一種火電廠燃煤鍋爐煙氣流量的計算方法及污染物排放量的控制方法
【專利摘要】一種火電廠燃煤鍋爐煙氣流量的計算方法及污染物排放量的控制方法，包括計算火電廠燃煤鍋爐中單位質量入爐煤生成的干煙氣量、計算入爐煤低位發(fā)熱量、計算火電廠燃煤鍋爐單位時間消耗標準燃煤量、計算火電廠燃煤鍋爐單位時間入爐煤的消耗量以及計算燃煤鍋爐煙氣流量。根據(jù)單位時間燃煤鍋爐煙氣流量得到統(tǒng)計時間段內火電廠發(fā)電機組污染物排放量，將其與污染物排放量標準進行比較；若小于污染物排放量標準則進行煙氣排放；若大于污染物排放量標準，通過控制污染物排放量，直到小于污染物排放量標準進行煙氣排放。該計算方法可以更加精確的計算火電廠燃煤鍋爐燃燒過程中產(chǎn)生的煙氣量，進而可以更加準確的計算SO2、NOx及粉塵的排放量。
【專利說明】一種火電廠燃煤鍋爐煙氣流量的計算方法及污染物排放量的控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于化工領域，具體涉及一種火電廠燃煤鍋爐煙氣流量的計算方法及污染物排放量的控制方法。
【背景技術】
[0002]由于燃煤電廠供電負荷變化范圍較大，且燃用煤種變化頻繁，鍋爐煙道截面積大且流場分布不均勻點，隨負荷變化較大，現(xiàn)有日常運行過程中流量測點誤差過大。實時在線煙氣流量測點測量誤差過大，而且，目前還沒有相關的標準和方法對正常運行時火電廠鍋爐實時煙氣流量進行計算。因此，需要一種更為準確的確定運行中鍋爐煙氣流量的方法。
[0003]傳統(tǒng)污染物排放量在線監(jiān)測方法一般使用直接測量的煙氣流量誤差較大(一般可以達到30%)，因此，采用傳統(tǒng)的方法測量的煙氣流量計算出的排放量與減排量與實際值均有較大偏差。同時，傳統(tǒng)的離線計算污染物排放量發(fā)放需要綜合計算電廠耗煤量，煤含硫量及脫硫效率的信息，計算準確與上述指標準確性密切相關，一般也存在較大誤差，這直接影響了電廠污染物排放量計算的準確性。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種火電廠燃煤鍋爐煙氣流量的計算方法及污染物排放量的控制方法，本發(fā)明能夠準確的測量和計算煙氣流量，使火電廠污染物排放量的計算及統(tǒng)計工作快捷、準確。
[0005]為了達到上述目的，本發(fā)明火電廠燃煤鍋爐煙氣流量的計算方法，包括以下步驟:
[0006]I)通過煤質分析獲取火電廠燃煤鍋爐入爐煤的收到基碳含量Car、收到基硫含量Sar、收到基氫含量Har、收到基氧含量Oar以及收到基氮含量Nar，然后利用收到基碳含量Car、收到基硫含量Sar、收到基氫含量Har、收到基氧含量Oar以及收到基氮含量Nar得到火電廠燃煤鍋爐中單位質量入爐煤生成的干煙氣量Vyan ；
[0007]2)利用收到基碳含量Car、收到基硫含量Sar、收到基氫含量Har以及收到基氧含量Oar，采用下式得到入爐煤低位發(fā)熱量Qnrt,；
[0008]Qnet ar=336Car+1420Har+94Sar-2050ar ；
[0009]3)從負荷一煤耗率曲線獲取火電廠發(fā)電機組的發(fā)電煤耗率bg以及發(fā)電功率P，然后采用下式得到火電廠燃煤鍋爐單位時間消耗標準燃煤量Bab ；
[0010]Bab=PXbg ；
[0011]4)利用入爐煤低位發(fā)熱量Qnrt,、火電廠循燃煤鍋爐單位時間消耗標準燃煤量Bab以及標準煤低位發(fā)熱量Qab，得到火電廠燃煤鍋爐單位時間入爐煤的消耗量B ;
[0012]5)利用火電廠燃煤鍋爐中單位質量入爐煤生成的干煙氣量Vyan以及火電廠燃煤鍋爐單位時間入爐煤消耗量B得到單位時間燃煤鍋爐煙氣流量Vtinre，單位時間燃煤鍋爐煙氣流量Vtime采用下式得到的:
[0013]Vtime=0.001 X Vyan X B。
[0014]所述的步驟I)中火電廠燃煤鍋爐中單位質量入爐煤生成的干煙氣量Vyan是采用如下方法得到的:
[0015]1.1)利用收到基碳含量Car、收到基硫含量Sar、收到基氫含量Har以及收到基氧含量Oar得到入爐煤理論空氣量VairO，入爐煤理論空氣量VairO是采用下式得到的:
[0016]VairO=0.089(Car+0.375Sar)+0.265Har_0.03330ar ；
[0017]1.2)利用燃料理論空氣量VairO、收到基碳含量Car、收到基硫含量Sar以及收到基氮含量Nar得到入爐煤理論干煙量VyanO，入爐煤理論干煙量VyanO是采用下式得到的:
【權利要求】
