煤质变化对锅炉燃烧影响的分析方法与流程

本发明涉及煤质分析，尤其涉及煤质变化对锅炉燃烧影响的分析方法。

背景技术：

1、燃煤是锅炉运行的主要原料，根据锅炉的种类不同，对于燃煤的标准也不同，为了保证锅炉的运行效率，需要加强对燃煤的管理，提高燃煤质量，确保锅炉运行的稳定性和经济性；

2、我国的混煤使用情况与国外不同，燃烧混煤包括主动混烧和被动混烧，这主要是由于电站锅炉供煤不稳定而引起的，我国煤炭资源丰富，动力用煤包括从烟煤、劣质烟煤、褐煤到无烟煤的各类煤种，这些煤在火电厂中都被应用，由于各类煤之间的特性差异明显增大了实际用煤的变化幅度。

3、目前，热电厂现有设备具备掺烧不同煤种的试验条件，锅炉运行人员熟悉锅炉燃烧调整的注意事项，人员技术水平熟练，然而，现有仪表设备落后，锅炉飞灰等无法在线监测，锅炉效率测定等技术手段缺失，由此，系统地规划分析不同煤种对锅炉效率的影响，重中之重，因此，本发明提出煤质变化对锅炉燃烧影响的分析方法以解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明出煤质变化对锅炉燃烧影响的分析方法，该煤质变化对锅炉燃烧影响的分析方法方便分析不同煤种参数以及不同煤种组合下对锅炉热效率的影响。

2、为实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：煤质变化对锅炉燃烧影响的分析方法，包括以下步骤：

3、步骤一：收集不同的煤种，测定不同煤种的参数；

4、步骤二：选择多个参数相同的锅炉作为实验器具；

5、步骤三：筛选煤种，各个参数选择数值最高的和数值最低的煤种；

6、步骤四：将不同的煤种投入锅炉中进行燃烧，利用正平衡法分别测量不同煤种下锅炉的热效率；

7、步骤五：将不同的煤种进行多种组合，组成多类混合煤种；

8、步骤六：将多类混合煤种投入锅炉中燃烧，利用反平衡法分别测量不同类混合煤种下的锅炉的热效率；

9、步骤七：在步骤四和步骤六中，分别对不同煤种下、不同类混合煤种下锅炉的尾气数据进行监测；

10、步骤八：将步骤四、步骤六以及步骤七的数据制定成条形统计图，综合分析获取结论。

11、进一步改进在于：所述步骤一中，测定不同煤种的参数，具体包括水分、挥发分、灰分、硫分和细度。

12、进一步改进在于：所述步骤二中，选择多个参数相同的锅炉作为实验器具，该参数具体包括：炉膛断面热负荷、炉膛的容积热负荷、炉膛火焰高度、燃烧器区域壁面热负荷、炉膛容积、水冷壁面积、炉膛横截面积。

13、进一步改进在于：所述步骤三中，各个参数选择数值最高的和数值最低的煤种，具体为，选择含水分数值最高和最低的煤种，选择挥发分数值最高和最低的煤种，选择灰分数值最高和最低的煤种，选择硫分数值最高和最低的煤种，选择最细和最粗的煤种。

14、进一步改进在于：所述步骤四中，正平衡法具体为：

15、热效率=有效利用热量/燃料所能放出的全部热量*100%=锅炉蒸发量*(蒸汽焓-给水焓)/燃料消耗量*燃料低位发热量*100%

16、式中：

17、锅炉蒸发量——实际测定，kg/h；

18、蒸汽焓——由表焓熵图查得，kj/kg；

19、给水焓——由焓熵图查得，kj/kg；

20、燃料消耗量——实际测出，kg/h；

21、燃料低位发热量——实际测出，kj/kg。

22、进一步改进在于：所述步骤五中，多种组合的具体方法为：将不同的煤种两两混合为一类、三三混合为一类直至完成所有的组合方式。

23、进一步改进在于：所述步骤六中，反平衡法具体为：

24、热效率=100%-各项热损失的百分比之和=100%-q2-q3- q4- q5-q6

25、式中：

26、q2——排烟热损失，%；

27、q3——气体未完全燃烧热损失，%；

28、q4——固体未完全燃烧热损失，%；

29、q5——散热损失，%；

30、q6——灰渣物理热损失，%。

31、进一步改进在于：所述步骤六中，在燃烧的过程中，采用烟气余热回收技术，降低排烟损失。

32、进一步改进在于：所述步骤七中，尾气数据监测的具体流程为：采用完全抽取式系统通过专用的超低烟气加热采样探头将烟气从烟道中抽取出来，并经过伴热传输，将烟气传输到烟气分析机柜后进行除尘、专用冷凝器除水，处理后进入烟气分析仪进行监测分析，并将监测数据传输至工控机和数采仪进行存储和传输，其中，采用doas方法，利用待测物质分子的窄带吸收特性来区分和反演待测气体的浓度，不受水蒸汽等其他干扰气体影响。

