基于入爐煤水分的電站制粉系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于入爐煤水分的電站制粉系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法，包括：根據(jù)電站制粉系統(tǒng)中的熱平衡公式，建立用于計(jì)算入爐煤水分的方程組；根據(jù)建立的所述方程組，計(jì)算電站制粉系統(tǒng)中的入爐煤水分；根據(jù)計(jì)算的所述入爐煤水分，對電站制粉系統(tǒng)的出口風(fēng)粉混合溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。此外，還公開了一種基于入爐煤水分的電站制粉系統(tǒng)調(diào)節(jié)裝置。采用本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)對入爐煤水分的實(shí)時在線計(jì)算，對電站制粉系統(tǒng)的出口風(fēng)粉混合溫度進(jìn)行實(shí)時調(diào)節(jié)，具有很好的調(diào)節(jié)效果，而且具有足夠的安全性，成本較低，易于推廣。
【專利說明】基于入爐煤水分的電站制粉系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電站制粉系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種基于入爐煤水分的電站制粉系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法和一種基于入爐煤水分的電站制粉系統(tǒng)調(diào)節(jié)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]對于電力鍋爐而言，入爐煤水分是原煤的重要監(jiān)視成分。入爐煤水分的波動將導(dǎo)致直吹式制粉系統(tǒng)出口風(fēng)粉混合溫度的穩(wěn)定性成為問題。因此，實(shí)時檢測入爐煤水分具有重要意義，它直接影響對電站制粉系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度和調(diào)節(jié)效果。目前，對入爐煤水分的檢測主要是通過含有放射性元素的設(shè)備，這種設(shè)備檢測法具有明顯的缺點(diǎn)，例如無法實(shí)現(xiàn)在線和實(shí)時地檢測，且風(fēng)險較大。另外，硬件設(shè)備具有較高的成本。這不僅影響了電站制粉系統(tǒng)的調(diào)節(jié)效果，也增大了調(diào)節(jié)難度，不利于電站鍋爐的穩(wěn)定運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于此，本發(fā)明提供了一種基于入爐煤水分的電站制粉系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法和一種基于入爐煤水分的電站制粉系統(tǒng)調(diào)節(jié)裝置。
[0004]一種基于入爐煤水分的電站制粉系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法，包括以下步驟:
[0005]根據(jù)電站制粉系統(tǒng)中的熱平衡公式，建立用于計(jì)算入爐煤水分的方程組；其中，所述熱平衡公式是指電站制粉系統(tǒng)的起始斷面輸入之總熱量與終端斷面帶出和消耗之總熱
量相等；
[0006]根據(jù)建立的所述方程組，計(jì)算電站制粉系統(tǒng)中的入爐煤水分；
[0007]根據(jù)計(jì)算的所述入爐煤水分，對電站制粉系統(tǒng)的出口風(fēng)粉混合溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0008]與一般技術(shù)相比，本發(fā)明基于入爐煤水分的電站制粉系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法根據(jù)電站制粉系統(tǒng)中的熱平衡公式，建立用于計(jì)算入爐煤水分的方程組。通過方程組可以快速和精確地計(jì)算出電站制粉系統(tǒng)中的入爐煤水分，然后根據(jù)計(jì)算的所述入爐煤水分，對電站制粉系統(tǒng)的出口風(fēng)粉混合溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。采用本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)對入爐煤水分的實(shí)時在線計(jì)算，對電站制粉系統(tǒng)的出口風(fēng)粉混合溫度進(jìn)行實(shí)時調(diào)節(jié)，具有很好的調(diào)節(jié)效果，而且具有足夠的安全性，成本較低，易于推廣。
[0009]一種基于入爐煤水分的電站制粉系統(tǒng)調(diào)節(jié)裝置，包括建立模塊、計(jì)算模塊和調(diào)節(jié)模塊；
[0010]所述建立模塊，用于根據(jù)電站制粉系統(tǒng)中的熱平衡公式，建立用于計(jì)算入爐煤水分的方程組；其中，所述熱平衡公式是指電站制粉系統(tǒng)的起始斷面輸入之總熱量與終端斷面帶出和消耗之總熱量相等；
[0011]所述計(jì)算模塊，用于根據(jù)建立的所述方程組，計(jì)算電站制粉系統(tǒng)中的入爐煤水分；