1.一種火電廠燃煤鍋爐煙氣流量的計算方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)通過煤質分析獲取火電廠燃煤鍋爐入爐煤的收到基碳含量Car、收到基硫含量Sar、收到基氫含量Har、收到基氧含量Oar以及收到基氮含量Nar，然后利用收到基碳含量Car、收到基硫含量Sar、收到基氫含量Har、收到基氧含量Oar以及收到基氮含量Nar得到火電廠燃煤鍋爐中單位質量入爐煤生成的干煙氣量Vyan ； 2)利用收到基碳含量Car、收到基硫含量Sar、收到基氫含量Har以及收到基氧含量Oar，采用下式得到入爐煤低位發(fā)熱量Qnrt,；
Qnetj ar=336Car+1420Har+94Sar-2050ar ； 3)從負荷一煤耗率曲線獲取火電廠發(fā)電機組的發(fā)電煤耗率bg以及發(fā)電功率P，然后采用下式得到火電廠燃煤鍋爐單位時間消耗標準燃煤量Bab ；
Bab=PXbg ; 4)利用入爐煤低位發(fā)熱量Qnrt,、火電廠循燃煤鍋爐單位時間消耗標準燃煤量Bab以及標準煤低位發(fā)熱量Qab，得到火電廠燃煤鍋爐單位時間入爐煤的消耗量B ; 5)利用火電廠燃煤鍋爐中單位質量入爐煤生成的干煙氣量Vyan以及火電廠燃煤鍋爐單位時間入爐煤消耗量B得到單位時間燃煤鍋爐煙氣流量Vtinre,單位時間燃煤鍋爐煙氣流量Vtime采用下式得到的:
Vtime=0.001 X Vyan X B。
2.根據(jù)權利要求1所述的火電廠燃煤鍋爐煙氣流量的計算方法，其特征在于，所述的步驟I)中火電廠燃煤鍋爐中單位質量入爐煤生成的干煙氣量Vyan是采用如下方法得到的: 1.1)利用收到基碳含量Car、收到基硫含量Sar、收到基氫含量Har以及收到基氧含量Oar得到入爐煤理論空氣量VairO，入爐煤理論空氣量VairO是采用下式得到的:
VairO=0.089(Car+0.375Sar)+0.265Har-0.03330ar ； 1.2)利用燃料理論空氣量VairO、收到基碳含量Car、收到基硫含量Sar以及收到基氮含量Nar得到入爐煤理論干煙量VyanO，入爐煤理論干煙量VyanO是采用下式得到的:
3.根據(jù)權利要求2所述的火電廠燃煤鍋爐煙氣流量的計算方法，其特征在于:所述的步驟I)中單位質量入爐煤生成的干煙中O2的體積百分比為3-10%。
4.根據(jù)權利要求1所述的火電廠燃煤鍋爐煙氣流量的計算方法，其特征在于，所述的步驟4)中火電廠燃煤鍋爐單位時間入爐煤的消耗量B是采用下式得到的:
B-Qab X Bab/Qnetj ar。
5.一種基于權利要求1~4中任意一項權利要求所述的計算方法的污染物排放量的控制方法，其特征在于:根據(jù)單位時間燃煤鍋爐煙氣流量Vtime得到統(tǒng)計時間段內火電廠發(fā)電機組污染物排放量，將該統(tǒng)計時間段內火電廠發(fā)電機組污染物排放量與污染物允許排放量進行比較； 若統(tǒng)計時間段內火電廠發(fā)電機組污染物排放量小于污染物允許排放量，則進行煙氣排放； 若統(tǒng)計時間段內火電廠發(fā)電機組污染物排放量大于污染物允許排放量，通過控制煙氣排放時間和/或環(huán)保設施運行參數(shù)降低統(tǒng)計時間段內火電廠發(fā)電機組污染物排放量，直到統(tǒng)計時間段內火電廠發(fā)電機組污染物排放量小于污染物允許排放量進行煙氣排放。
6.根據(jù)權利要求5所述的污染物排放量的控制方法，其特征在于，所述的統(tǒng)計時間段內火電廠發(fā)電機組污染物排放量是采用如下方法得到的: 1)利用單位時間燃煤鍋爐煙氣流量Vtime得到單位時間污染物的排放量HQ，且單位時間污染物的排放量HQ是采用下式得到的:
HQ=0.0OlXVtimeXC HQ——單位時間污染物的排放量，kg/h ； C——排放煙氣污染物濃度，mg/m3 ； 2)通過單位時間污染物排放量HQ計算出統(tǒng)計時間段內火電廠發(fā)電機組污染物排放量，統(tǒng)計時間段內火電廠發(fā)電機組污染物排放量是采用下式得到的:
Qwrw = 0.00 丨 x J o' I 丨Q沿 tl—統(tǒng)計時間段，h ； Qwrw——統(tǒng)計時間段內火電廠發(fā)電機組污染物排放量，噸； t-時間。
7.根據(jù)權利要求5所述的污染物排放量的控制方法，其特征在于:所述的環(huán)保設施運行參數(shù)包括脫硫島一衆(zhòng)液泵運行數(shù)量、脫硝裝置一噴氨量或電除塵一投入電場數(shù)量。
【文檔編號】G01F1/00GK103697946SQ201310652624
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月5日 優(yōu)先權日:2013年12月5日
【發(fā)明者】李穎杰, 王忠杰, 郭翔, 王智微, 徐威, 李赟 申請人:貴州電網(wǎng)公司電力調度控制中心, 西安熱工研究院有限公司