33、进一步改进在于：所述步骤八中，根据条形统计图分析不同煤种参数对锅炉燃烧率的影响，分析不同煤种组合对锅炉燃烧率的影响，分析不同煤种以及不同组合下尾气环保数据的变化，选择最优煤种及组合。

34、本发明的有益效果为：

35、1、本发明根据各个参数选择数值最高的和数值最低的煤种，投入锅炉中进行燃烧，以此测量不同煤种下锅炉的热效率，并将不同的煤种进行多种组合，投入锅炉中燃烧，以此测量不同类混合煤种下的锅炉的热效率，根据上述数据构成条形统计图，方便分析不同煤种参数以及不同煤种组合下对锅炉热效率的影响。

36、2、本发明利用正平衡法分别测量不同煤种下锅炉的热效率，利用反平衡法分别测量不同类混合煤种下的锅炉的热效率，以多种方式对锅炉效率进行测定，使得测定的结果更加具备代表性。

37、3、本发明分别对不同煤种下、不同类混合煤种下锅炉的尾气数据进行监测，分析环保数据，多样化分析煤质变化造成的影响，获得数据更加完善，便于煤种的选择。

技术特征：

1.煤质变化对锅炉燃烧影响的分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的煤质变化对锅炉燃烧影响的分析方法，其特征在于：所述步骤一中，测定不同煤种的参数，具体包括水分、挥发分、灰分、硫分和细度。

3.根据权利要求2所述的煤质变化对锅炉燃烧影响的分析方法，其特征在于：所述步骤二中，选择多个参数相同的锅炉作为实验器具，该参数具体包括：炉膛断面热负荷、炉膛的容积热负荷、炉膛火焰高度、燃烧器区域壁面热负荷、炉膛容积、水冷壁面积、炉膛横截面积。

4.根据权利要求3所述的煤质变化对锅炉燃烧影响的分析方法，其特征在于：所述步骤三中，各个参数选择数值最高的和数值最低的煤种，具体为，选择含水分数值最高和最低的煤种，选择挥发分数值最高和最低的煤种，选择灰分数值最高和最低的煤种，选择硫分数值最高和最低的煤种，选择最细和最粗的煤种。

5.根据权利要求4所述的煤质变化对锅炉燃烧影响的分析方法，其特征在于：所述步骤四中，正平衡法具体为：

6.根据权利要求5所述的煤质变化对锅炉燃烧影响的分析方法，其特征在于：所述步骤五中，多种组合的具体方法为：将不同的煤种两两混合为一类、三三混合为一类直至完成所有的组合方式。

7.根据权利要求6所述的煤质变化对锅炉燃烧影响的分析方法，其特征在于：所述步骤六中，反平衡法具体为：

8.根据权利要求7所述的煤质变化对锅炉燃烧影响的分析方法，其特征在于：所述步骤六中，在燃烧的过程中，采用烟气余热回收技术，降低排烟损失。

9.根据权利要求8所述的煤质变化对锅炉燃烧影响的分析方法，其特征在于：所述步骤七中，尾气数据监测的具体流程为：采用完全抽取式系统通过专用的超低烟气加热采样探头将烟气从烟道中抽取出来，并经过伴热传输，将烟气传输到烟气分析机柜后进行除尘、专用冷凝器除水，处理后进入烟气分析仪进行监测分析，并将监测数据传输至工控机和数采仪进行存储和传输，其中，采用doas方法，利用待测物质分子的窄带吸收特性来区分和反演待测气体的浓度，不受水蒸汽等其他干扰气体影响。

10.根据权利要求9所述的煤质变化对锅炉燃烧影响的分析方法，其特征在于：所述步骤八中，根据条形统计图分析不同煤种参数对锅炉燃烧率的影响，分析不同煤种组合对锅炉燃烧率的影响，分析不同煤种以及不同组合下尾气环保数据的变化，选择最优煤种及组合。

技术总结
本发明供了煤质变化对锅炉燃烧影响的分析方法，涉及煤质分析技术领域，包括以下步骤：步骤一：收集不同的煤种，测定不同煤种的参数；步骤二：选择多个参数相同的锅炉作为实验器具；步骤三：筛选煤种，各个参数选择数值最高的和数值最低的煤种；步骤四：将不同的煤种投入锅炉中进行燃烧，利用正平衡法分别测量不同煤种下锅炉的热效率；本发明根据各个参数选择数值最高的和数值最低的煤种，投入锅炉中进行燃烧，以此测量不同煤种下锅炉的热效率，并将不同的煤种进行多种组合，投入锅炉中燃烧，以此测量不同类混合煤种下的锅炉的热效率，根据上述数据构成条形统计图，方便分析不同煤种参数以及不同煤种组合下对锅炉热效率的影响。

技术研发人员：曹杰,刘国中,何智扬
受保护的技术使用者：安徽华塑股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12