一種循環流化床鍋爐脫硫效率的在線計算方法
2023-05-21 14:18:41
專利名稱：一種循環流化床鍋爐脫硫效率的在線計算方法
技術領域：
本發明屬於電力領域，涉及一種脫硫技術，具體來說，涉及一種循環流化床鍋爐脫
硫效率的在線計算方法。
背景技術：
目前，還沒有相關的標準和方法對循環流化床(CFB)鍋爐的脫硫電量進行考核計 算。脫硫電量考核需要在線採集機組的實際S02排放濃度和在線計算機組的脫硫效率。由 於CFB鍋爐爐內脫硫的特點，需要確定如何計算CFB鍋爐的脫硫效率，同時需要輔助判斷脫 硫效率的準確性和可靠性。
發明內容
本發明的目的在於提供一種循環流化床鍋爐脫硫效率的在線計算方法，所述的這 種循環流化床鍋爐脫硫效率的在線計算方法要解決現有技術中沒有相關的標準和方法對 循環流化床鍋爐的脫硫效率進行在線計算的技術問題。 本發明提供了一種循環流化床鍋爐脫硫效率的在線計算方法，包括一個計算循環 流化床鍋爐原始排放濃度的過程，還包括一個計算循環流化床鍋爐中6% 02下的幹煙氣量 的過程，還包括一個計算循環流化床鍋爐中自脫硫效率的過程和方法，還包括一個計算循 環流化床鍋爐中脫硫效率的計算，還包括一種循環流化床鍋爐脫硫系統是否投運的在線監 視過程。 進一步的，在一個計算循環流化床鍋爐原始排放濃度的過程中，循環流化床鍋爐 原始排放濃度X°s。2,in的計算公式為
& x 22.4 y — — 100Xiv1O6 _ 7000xS。r
、￡ 卜gv,ns 其中，Xs。2,in——CFB鍋爐進口排放濃度(6% 02幹煙氣)，卯m ;
X°s。2——理論的S02排放濃度(6 % 02幹煙氣)，卯m ; S ——燃料收到基硫含量，％ ; Vgy,DS——6% 02下的幹煙氣量，NmVkg燃料。 進一步的，在一個計算循環流化床鍋爐中6%02下的幹煙氣量的過程中，先計算理 論空氣量，理論空氣量計算公式為Vair0 = 0. 089 (Car+0. 375Sar) +0. 265Har_0. 03330ar
式中Vairt——燃料理論空氣量，mVkg燃料； C -燃料收到基碳含量，％ ; H ——燃料收到基氫含量，％ ; 0 ——燃料收到基氧含量，％。 然後再計算理論幹煙量，理論幹煙量計算公式為formula see original document page 5
式中VYan。——燃料理論幹煙量，mVkg燃料；
'yanO
N ——燃料收到基氮含量，％ ;
則實際幹煙量計算公式為 Vyan = Vyan。+(apy-l) XVair0 式中Vyan—實際幹煙量，mVkg ; a py——過量空氣係數，_。
過量空氣係數計算公式為 一 21
式中:02
—AHOut
——氧量，％。
進一步的，在一個計算循環流化床鍋爐中自脫硫效率的過程中，如果確定了煤的
自脫硫效率，則更準確的CFB鍋爐進口排放濃度為
其中，nself——自脫硫效率，％。
自脫硫效率的計算方法為
=訓《02,。", /《02
式中X°s。2,。ut——不投石灰石條件下的S02排放濃度(6% 02幹煙氣)，卯m。 進一步的，在一個計算循環流化床鍋爐中脫硫效率的過程中，循環流化床鍋爐脫 則400mg/Nm3排放濃度(6% 02，幹煙氣量)的上限要求為140ppm。 進一步的，為了監視循環流化床鍋爐石灰石系統是否連續投運，採集循環流化床
鍋爐石灰石系統氣化風機的電動機電流和石灰石倉的給料泵電流作為判別指標。 本發明和已有技術相比，其效果是顯著的。通過本發明的計算方法，可以更加精確
的計算循環流化床鍋爐中S02的脫硫量，可以進一步的降低S(^排放，減輕了對大氣的汙染。
圖i是典型的循環流化床鍋爐石灰石系統圖。
具體實施例方式
以下結合具體的實施例對本發明的技術方案作進一步詳細描述。
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1)原始排放濃度計算 由於CFB鍋爐採用爐內脫硫，沒有如煤粉爐脫硫設備的進口 S(^測點。由於CFB鍋 爐的低溫燃燒特性，煤的自脫硫程度也大於煤粉爐。煤的自脫硫效率影響因素較多，CFB鍋 爐的自脫硫效率在10_40%甚至更多，目前沒有可靠的計算公式和數據，一般針對具體燃燒 煤種通過試驗確定。 因此，建議將整個CFB鍋爐機組作為脫硫設備，採用S02理論生成濃度作為CFB鍋 爐的進口排放濃度，這樣計算的脫硫效率偏大。理論排放濃度X°s。2,in的計算公二
.'厶、式為
一 ；r0 —
S。r 22.4 100 X 32
x106 =
7000 xSa
其中，&
-CFB鍋爐進口排放濃度(6% 02幹煙氣)，卯m ;
X°s。2——理論的S02排放濃度(6% 02幹煙氣)，卯m ;
Sar——燃料收到基硫含量，％ ;
Vgy,DS——6% 02下的幹煙氣量，NmVkg燃料。 2)6%02下的幹煙氣量計算 理論空氣量計算公式為
Vair0 = 0. 089 (Car+0. 375Sar) +0. 265Har_0. 03330ar
式中Va
-燃料理論空氣:
Car_
n虹
oar-
理論幹煙』
=馬
式中Vyan0-
N —
一燃料收到基碳含 一燃料收到基氫含 一燃料收到基氧含
十算公式為
m3/kg燃料；
l:， ％ ;
L % ;
L %。
層
-燃料理論幹煙量，m3
燃料收到基氮含量， /入二
細
/kg燃料;
% ;
t計算公式為
則實際幹煙』 Vyan = Vyan。+(apy-l) XVair0 式中Vyan—實際幹煙量，mVkg ;
a py——過量空氣係數，_。 過量空氣係數計算公式為 =.
