热风始端温度的调控方法技术

本发明专利技术提供了一种热风始端温度的调控方法。该调控方法包括：分别获取磨煤机通风量Qm、热风始端重量g1和热风终端重量g2，根据三者分别计算热风物理热量qag、漏入冷风物理热量qla、密封风物理热量qs及磨煤机工作产生热量qmac，将四者之和作为输入热量qin；根据锅炉燃烧系统的选型确定热风终端温度t2，根据t2分别计算蒸发水分消耗热量qev、加热燃料消耗热量qf、设备散热损失热量qs、乏气热风带走热量qag，将四者之和作为输出热量qout；计算qin与qout的差值δ，将δ≤±1％时所对应的温度作为热风始端温度值。采用上述方法得到的热风始端温度值能够同时满足锅炉燃烧和直吹式煤粉干燥出力。

Control Method of Hot Air Start-end Temperature

【技术实现步骤摘要】
热风始端温度的调控方法
本专利技术涉及锅炉设计领域，具体而言，涉及一种热风始端温度的调控方法。
技术介绍
锅炉制粉系统是煤粉锅炉的重要辅助系统，其利用热一次风的干燥、携带、输送作用为锅炉燃烧器提供所需的煤粉。在锅炉设计中，需要根据燃烧煤种及锅炉制粉系统的配置方式，开展锅炉制粉系统的计算，确定干燥、携带、输送煤粉的初始一次风量及初始风温。初始一次风量及初始风温对锅炉燃烧工况有很大的影响，初始一次风量过大会造成炉膛火焰中心上移，炉膛出口烟温升高，易造成锅炉出口污染物NOX排放增大、锅炉排烟损失大、飞灰热损失大等问题，严重会造成高温受热屏结渣；初始一次风温过高会造成锅炉制粉系统爆炸及燃烧器烧损风险。目前，设计院计算方法是从锅炉空气预热器开始，计算锅炉制粉系统的干燥出力，输出制粉所需的干燥初始风温及初始风量。而实际运行过程中，受到空气预热器出口热一次风温限制，为满足制粉干燥出力的要求，一种办法是采取蒸汽加热器或暖风器换热提高一次风温，这种方法存在的问题是造成了投资造价增加；另一种办法被迫加大一次风量运行能够满足制粉干燥出力，这种方法存在的问题是进入锅炉一次风率增大，炉膛火焰中心上移，炉膛出口烟温升高等负面问题，甚至锅炉高温受热屏底结渣加快，影响锅炉安全运行。鉴于上述问题的存在，有必要开发一种基于同时满足锅炉燃烧和直吹式煤粉干燥出力的调控方法。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种热风始端温度的调控方法，以解决现有方法获得的制粉干燥出力数据无法同时满足锅炉燃烧和直吹式煤粉干燥出力的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术提供了一种热风始端温度的调控方法，调控方法包括：输入热量qin的获取步骤：分别获取磨煤机通风量Qm、热风始端重量g1和热风终端重量g2，并根据三者分别计算热风物理热量qag、漏入冷风物理热量qla、密封风物理热量qs及磨煤机工作产生热量qmac，并将四者之和作为输入热量qin；输出热量qout的获取步骤：根据锅炉燃烧系统的选型确定热风终端温度t2，并根据热风终端温度t2分别计算蒸发水分消耗热量qev、加热燃料消耗热量qf、设备散热损失热量qs、乏气热风带走热量qag，并将四者之和作为输出热量qout；热风始端温度的获取步骤：计算输入热量qin与输出热量qout的差值δ，并将δ≤±1％时所对应的温度作为热风始端温度值。进一步地，获取磨煤机通风量Qm的步骤包括：获取锅炉总风量Qz、一次风率rpri及磨煤机的台数N，并采用以下公式得到磨煤机的总通风量Qm：磨煤机通风量Qm＝(锅炉总风量Qz×一次风率rpri)/磨煤机的台数N。进一步地，获取热风始端重量g1的步骤包括：获取磨煤机密封风量Qs和每台磨煤机出力Bm，并按以下公式得到热风始端重量g1：热风始端重量g1＝(磨煤机通风量Qm－磨煤机密封风量Qs)/磨煤机出力Bm，其中将磨煤机通风量Qm的3％作为磨煤机密封风量Qs，将锅炉燃煤量Br与磨煤机台数N之比作为磨煤机出力Bm。进一步地，获取热风终端重量g2的步骤包括：获取原煤全水Mt和煤粉水分Mpc，并计算燃料蒸发水分△M＝(原煤全水Mt－煤粉水分Mpc)/(100－煤粉水分Mpc)；按以下公式得到热风终端重量g2：热风终端重量g2＝热风始端重量g1+燃料蒸发水分△M+磨煤机密封风量Qs/磨煤机出力Bm，其中按照火力发电厂制粉系统设计计算规定选取煤粉水分Mpc。