[发明专利]电站锅炉入炉煤质实时监测方法及装置

摘要

本发明涉及到一种电站锅炉入炉煤质实时监测方法及装置，通过测量汽轮发电机组的运行参数而间接实现入炉煤质实时监测的方法和装置，特别适用于配有直吹式制粉系统的电站锅炉。它提取排烟烟气成分和制粉系统运行参数中所包含的入炉煤质的信息，使用锅炉效率、锅炉总吸热量以及入炉煤量的实测值校正收到基灰份和干燥无灰基元素含量，完成了入炉煤的元素分析和发热量的在线监测，为效率监测提供实时煤质数据，解决了入炉煤质监测的难题。本发明已经在300MW的电站锅炉中应用成功。实践证明，收到基低位发热量的测量误差在2％以下，各种运行工况下，收到基灰份的校正计算稳定，收敛快，完全满足实时监测的速度要求。

主权项

1、一种电站锅炉入炉煤质的实时监测方法，通过测量汽轮发电机组的运行参数而间接实现入炉煤质的实时监测，包括如下步骤：①测量制粉系统的运行参数，包括磨煤机的出力mm；磨煤机入口风量mf、磨煤机进口风温度t1、磨煤机出口风温度t2、环境温度tA、磨煤机消耗的功率W，通过求解磨煤机的热平衡方程，得到入炉煤的收到基水份Mar；②测量排烟烟气中氧气含量O2、二氧化硫的含量SO2、飞灰含碳量Cfh等参数；假定一个待校正的收到基灰份Aar的初始值；通过求解煤燃烧化学方程和元素含量间相关关系的经验方程组成的方程组，得到干燥无灰基元素含量Cdaf、Hdaf、Odaf、Ndaf、Sdaf的中间值；③利用干燥无灰基元素含量的中间值、收到基水份Mar的测量结果以及收到基灰份值Aar，得到收到基元素含量Car、Har、Oar、Nar、Sar的中间值；并采用门捷也夫公式计算收到基低位发热量Qar，net，p的中间值；④利用收到基元素含量和收到基低位发热量的中间值，采用反平衡法测试锅炉效率η和每千克入炉煤带入锅炉的热量Qrl；⑤测量进出锅炉的汽、水的压力、温度和流量等参数，计算锅炉总吸热量Qgl；⑥利用锅炉效率η、锅炉的总吸热量Qgl以及每千克入炉煤带入锅炉的热量Qrl，根据锅炉本体的热平衡方程，得到入炉煤量的计算值Grml；⑦测量各个运行磨煤机的出力，对于配有直吹式制粉系统的电站锅炉，可以得到锅炉入炉煤量的实测值Grml0；⑧判断Grml0与Grml之差的绝对值是否小于给定的微小量ε，若小于，则计算结束；若大于ε，则对假定的收到基灰份初始值进行校正，并重新计算，直到小于为止；最新的收到基元素含量和收到基低位发热量的中间值作为最终的监测数据。