在线计算锅炉入炉煤量的计算流程框

    在市场经济形势下，各发电厂均加强管理来降低发电成本。发电成本包括管理成本和运行成本。在相同的管理成本下,提高热力循环的热经济性可降低运行成本。

    热力循环的热经济性可用经典的热平衡法、循环函数法、等熵函数法等来计算，计算得到热力循环的热耗，如已知锅炉机组的效率，就可得到煤耗。热力循环热经济性的计算是通过水和水蒸气的热力特性进行的，它有国际的标准程序，所以较精确。锅炉的工作介质除了水和水蒸气外，还有燃料，在常规的锅炉计算中要有所用燃料的元素成分分析数据，才能进行燃料燃烧计算。在线无法取得燃料的元素成分分析数据，所以一般采用反平衡法，它只与排烟温度和氧量有关，而与燃料无关［2］，显然计算出的锅炉机组效率就不太准确。因而影响到电厂煤耗的准确性。

1  必须具备的测点 6

    （1） 低温空气预热器进口风温；

    （2） 低温空气预热器出口风温； 

    （3） 低温空气预热器进口烟温；     

（4） 低温空气预热器出口烟温；

    （5） 尾部各对流受热面的进、出口烟温；

    （6） 高温空气预热器进口处（或低温再热器出口处）的氧量；

    （7） 送风量；

    （8） 煤的热值Qnet和工业分析的水分；

    （9） 炉膛负压。 字串9

    根据国产煤的资料可得到Qnet与V0、Kh（煤龄调节因子）、KV（煤种调节因子）间的数据变化范围，不同煤种（烟煤、褐煤、无烟煤之类）的数据变化范围是不一样的。

2  计算流程

    （1） 由氧量求得高温空气预热器进口处（或低温再热器出口处）的过剩空气系数α； 字串2

    （2） 通过炉膛负压求取(经验的数学模型)炉膛出口处过剩空气系数αl； 字串4

    （3） 设定低温再热器出口到低温空气预热器出口之间，各级的漏风系数Δα（需调整）；

    （4） 设定制粉系统的漏风系数Δα（需调整）；

    （5） 由此可列出低温空气预热器段的热平衡方程、1kg燃料的烟气热焓方程等非线性方程组；

    （6） 先设定Qnet与V0的比值（假定一种煤），得到1kg燃料的理论空气量V0； 字串2

    （7） 由低温空气预热器段的热平衡方程（1 kg燃料）得到在低温空气预热器段内的烟气放热量(所假定的煤种)Qy和空气吸热量Qk； 字串1

    （8） 调整所有假定的漏风系数Δα来达到Qy=Qk，但非所有假定的漏风系数Δα都参加调整，当Qy＞Qk时，只调整尾部各对流受热面中（含制粉系统）的漏风系数Δα。反之，调整另一部分的Δα。从计算数学看，它是一个非线性方程组的非线性规划，若都参加调整，则缺条件，会变成无数解；

    （9） 当达到Qy=Qk时，能取得排烟处的过剩空气系数αpy，与此同时可得该假定煤种下的排烟热损失q2；

    （10） 由送风量除以V0，可得入炉煤量B；

    （11） 由B与Qnet得燃料输入锅炉机组的总热量；

    （12） 根据水和过热汽、再热汽侧的进、出口比焓和供汽量（含再热汽，再热汽流量取自汽机岛）得到Q1；

    （13） 由上述三个量求得正平衡的锅炉效率η正；

    （14） 由各项热损失（含q2）得到反平衡的锅炉效率η反；

    （15） 上述两者一般是不相等的（由于煤种是人为假定的），则先调Kh,后调KV［重复计算(5)-(15)项］，最终调到η正=η反。实现该计算流程是采用VC++语言。

3  本方法与常规方法的比较

    （1） 能算出在氧量计测点后的尾部各受热面处的漏风系数Δα，它是随运行工况而变的。而常规的反平衡法只能是人为设定的。

    （3） 如果输入尾部各受热面的面积值，则能求尾部各受热面的传热系数（K），以便了解尾部各受热面的污染情况，及时作出小修计划。该功能是常规反平衡法做不到的。

    （4） 消除了锅炉长期存在的困惑，即η正≠η反，可以说这是一个突破。

    （5） 根据文献［3］第3.4节的思路，若已知锅炉各对流受热面的冷、热介质的进、出口温度，则能得到锅炉各对流受热面的有效度ε(对流受热面的传热效率)。由此可判断该对流受热面的在线状况。

参考文献

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