[0012]所述調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)計(jì)算的所述入爐煤水分，對電站制粉系統(tǒng)的出口風(fēng)粉混合溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。[0013]與一般技術(shù)相比，本發(fā)明基于入爐煤水分的電站制粉系統(tǒng)調(diào)節(jié)裝置根據(jù)電站制粉系統(tǒng)中的熱平衡公式，建立用于計(jì)算入爐煤水分的方程組。通過方程組可以快速和精確地計(jì)算出電站制粉系統(tǒng)中的入爐煤水分，然后根據(jù)計(jì)算的所述入爐煤水分，對電站制粉系統(tǒng)的出口風(fēng)粉混合溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。采用本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)對入爐煤水分的實(shí)時在線計(jì)算，對電站制粉系統(tǒng)的出口風(fēng)粉混合溫度進(jìn)行實(shí)時調(diào)節(jié)，具有很好的調(diào)節(jié)效果，而且具有足夠的安全性，成本較低，易于推廣。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明基于入爐煤水分的電站制粉系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法的流程示意圖；
[0015]圖2為入爐煤全水分化驗(yàn)值的結(jié)果示意圖；
[0016]圖3為采用本發(fā)明基于入爐煤水分的電站制粉系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法獲得的入爐煤水分的結(jié)果不意圖；
[0017]圖4為本發(fā)明基于入爐煤水分的電站制粉系統(tǒng)調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及取得的效果，下面結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案，進(jìn)行清楚和完整的描述。
[0019]請參閱圖1，為本發(fā)明基于入爐煤水分的電站制粉系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法的流程示意圖。
[0020]本發(fā)明基于入爐煤水分的電站制粉系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法，包括以下步驟:
[0021]SlOl根據(jù)電站制粉系統(tǒng)中的熱平衡公式，建立用于計(jì)算入爐煤水分的方程組；其中，所述熱平衡公式是指電站 制粉系統(tǒng)的起始斷面輸入之總熱量與終端斷面帶出和消耗之總熱量相等；
[0022]S102根據(jù)建立的所述方程組，計(jì)算電站制粉系統(tǒng)中的入爐煤水分；
[0023]S103根據(jù)計(jì)算的所述入爐煤水分，對電站制粉系統(tǒng)的出口風(fēng)粉混合溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0024]在步驟SlOl中，電站鍋爐制粉系統(tǒng)的熱平衡是指在制粉系統(tǒng)起始斷面輸入之總熱量與終端斷面帶出和消耗之總熱量相等，即qin=qwt。
[0025]作為其中一個實(shí)施例，所述熱平衡公式為如下公式:qin=q()Ut ;
[0026]其中，qin= qagl+qrc+qmac+qs+qle, qagl為干燥劑的物理熱，qrc為原煤物理熱，qmac為磨煤機(jī)工作時碾磨所產(chǎn)生的熱量，qs為密封風(fēng)的物理熱，qle為漏入冷風(fēng)的物理熱；
[0027]qout = qev+qag2+qf+q5? Qev為蒸發(fā)原煤中水分消耗的熱量，Qag2為乏氣干燥劑帶出的熱量，Qf為加熱燃料消耗的熱量，Q5為設(shè)備散熱損失。
[0028]通過上述熱平衡公式，可以建立能夠準(zhǔn)確計(jì)算入爐煤水分的方程組。且易于實(shí)現(xiàn)，計(jì)算快速。
[0029]制粉系統(tǒng)干燥磨制IKG煤輸入總的熱量qin (kj/kg)的計(jì)算公式如下:
[0030]qin = qagl+qrc+qmac+qs+qie (I)
[0031]式中:
[0032]qagl:干燥劑的物理熱，kj/kg
[0033]qrc:原煤物理熱，kj/kg[0034]qmac:磨煤機(jī)工作時碾磨所產(chǎn)生的熱量，kj/kg
[0035]qs:密封風(fēng)的物理熱，kj/kg
[0036]qle:漏入冷風(fēng)的物理熱，kj/kg
[0037]制粉系統(tǒng)干燥劑磨制Ikg煤帶出和消耗的總熱量qout (kj/kg)計(jì)算如下:
[0038]qout = qev+qag2+qf+q5 ⑵
[0039]式中:
[0040]qev:蒸發(fā)原煤中水分消耗的熱量，kj/kg
[0041]qag2:乏氣干燥劑帶出的熱量，kj/kg
[0042]qf ;加熱燃料消耗的熱量，kj/kg
[0043]q5:設(shè)備散熱損失，kj/kg
[0044]根據(jù)能量平衡，有如下等式:
[0045]qagl+qrc+qmac+qs+qle = qev+qag2+qf+q5(3)
[0046]上式子中，q,。、qev、qf三個變量中存在著待求解參數(shù)Mar。因此整理上式為:
[0047]qrc-qev-qf = qag2+%_qagi_qmac_qs_qie (4)
[0048]作為其中一個實(shí)施例，所述建立用于計(jì)算入爐煤水分的方程組的步驟，包括如下步驟:
[0049]根據(jù)所述熱平衡公式，建立如下一元二次方程:AA*x2+BB*x+CC = O ；
[0050]其中，X為所述一元二次方程的實(shí)根，即待計(jì)算的所述入爐煤水分；
[0051 ]
【權(quán)利要求】
