[发明专利]一种基于汞浓度测量计算飞灰和大渣比例的方法

权利要求书

1.一种基于汞浓度测量计算飞灰和大渣比例的方法，其特征在于，包括以下步骤；

对入炉燃料、飞灰和底渣进行取样；

利用汞分析仪对进入锅炉边界的燃料进行工业分析、元素分析及燃料中重金属汞浓度分析；

并对离开锅炉边界的飞灰和底渣中汞浓度进行分析；

其中，基于汞元素守恒得出锅炉汞平衡的基本公式为：

m_Hg(fuel)＝m_Hg(fa)+m_Hg(sa)+m_Hg(fg) (1)

式中：m_Hg(fuel)——单位燃料输入锅炉边界的燃料中汞总量，g；

m_Hg(fa)——单位燃料输出锅炉边界的飞灰中汞总量，g；

m_Hg(sa)——单位燃料输出锅炉边界的底渣中的汞总量，g；

m_Hg(fg)——单位燃料产生的烟气中的汞的量，g。

m_Hg(fuel)＝m_fuel×c_Hg(fuel) (2)

式中：m_fuel——单位燃料，1kg；

c_Hg(fuel)——取样燃料中汞实测浓度，mg/kg；

m_Hg(fa)＝m_fuel×M_ar×ω_fa×c_Hg(fa) (3)

式中：Mar——燃料收到基灰分比例，％；

w_fa——飞灰成灰比例，％；

c_Hg(fa)——取样飞灰中汞实测浓度，mg/kg；

m_Hg(sa)＝m_fuel×M_ar×ω_sa×c_Hg(sa) (4)

式中：w_sa——底渣成渣比例，％；

c_Hg(sa)——取样飞灰中汞实测浓度，mg/kg；

m_Hg(sa)＝V_fg×c_Hg(fg) (5)

式中：V_fg——单位燃料生成的烟气量，m³/kg；

c_Hg(fg)——取样烟气中气态汞实测浓度，mg/m³；

V_fg＝1.866Car+0.7Sar+(α-0.21)×(0.0889×(Car+0.375Sar)+0.265Har-0.0333Oar)+0.8Nar (6)

式中：Car——燃料收到基碳元素含量，％；

Har——燃料收到基氢元素含量，％；

Oar——燃料收到基氧元素含量，％；

Nar——燃料收到基氮元素含量，％；

Sar——燃料收到基硫元素含量，％；

α——过量空气系数，实测氧量进行计算。

引入单位燃料燃烧生成飞灰和底渣的质量比r，r＝w_fa/w_sa，则炉内燃烧过程中燃料、飞灰和底渣物料平衡由以下公式表示：

w_fa+w_sa＝100 (7)

基于上述公式，整理得出汞平衡的计算公式(8)：

2.根据权利要求1所述的一种基于汞浓度测量计算飞灰和大渣比例的方法，其特征在于，所述计算过程中所涉及的成灰比例w_fa、成渣比例w_sa及灰渣比r，通过迭代计算法求得，具体如下：

初始计算时假设灰渣比r＝7:3，在求得成灰比例w_fa、成渣比例w_sa后，利用汞平衡基本公式(8)，解出r值；如果|r'-r|≤0.01％，则迭代结束，否则，将求得的r'代替原来的r值，即令r＝r'，再次进行计算，求得新的成灰比例w_fa、成渣比例w_sa和灰渣比r，直到满足迭代结束的条件。