进一步地，获取输入热量qin的步骤包括：将热风始端温度预设为t1，分别获取t1下的空气比热容，将t1、t1下的空气比热容和热风始端重量g1的乘积作为热风物理热qag；分别获取外界环境中的冷风温度tca及该温度下的空气比热容和漏入冷风系数K，并将冷风温度tca、该温度下的空气比热容、漏入冷风系数K及热风始端重量g1的乘积作为漏入冷风物理热qla；分别获取密封风比热容Cs和密封风温度ts，并按以下公式计算：密封风物理热qs＝密封风量Qs×密封风比热容Cs×密封风温度ts/磨煤机出力Bm；分别获取磨煤机机械热化系数Ke与磨煤机电耗e，并将二者的乘积作为磨煤机工作产生热量qmac；将热风物理热量qag、漏入冷风物理热量qla、密封风物理热量qs和磨煤机工作产生热量qmac之和作为输入热量qin。进一步地，获取输出热量qout的步骤包括：分别获取煤中水分在热风终端温度t2温度下比热容和原煤温度trc，并采用以下公式得到蒸发水分消耗热量qev：蒸发水分消耗热量qev＝燃料蒸发水分△M×(2500+煤中水分在t2温度下比热容－4.187×原煤温度trc)；获取干燥煤的比热容Cdc，并采用以下公式得到蒸发水分消耗热量qev：加热燃料消耗热量qf＝0.01×(100－煤种全水分Mt)×[干燥煤的比热容Cdc+4.187×煤粉水分Mpc/(100－煤粉水分Mpc)]×(热风终端温度t2－原煤温度trc)；获取输入热量qin，并将0.02与输入热量qin的乘积作为设备散热损失热量qs；分别获取锅炉制粉系统漏风系数Kle和乏气比热容Ca2，并按照以下公式得到乏气热风带走热量qag：乏气热风带走热量qag＝[(1+锅炉制粉系统漏风系数Kle)×g1+磨煤机密封风量Qs/磨煤机出力Bm]×乏气比热容Ca2×热风终端温度t2，其中锅炉制粉系统漏风系数Kle根据磨煤机漏粉系数进行取值；将蒸发水分消耗热量qev、加热燃料消耗热量qf、设备散热损失热量qs、乏气热风带走热量qag之和作为输出热量qout。进一步地，调控方法包括通过迭代法计算输入热量qin与输出热量qout的差值δ。进一步地，漏入冷风系数K为10～15％。进一步地，燃烧过程中使用的燃料为烟煤，热风终端温度为65～90℃。应用本专利技术的技术方案，上述调控方法中，同时考虑了输入热量qin和输出热量qout，并将二者的差值限定在特定的范围之内。通过上述调控方法获得的热风始端温度不仅能够满足锅炉制粉系统对锅炉燃烧的要求，提高了锅炉制粉系统设计对锅炉燃烧适应性，还能够同时满足制粉干燥处理的出力的要求。同时采用上述调控方法能够降低直吹式煤粉干燥系统设计参数计算不足引起锅炉燃烧恶化的风险。此外，上述调控方法还具有简单实用，且成本较低的优点。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。本申请涉及的术语“热风”是指本领域所公知的用于干燥、支持燃料燃烧的热空气，其温度高于燃料。正如
技术介绍
所描述的，现有的方法获得的制粉干燥出力数据无法同时满足锅炉燃烧和直吹式煤粉干燥出力的问题。为了解决上述技术问题，本申请提供了一种热风始端温度的调控方法，该调控方法包括：输入热量qin的获取步骤：分别获取磨煤机通风量Qm、热风始端重量g1和热风终端重量g2，并根据三者分别计算热风物理热量qag、漏入冷风物理热量qla、密封风物理热量qs及磨煤机工作产生热量qmac，并将四者之和作为输入热量qin；输出热量qout的获取步骤：根据锅炉燃烧系统的选型确定热风终端温度t2，并根据所述热风终端温度t2分别计算蒸发水分消耗热量qev、加热燃料消耗热量qf、设备散热损失热量qs、乏气热风带走热量qag，并将四者之和作为输出热量qout；热风始端温度的获取步骤：计算输入热量qin与输出热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热风始端温度的调控方法，其特征在于，所述调控方法包括：输入热量qin的获取步骤：分别获取磨煤机通风量Qm、热风始端重量g1和热风终端重量g2，并根据三者分别计算热风物理热量qag、漏入冷风物理热量qla、密封风物理热量qs及磨煤机工作产生热量qmac，并将四者之和作为所述输入热量qin；输出热量qout的获取步骤：根据锅炉燃烧系统的选型确定热风终端温度t2，并根据所述热风终端温度t2分别计算蒸发水分消耗热量qev、加热燃料消耗热量qf、设备散热损失热量qs、乏气热风带走热量qag，并将四者之和作为所述输出热量qout；热风始端温度的获取步骤：计算所述输入热量qin与所述输出热量qout的差值δ，并将所述δ≤±1％时所对应的温度作为热风始端温度值。