1.一種基于入爐煤水分的電站制粉系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，包括以下步驟: 根據(jù)電站制粉系統(tǒng)中的熱平衡公式，建立用于計(jì)算入爐煤水分的方程組；其中，所述熱平衡公式是指電站制粉系統(tǒng)的起始斷面輸入之總熱量與終端斷面帶出和消耗之總熱量相等; 根據(jù)建立的所述方程組，計(jì)算電站制粉系統(tǒng)中的入爐煤水分； 根據(jù)計(jì)算的所述入爐煤水分，對電站制粉系統(tǒng)的出口風(fēng)粉混合溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于入爐煤水分的電站制粉系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述熱平衡公式為如下公式Win=Qtjut ; 其中，qin = qagl+qrc+qmac+qs+qie, qagl為干燥劑的物理熱，Qrc為原煤物理熱，Qmac為磨煤機(jī)工作時碾磨所產(chǎn)生的熱量，Qs為密封風(fēng)的物理熱，qle為漏入冷風(fēng)的物理熱； Q0Ut = qM+qM+%+%，I為蒸發(fā)原煤中水分消耗的熱量，(W為乏氣干燥劑帶出的熱量，Qf為加熱燃料消耗的熱量，Q5為設(shè)備散熱損失。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于入爐煤水分的電站制粉系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述建立用于計(jì)算入爐煤水分的方程組的步驟，包括如下步驟: 根據(jù)所述熱平衡公式，建立如下一元二次方程:AA*x2+BB*x+CC = O ； 其中，X為所述一元二次方程的實(shí)根，即待計(jì)算的所述入爐煤水分；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于入爐煤水分的電站制粉系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述對電站制粉系統(tǒng)的出口風(fēng)粉混合溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)的步驟，包括以下步驟: 如果計(jì)算的所述入爐煤水分高于預(yù)設(shè)數(shù)值范圍，則調(diào)高所述出口風(fēng)粉混合溫度； 如果計(jì)算的所述入爐煤水分低于所述預(yù)設(shè)數(shù)值范圍，則調(diào)低所述出口風(fēng)粉混合溫度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于入爐煤水分的電站制粉系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述調(diào)高所述出口風(fēng)粉混合溫度的步驟，包括以下步驟: 增大電站鍋爐內(nèi)的熱風(fēng)門風(fēng)量，減小電站鍋爐內(nèi)的冷風(fēng)門風(fēng)量。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于入爐煤水分的電站制粉系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述調(diào)低所述出口風(fēng)粉混合溫度的步驟，包括以下步驟: 減小電站鍋爐內(nèi)的熱風(fēng)門風(fēng)量，增大電站鍋爐內(nèi)的冷風(fēng)門風(fēng)量。
7.一種基于入爐煤水分的電站制粉系統(tǒng)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，包括建立模塊、計(jì)算模塊和調(diào)節(jié)模塊； 所述建立模塊，用于根據(jù)電站制粉系統(tǒng)中的熱平衡公式，建立用于計(jì)算入爐煤水分的方程組；其中，所述熱平衡公式是指電站制粉系統(tǒng)的起始斷面輸入之總熱量與終端斷面帶出和消耗之總熱量相等； 所述計(jì)算模塊，用于根據(jù)建立的所述方程組，計(jì)算電站制粉系統(tǒng)中的入爐煤水分；所述調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)計(jì)算的所述入爐煤水分，對電站制粉系統(tǒng)的出口風(fēng)粉混合溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于入爐煤水分的電站制粉系統(tǒng)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述熱平衡公式為如下公式=Qin=Qtjut ; 其中，qin = qagl+qrc+qmac+qs+qie, qagl為干燥劑的物理熱，Qrc為原煤物理熱，Qmac為磨煤機(jī)工作時碾磨所產(chǎn)生的熱量，Qs為密封風(fēng)的物理熱，qle為漏入冷風(fēng)的物理熱； Q0Ut = qM+qM+%+%，I為蒸發(fā)原煤中水分消耗的熱量，(W為乏氣干燥劑帶出的熱量，Qf為加熱燃料消耗的熱量，Q5為設(shè)備散熱損失。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于入爐煤水分的電站制粉系統(tǒng)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述建立模塊用于根據(jù)所述熱平衡公式，建立如下一元二次方程:AA*x2+BB*x+CC = O ； 其中，X為所述一元二次方程的實(shí)根，即待計(jì)算的所述入爐煤水分；

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于入爐煤水分的電站制粉系統(tǒng)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，如果所述計(jì)算模塊計(jì)算的所述入爐煤水分高于預(yù)設(shè)數(shù)值范圍，則所述調(diào)節(jié)模塊調(diào)高所述出口風(fēng)粉混合溫度； 如果所述計(jì)算模塊計(jì)算的所述入爐煤水分低于所述預(yù)設(shè)數(shù)值范圍，則所述調(diào)節(jié)模塊調(diào)低所述出口風(fēng)粉混合溫度。
【文檔編號】F23K1/00GK103453539SQ201310370251
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月22日
【發(fā)明者】朱亞清, 李鋒, 曾德良, 羅嘉, 趙征 申請人:廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院, 華北電力大學(xué)