專(zhuān)利名稱(chēng)：一種分離器分離效率的實(shí)時(shí)在線(xiàn)計(jì)算和測(cè)定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力行業(yè)，具體涉及一種對(duì)循環(huán)流化床鍋爐(或帶有分離 器設(shè)備)的分離器分離效率的實(shí)時(shí)在線(xiàn)測(cè)定方法。主要用于分離器設(shè)備的 性能計(jì)算和分離器分離特性的評(píng)價(jià)。
背景技術(shù)：
循環(huán)流化床鍋爐的分離器分離效率是評(píng)價(jià)分離器性能的重要指標(biāo)，分 離器分離效率的高低往往決定了鍋爐或設(shè)備的運(yùn)行性能。通常，如果可以 直接測(cè)量出分離器進(jìn)出口的灰流率，按分離器分離效率的定義可以直接計(jì) 算出分離器的分離效率
;/cyc=100x(l-、) (1)
式中C,力分離器進(jìn)口灰流率，kg/S;
C。 ^——分離器出口灰流率，kg/s。
但由于分離器進(jìn)出口的煙氣和灰溫度為850-95(TC，甚至更高，需要采 用水冷等速取樣槍進(jìn)行測(cè)量采樣，并計(jì)時(shí)稱(chēng)重，才能得到分離器進(jìn)、口灰流 率。由于測(cè)量的儀器和測(cè)量對(duì)象的特點(diǎn)，這種直接測(cè)量分離器進(jìn)出口的灰流
率的方法存在如下問(wèn)題
1) 試驗(yàn)難度大；
2) 測(cè)量結(jié)果的精度不高，試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性低；
3) 不能實(shí)現(xiàn)分離器效率的實(shí)時(shí)計(jì)算。因此，需要有一種方法利用電廠(chǎng)己布置的測(cè)點(diǎn)可以簡(jiǎn)單方便準(zhǔn)確可靠地 實(shí)現(xiàn)分離器分離效率的實(shí)時(shí)計(jì)算或測(cè)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種一種分離器分離效率的實(shí)時(shí)在線(xiàn)計(jì)算和測(cè) 定方法。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
1) 直接采集或測(cè)量鍋爐爐膛中、上部的壓力值，通過(guò)鍋爐爐膛中、上 部的壓差得到分離器入口的物料濃度
<formula>formula see original document page 5</formula>
式中&——分離器進(jìn)口物料濃度，kg/Nm3; f——修正系數(shù)，0.8-1.0，-; 戶(hù)wrf——爐膛中部壓力，kPa;
——爐膛上部壓力，kPa; g——重力加速度，m/s2;
^n/"P——爐膛中、上部壓力測(cè)點(diǎn)的距離，m;
2) 由于分離器進(jìn)出口的煙氣流量基本相同，通過(guò)飛灰份額或靜電除塵
器下灰倉(cāng)啟動(dòng)次數(shù)得到飛灰流量，并利用實(shí)際測(cè)量或計(jì)算的煙氣流量得到
分離器出口物料濃度；
式中，Anrt分離器出口物料濃度，kg/Nm3;
『fh——分離器出口的飛灰總流量，kg/sgy，。ut——分離器出口的煙氣流率，Nm3/s;
3)分離器分離效率計(jì)算公式轉(zhuǎn)化為
7cyc =100x(l — ~2HL) = 100x(l —
式中:
^7cyc一
一分離器分離器效率，％; -分離器進(jìn)口灰流率，kg/s; -分離器出口灰流率，kg/s;
Ana——分離器出物料濃度，kg/Nm3;
(3)
Gy，in， Qy，out-
-分離器進(jìn)、出口的煙氣流率，Nm3/s。
本發(fā)明的分離器出口的飛灰總流量『ft通過(guò)飛灰份額、給煤量、煤質(zhì)參
式中，——飛灰份額，取值,
『c。al——給煤量，kg/s;
ar
-煤的收到基灰份，％(
本發(fā)明的分離器出口的飛灰總流量『fh通過(guò)靜電除塵器下灰倉(cāng)啟動(dòng)次
數(shù)得到:
(5)
式中，—A"寸間內(nèi)的灰倉(cāng)啟動(dòng)次數(shù)，-;
AMhe——單個(gè)灰倉(cāng)一次輸送的灰量，kg; ——統(tǒng)計(jì)灰倉(cāng)啟動(dòng)次數(shù)的時(shí)間，S。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)利用循環(huán)流化床鍋爐(或帶有分離器設(shè)備)的已有測(cè)點(diǎn)，方便地實(shí)時(shí)計(jì)算出分離器效率，而不必額外增加輔助的測(cè)量設(shè)備，并且測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性得到保證，并實(shí)現(xiàn)了分離器效率的實(shí)時(shí)計(jì)算或測(cè)定。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明首先對(duì)循環(huán)流化床鍋爐(或帶有分離器設(shè)備)的測(cè)點(diǎn)進(jìn)行研究，確定實(shí)時(shí)計(jì)算需要的測(cè)點(diǎn)、相關(guān)參數(shù)和修正系數(shù)；將這些參數(shù)引入數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，利用本發(fā)明所提供的計(jì)算方法可以得到實(shí)時(shí)計(jì)算分離器的分離器效率；也可以通過(guò)手動(dòng)記錄和離線(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)，按下述方法對(duì)分離器的分離器效率進(jìn)行測(cè)定。