【技术特征摘要】
1.一种热风始端温度的调控方法，其特征在于，所述调控方法包括：输入热量qin的获取步骤：分别获取磨煤机通风量Qm、热风始端重量g1和热风终端重量g2，并根据三者分别计算热风物理热量qag、漏入冷风物理热量qla、密封风物理热量qs及磨煤机工作产生热量qmac，并将四者之和作为所述输入热量qin；输出热量qout的获取步骤：根据锅炉燃烧系统的选型确定热风终端温度t2，并根据所述热风终端温度t2分别计算蒸发水分消耗热量qev、加热燃料消耗热量qf、设备散热损失热量qs、乏气热风带走热量qag，并将四者之和作为所述输出热量qout；热风始端温度的获取步骤：计算所述输入热量qin与所述输出热量qout的差值δ，并将所述δ≤±1％时所对应的温度作为热风始端温度值。2.根据权利要求1所述的调控方法，其特征在于，所述获取磨煤机通风量Qm的步骤包括：获取锅炉总风量Qz、一次风率rpri及磨煤机的台数N，并采用以下公式得到所述磨煤机的总通风量Qm：磨煤机通风量Qm＝(锅炉总风量Qz×一次风率rpri)/磨煤机的台数N。3.根据权利要求2所述的调控方法，其特征在于，所述获取热风始端重量g1的步骤包括：获取磨煤机密封风量Qs和每台磨煤机出力Bm，并按以下公式得到所述热风始端重量g1：热风始端重量g1＝(所述磨煤机通风量Qm－磨煤机密封风量Qs)/磨煤机出力Bm，其中将所述磨煤机通风量Qm的3％作为所述磨煤机密封风量Qs，将锅炉燃煤量Br与磨煤机台数N之比作为所述磨煤机出力Bm。4.根据权利要求3所述的调控方法，其特征在于，所述获取热风终端重量g2的步骤包括：获取原煤全水Mt和煤粉水分Mpc，并计算燃料蒸发水分△M＝(原煤全水Mt－煤粉水分Mpc)/(100－煤粉水分Mpc)；按以下公式得到所述热风终端重量g2：热风终端重量g2＝热风始端重量g1+燃料蒸发水分△M+磨煤机密封风量Qs/磨煤机出力Bm，其中按照火力发电厂制粉系统设计计算规定选取所述煤粉水分Mpc。5.根据权利要求4所述的调控方法，其特征在于，获取所述输入热量qin的步骤包括：将所述热风始端温度预设为t1，分别获取所述t1下的空气比热容，将所述t1、所述t1下的空气比热容和所述热风始端重量g1的乘积作为所述热风物理热qag；分别获取外界环境中的冷风温度tca及该温度下的空气比热容和...

【专利技术属性】
技术研发人员：白杨，赵勇纲，曹培庆，徐会军，张建生，李影平，白继亮，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司，神华神东电力有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11