[发明专利]双进双出钢球磨直吹式制粉系统中粉管煤粉流量获取方法

说明书

本发明公开了一种双进双出钢球磨直吹式制粉系统中粉管煤粉流量获取方法，包括步骤：分别获取煤粉淹没钢球工况以及煤粉被钢球压住工况下磨煤机大罐内煤粉量与煤粉暴露在一次风下的表面积的关系式或关系曲线，以及获取待测时刻磨煤机大罐内煤粉量；利用所述关系式或关系曲线以及待测时刻磨煤机大罐内煤粉量得到待测时刻煤粉暴露在一次风下的表面积；基于待测时刻煤粉暴露在一次风下的表面积以及风量计算出一次风粉管中煤粉流量，本发明通过所述方法可以更加准确的计算出粉管煤粉流量。

技术领域

本发明属于锅炉技术领域，具体涉及一种双进双出钢球磨直吹式制粉系统中粉管煤粉流量获取方法。

背景技术

直吹式制粉系统进入炉膛的实时燃料量在稳态时是可计算的，但是在启停制粉系统期间，一次风粉管中的煤粉浓度在不断变化，即进入炉膛的燃料量也随之改变，而入炉燃料量的准确度直接影响到燃料控制指令，不准确的燃料反馈可能导致燃料指令的反向调节，从而造成锅炉主汽温度和压力的失控，影响机组安全和经济性。因此，准确得到一次风粉管中煤粉浓度/流量是至关重要的，然而目前测量煤粉浓度有微波法、光电检测法、激光法、静电法等，但都不够成熟，在电力生产中应用不多，且效果均不理想，各个电厂一般是采用一个固定的值(0.6～0.85)作为一次风粉管中的煤粉浓度，对于双进双出钢球磨煤机直吹式制粉系统，在给煤机启停特别是磨煤机启停中，煤粉浓度的变化是很复杂的，即使采用渐变浓度也不能很好的贴合实际变化曲线，因此制粉系统启停造成的燃料扰动一直以来都没有很好的方法予以消除或最大限度的减弱，经常出现燃料反馈失真，磨煤机容量风门反向调节，主汽压力/温度大幅偏离设定值，影响机组安全和经济性。

发明内容

本发明的目的是提供一种双进双出钢球磨直吹式制粉系统中粉管煤粉流量获取方法，其可以实现实时检测一次风分管中煤粉流量，其通过实时变化的工况计算出对应工况时刻的煤粉暴露在一次风下的表面积，进而通过理论计算得到更加准确的煤粉流量值，解决现有煤粉流量值为依据经验得到的估计值所带来的问题，本发明为燃料控制指令提供准确的参数依据，进一步保证机组的安全性和经济性。

本发明提供的一种双进双出钢球磨直吹式制粉系统中粉管煤粉流量获取方法，包括如下步骤：

S1：分别获取煤粉淹没钢球工况以及煤粉被钢球压住工况下磨煤机大罐内煤粉量与煤粉暴露在一次风下的表面积的关系式或关系曲线，以及获取待测时刻磨煤机大罐内煤粉量；

S2：利用所述关系式或关系曲线以及待测时刻磨煤机大罐内煤粉量得到待测时刻煤粉暴露在一次风下的表面积；

S3：基于待测时刻煤粉暴露在一次风下的表面积以及风量计算出一次风粉管中煤粉流量；

f(S,A_F)＝KS^aA_F^b

式中，f(S,A_F)表示待测时刻一次风粉管中煤粉流量，S表示待测时刻煤粉暴露在一次风下的表面积，A_F表示风量，a、b为指数，K为比例系数。

本发明通过获取煤粉淹没钢球工况以及煤粉被钢球压住工况下磨煤机大罐内煤粉量与煤粉暴露在一次风下的表面积的关系式或关系曲线得到磨煤机大罐内煤粉量与煤粉暴露在一次风下的表面积的关系，进而获取到磨煤机大罐内煤粉量后可以实时计算出对应时刻煤粉暴露在一次风下的表面积，进而实时计算出一次风粉管中煤粉流量。其中，通过理论推导其关系式可以提高获取的煤粉暴露在一次风下的表面积的可靠性，进而提高最终计算结果的准确度。

优选地，煤粉淹没钢球工况下磨煤机大罐内煤粉量与煤粉暴露在一次风下的表面积的关系式为：

式中，m表示磨煤机大罐内煤粉量，B为磨煤机大罐长度，R为磨煤机大罐半径，ρ_c为煤粉堆密度，V_b为钢球体积。