器的分離器效率；也可以通過手動記錄和離線測量數據，按下述方法對分離器的分離器效率進行測定。
1)通過壓差值得到爐膛上部的平均物料濃度；
式中 ——爐膛上部的平均物料濃度，kg/Nm3;戶wd——爐膛中部壓力，kPa;i%——爐膛上部壓力，kPa;g——重力加速度，m/s2;
"—爐膛中、上部壓力測點的距離，m。
2) 分離器進口物料濃度近似等于爐膛上部的平均物料濃度；
<formula>formula see original document page 7</formula>式中pin——分離器進口物料濃度，kg/Nm3;<T——修正系數，0.8-1.0，-;
3) 通過飛灰份額或靜電除塵器下灰倉啟動次數得到飛灰流量，并利用煙氣流量計算得到分離器出口物料濃度；
<formula>formula see original document page 8</formula>
式中，P。ut——分離器出口物料濃度，kg/Nm3;
『ft——分離器出口的飛灰總流量，kg/s;込,。ut——分離器出口的煙氣流率，NmVs。其中，飛灰總流量可以用如下方法計算-方法一通過飛灰份額、給煤量、煤質參數得到飛灰流量<formula>formula see original document page 8</formula>
式中，——飛灰份額，取值，-;
『c。d——給煤量，kg/s;
Ar^煤的收到基灰份，％;煤由水分、灰分、揮發分和固定碳組成，其中水分是不斷變化的，收到基灰份指采集煤樣時的水分條件下的灰分的質量份額。
方法二通過靜電除塵器下灰倉啟動次數得到飛灰流量<formula>formula see original document page 8</formula>式中，iV——Af時間內的灰倉啟動次數，-;
AMhe——單個灰倉一次輸送的灰量，kg;
&——統計灰倉啟動次數的時間，S。其中，分離器出口的煙氣流率可以用如下方法獲得方法一直接安裝煙氣流量測點，實現實時的直接測量；方法二通過燃煤量實時計算。
4)由于分離器進、出口的煙氣流量是基本相同的，從而利用分離器進、出口物料濃度實現分離器效率的實時計算和測定，計算公式如下
/7cyc=100x(l-(3)
利用本發明的方法，分離器的分離效率計算通過物料流率計算轉化為物料濃度計算；可以實現基礎數據的實時采集，從而實現分離器分離效率的實時計算；通過對以上有關參數的試驗測量平均值，可以準確可靠的計算出分離器的分離效率，對分離器的分離特性進行評價。
9
權利要求
1、一種分離器分離效率的實時在線計算和測定方法，其特征在于1)直接采集或測量鍋爐爐膛中、上部的壓力值，通過鍋爐爐膛中、上部的壓差得到分離器入口的物料濃度<maths id="math0001" num="0001" ><math><![CDATA[ <mrow><msub> <mi>ρ</mi> <mi>in</mi></msub><mo>=</mo><mi>ζ</mi><mfrac> <mrow><msub> <mi>P</mi> <mi>mid</mi></msub><mo>-</mo><msub> <mi>P</mi> <mi>up</mi></msub> </mrow> <msub><mi>gh</mi><mrow> <mi>mid</mi> <mo>-</mo> <mi>up</mi></mrow> </msub></mfrac><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow>]]></math></maths>式中ρin——分離器進口物料濃度，kg/Nm3；ζ——修正系數，0.8-1.0，-；Pmid——爐膛中部壓力，kPa；Pup——爐膛上部壓力，kPa；g——重力加速度，m/s2；hmid-up——爐膛中、上部壓力測點的距離，m；2)由于分離器進出口的煙氣流量基本相同通過測量或計算得到分離器出口的煙氣流量，利用飛灰份額或靜電除塵器下灰倉啟動次數得到飛灰流量，并利用實際測量或計算的分離器出口煙氣流量得到分離器出口物料濃度<maths id="math0002" num="0002" ><math><![CDATA[ <mrow><msub> <mi>ρ</mi> <mi>out</mi></msub><mo>=</mo><mfrac> <msub><mi>W</mi><mi>fh</mi> </msub> <msub><mi>Q</mi><mrow> <mi>y</mi> <mo>,</mo> <mi>out</mi></mrow> </msub></mfrac><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>2</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow>]]></math></maths>式中，ρout——分離器出口物料濃度，kg/Nm3；Wfh——分離器出口的飛灰總流量，kg/s；Qy，out——分離器出口的煙氣流率，Nm3/s；3)分離器分離效率計算公式轉化為<maths id="math0003" num="0003" ><math><![CDATA[ <mrow><msub> <mi>η</mi> <mi>cyc</mi></msub><mo>=</mo><mn>100</mn><mo>×</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mfrac><msub> <mi>c</mi> <mi>out</mi></msub><msub> <mi>c</mi> <mi>in</mi></msub> </mfrac> <mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mn>100</mn><mo>×</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mfrac><mrow> <msub><mi>ρ</mi><mi>out</mi> </msub> <msub><mi>Q</mi><mrow> <mi>y</mi> <mo>,</mo> <mi>out</mi></mrow> </msub></mrow><mrow> <msub><mi>ρ</mi><mi>in</mi> </msub> <msub><mi>Q</mi><mrow> <mi>y</mi> <mo>,</mo> <mi>in</mi></mrow> </msub></mrow> </mfrac> <mo>)</mo></mrow><mo>≈</mo><mn>100</mn><mo>×</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mfrac><msub> <mi>ρ</mi> <mi>out</mi></msub><msub> <mi>ρ</mi> <mi>in</mi></msub> </mfrac> <mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>3</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow>]]></math></maths>式中ηcyc——分離器分離器效率，％；cin——分離器進口灰流率，kg/s；cout——分離器出口灰流率，kg/s；ρout——分離器出物料濃度，kg/Nm3；Qy，in，Qy，out——分離器進、出口的煙氣流率，Nm3/s。
2、根據權利要求1所述的一種分離器分離效率的實時在線計算和領定方法，其特征在于所說的分離器出口的飛灰總流量Wfh通過飛灰份額-給煤量、煤質參數得到式中，CCft——飛灰份額，取值，-; 『c。al——給煤量，kg/s; ^ar煤的收到基灰份，％。
3、根據權利要求1所述的一種分離器分離效率的實時在線計算和測定方法，其特征在于所說的分離器出口的飛灰總流量『fh通過靜電除塵器下灰倉啟動次數得到(5)式中，iV—Af時間內的灰倉啟動次數，-;AMhe——單個灰倉一次輸送的灰量，kg; &^統計灰倉啟動次數的時間，S。
全文摘要
一種分離器分離效率的實時在線計算和測定方法，直接采集或測量鍋爐爐膛中、上部的壓力值，通過鍋爐爐膛中、上部的壓差得到分離器入口的物料濃度利用飛灰份額或靜電除塵器下灰倉啟動次數得到飛灰流量，并利用實際測量或計算的分離器出口煙氣流量得到分離器出口物料濃度分離器分離效率ηcyc＝100×(1-ρout/ρin)。本發明利用循環流化床鍋爐(或帶有分離器設備)的已有測點，方便地實時計算出分離器效率，而不必額外增加輔助的測量設備，并且測量結果的準確性和可靠性得到保證，并實現了分離器效率的實時計算或測定。
文檔編號G01M99/00GK101666717SQ200910024109
公開日2010年3月10日申請日期2009年9月28日優先權日2009年9月28日
發明者王智微申請人:西安熱工研究院有限公司

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該技術已申請專利。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系技術所有人。
技術研發人員：王智微
技術所有人：西安熱工研究院有限公司
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