1)通過(guò)壓差值得到爐膛上部的平均物料濃度；
式中 ——爐膛上部的平均物料濃度，kg/Nm3;戶(hù)wd——爐膛中部壓力，kPa;i%——爐膛上部壓力，kPa;g——重力加速度，m/s2;
"—爐膛中、上部壓力測(cè)點(diǎn)的距離，m。
2) 分離器進(jìn)口物料濃度近似等于爐膛上部的平均物料濃度；
<formula>formula see original document page 7</formula>式中pin——分離器進(jìn)口物料濃度，kg/Nm3;<T——修正系數(shù)，0.8-1.0，-;
3) 通過(guò)飛灰份額或靜電除塵器下灰倉(cāng)啟動(dòng)次數(shù)得到飛灰流量，并利用煙氣流量計(jì)算得到分離器出口物料濃度；
<formula>formula see original document page 8</formula>
式中，P。ut——分離器出口物料濃度，kg/Nm3;
『ft——分離器出口的飛灰總流量，kg/s;込,。ut——分離器出口的煙氣流率，NmVs。其中，飛灰總流量可以用如下方法計(jì)算-方法一 通過(guò)飛灰份額、給煤量、煤質(zhì)參數(shù)得到飛灰流量<formula>formula see original document page 8</formula>
式中，——飛灰份額，取值，-;
『c。d——給煤量，kg/s;
Ar^煤的收到基灰份，％;煤由水分、灰分、揮發(fā)分和固定碳組成，其中水分是不斷變化的，收到基灰份指采集煤樣時(shí)的水分條件下的灰分的質(zhì)量份額。
方法二通過(guò)靜電除塵器下灰倉(cāng)啟動(dòng)次數(shù)得到飛灰流量<formula>formula see original document page 8</formula>式中，iV——Af時(shí)間內(nèi)的灰倉(cāng)啟動(dòng)次數(shù)，-;
AMhe——單個(gè)灰倉(cāng)一次輸送的灰量，kg;
&——統(tǒng)計(jì)灰倉(cāng)啟動(dòng)次數(shù)的時(shí)間，S。其中，分離器出口的煙氣流率可以用如下方法獲得方法一直接安裝煙氣流量測(cè)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的直接測(cè)量；方法二通過(guò)燃煤量實(shí)時(shí)計(jì)算。
4)由于分離器進(jìn)、出口的煙氣流量是基本相同的，從而利用分離器進(jìn)、出口物料濃度實(shí)現(xiàn)分離器效率的實(shí)時(shí)計(jì)算和測(cè)定，計(jì)算公式如下
/7cyc=100x(l-(3)
利用本發(fā)明的方法，分離器的分離效率計(jì)算通過(guò)物料流率計(jì)算轉(zhuǎn)化為物料濃度計(jì)算；可以實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，從而實(shí)現(xiàn)分離器分離效率的實(shí)時(shí)計(jì)算；通過(guò)對(duì)以上有關(guān)參數(shù)的試驗(yàn)測(cè)量平均值，可以準(zhǔn)確可靠的計(jì)算出分離器的分離效率，對(duì)分離器的分離特性進(jìn)行評(píng)價(jià)。
9
權(quán)利要求
1、一種分離器分離效率的實(shí)時(shí)在線(xiàn)計(jì)算和測(cè)定方法，其特征在于1)直接采集或測(cè)量鍋爐爐膛中、上部的壓力值，通過(guò)鍋爐爐膛中、上部的壓差得到分離器入口的物料濃度<maths id="math0001" num="0001" ><math><![CDATA[ <mrow><msub> <mi>&rho;</mi> <mi>in</mi></msub><mo>=</mo><mi>&zeta;</mi><mfrac> <mrow><msub> <mi>P</mi> <mi>mid</mi></msub><mo>-</mo><msub> <mi>P</mi> <mi>up</mi></msub> </mrow> <msub><mi>gh</mi><mrow> <mi>mid</mi> <mo>-</mo> <mi>up</mi></mrow> </msub></mfrac><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow>]]></math></maths>式中ρin——分離器進(jìn)口物料濃度，kg/Nm3；ζ——修正系數(shù)，0.8-1.0，-；Pmid——爐膛中部壓力，kPa；Pup——爐膛上部壓力，kPa；g——重力加速度，m/s2；hmid-up——爐膛中、上部壓力測(cè)點(diǎn)的距離，m；2)由于分離器進(jìn)出口的煙氣流量基本相同通過(guò)測(cè)量或計(jì)算得到分離器出口的煙氣流量，利用飛灰份額或靜電除塵器下灰倉(cāng)啟動(dòng)次數(shù)得到飛灰流量，并利用實(shí)際測(cè)量或計(jì)算的分離器出口煙氣流量得到分離器出口物料濃度<maths id="math0002" num="0002" ><math><![CDATA[ <mrow><msub> <mi>&rho;</mi> <mi>out</mi></msub><mo>=</mo><mfrac> <msub><mi>W</mi><mi>fh</mi> </msub> <msub><mi>Q</mi><mrow> <mi>y</mi> <mo>,</mo> <mi>out</mi></mrow> </msub></mfrac><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>2</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow>]]></math></maths>式中，ρout——分離器出口物料濃度，kg/Nm3；Wfh——分離器出口的飛灰總流量，kg/s；Qy，out——分離器出口的煙氣流率，Nm3/s；3)分離器分離效率計(jì)算公式轉(zhuǎn)化為<maths id="math0003" num="0003" ><math><![CDATA[ <mrow><msub> <mi>&eta;</mi> <mi>cyc</mi></msub><mo>=</mo><mn>100</mn><mo>&times;</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mfrac><msub> <mi>c</mi> <mi>out</mi></msub><msub> <mi>c</mi> <mi>in</mi></msub> </mfrac> <mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mn>100</mn><mo>&times;</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mfrac><mrow> <msub><mi>&rho;</mi><mi>out</mi> </msub> <msub><mi>Q</mi><mrow> <mi>y</mi> <mo>,</mo> <mi>out</mi></mrow> </msub></mrow><mrow> <msub><mi>&rho;</mi><mi>in</mi> </msub> <msub><mi>Q</mi><mrow> <mi>y</mi> <mo>,</mo> <mi>in</mi></mrow> </msub></mrow> </mfrac> <mo>)</mo></mrow><mo>&ap;</mo><mn>100</mn><mo>&times;</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mfrac><msub> <mi>&rho;</mi> <mi>out</mi></msub><msub> <mi>&rho;</mi> <mi>in</mi></msub> </mfrac> <mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>3</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow>]]></math></maths>式中ηcyc——分離器分離器效率，％；cin——分離器進(jìn)口灰流率，kg/s；cout——分離器出口灰流率，kg/s；ρout——分離器出物料濃度，kg/Nm3；Qy，in，Qy，out——分離器進(jìn)、出口的煙氣流率，Nm3/s。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分離器分離效率的實(shí)時(shí)在線(xiàn)計(jì)算和領(lǐng) 定方法，其特征在于所說(shuō)的分離器出口的飛灰總流量Wfh通過(guò)飛灰份額-給煤量、煤質(zhì)參數(shù)得到式中，CCft——飛灰份額，取值，-; 『c。al——給煤量，kg/s; ^ar煤的收到基灰份，％。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分離器分離效率的實(shí)時(shí)在線(xiàn)計(jì)算和測(cè) 定方法，其特征在于所說(shuō)的分離器出口的飛灰總流量『fh通過(guò)靜電除塵器 下灰倉(cāng)啟動(dòng)次數(shù)得到(5)式中，iV—Af時(shí)間內(nèi)的灰倉(cāng)啟動(dòng)次數(shù)，-;AMhe——單個(gè)灰倉(cāng)一次輸送的灰量，kg; &^統(tǒng)計(jì)灰倉(cāng)啟動(dòng)次數(shù)的時(shí)間，S。
全文摘要
一種分離器分離效率的實(shí)時(shí)在線(xiàn)計(jì)算和測(cè)定方法，直接采集或測(cè)量鍋爐爐膛中、上部的壓力值，通過(guò)鍋爐爐膛中、上部的壓差得到分離器入口的物料濃度利用飛灰份額或靜電除塵器下灰倉(cāng)啟動(dòng)次數(shù)得到飛灰流量，并利用實(shí)際測(cè)量或計(jì)算的分離器出口煙氣流量得到分離器出口物料濃度分離器分離效率η_cyc＝100×(1-ρ_out/ρ_in)。本發(fā)明利用循環(huán)流化床鍋爐(或帶有分離器設(shè)備)的已有測(cè)點(diǎn)，方便地實(shí)時(shí)計(jì)算出分離器效率，而不必額外增加輔助的測(cè)量設(shè)備，并且測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性得到保證，并實(shí)現(xiàn)了分離器效率的實(shí)時(shí)計(jì)算或測(cè)定。
文檔編號(hào)G01M99/00GK101666717SQ200910024109
公開(kāi)日2010年3月10日 申請(qǐng)日期2009年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月28日
發(fā)明者王智微 申請(qǐng)人:西安熱工研究院有限公司