21
2i-a
氧、氮含
式中:02
_AH0ut
考慮用於CFB鍋爐的效率計算，此處氧量取6%，則過量空氣係數為1. 4。 要計算6% 02下的幹煙氣量，需要知道燃料的元素成分分析(燃料收到基碳、氫、 i:)，而電廠一般沒有配備這樣的分析儀器。因此，建議用簡化公式計算。通過對貴 州省燃燒的煤種分析，6% 02條件下的幹煙氣量與燃料熱值存在近似的線性關係
V .ns = 3.69X10—4Qnfit.ar
6
6)循環流化床鍋爐石灰石系統投運的監視 為了監視循環流化床鍋爐石灰石系統是否連續投運，採集循環流化床鍋爐石灰石 系統氣化風機的電動機電流和石灰石倉的給料泵電流，當電動機電流和給料泵電流小於一 定的值，則可判別石灰石系統未投運。
權利要求
一種循環流化床鍋爐脫硫效率的在線計算方法，其特徵在於包括一種計算循環流化床鍋爐原始排放濃度的過程，還包括一種計算循環流化床鍋爐中6％O2下的幹煙氣量的過程，還包括一種計算循環流化床鍋爐中自脫硫效率的過程和方法，還包括一種計算循環流化床鍋爐中脫硫效率的計算，還包括一種循環流化床鍋爐脫硫系統是否投運的在線監視過程。
2. 如權利要求1所述的一種循環流化床鍋爐脫硫效率的在線計算方法，其特徵在於 在一種計算循環流化床鍋爐原始排放濃度的過程中，將循環流化床鍋爐作為一種脫硫系 統，循環流化床鍋爐原始排放濃度^^2的計算公式為formula see original document page 2-CFB鍋爐進口排放濃度(6% 02幹煙氣)，卯m ;formula see original document page 2X°s。2——理論的S02排放濃度(6% 02幹煙氣)，卯m ;S ——燃料收到基硫含量，％ ;Vgy,DS——6% 02下的幹煙氣量，NmVkg燃料。
3.如權利要求1所述的一種循環流化床鍋爐脫硫效率的在線計算方法，其特徵在於 在一種計算循環流化床鍋爐中6% 02下的幹煙氣量的過程中，先計算理論空氣量，理論空氣 量計算公式為Vair0 = 0. 089(Car+0. 375Sar)+0. 265 Har_0. 03330ar式中Vairt——燃料理論空氣量，mVkg燃料；V ——燃料收到基碳含量，％ ; H ——燃料收到基氫含量，％ ; 0 ——燃料收到基氧含量，％。然後再計算理論幹煙量，理論幹煙量計算公式為formula see original document page 2式中V.N _.膨-柳燃料理論幹煙柳y如O燃料收到基氮含m3/kg燃料；則實際幹煙量計算公式為formula see original document page 2式中Vyan~實際幹煙量，a py——過量空氣係數，_。過量空氣係數計算公式為formula see original document page 2
4.如權利要求1所述的一種循環流化床鍋爐脫硫效率的在線計算方法，其特徵在於 在一種計算循環流化床鍋爐中自脫硫效率的過程中，如果確定了煤的自脫硫效率，則更準確的CFB鍋爐進口排放濃度為其中，nself——自脫硫效率，％。自脫硫效率的計算方法為式中X〗02.。U,——不投石灰石條件下的S02排放濃度(6% 02幹煙氣)，卯m。
5. 如權利要求1所述的一種循環流化床鍋爐脫硫效率的在線計算方法，其特徵在於 在一種計算循環流化床鍋爐中脫硫效率的過程中，循環流化床鍋爐脫硫效率計算公式為A S02 — 100XS02， 。ut/)(S02， h式中ns。2—脫硫效率，％ ;Xs。2,。ut——投石灰石條件下的S02排放濃度(6% 02幹煙氣)，卯m。
6. 如權利要求1所述的一種循環流化床鍋爐脫硫效率的在線計算方法，其特徵在於 在一種計算循環流化床鍋爐中S02的濃度單位轉換的過程中，當實際測量的S02排放濃度單 位為卯m時，折算到mg/Nm3公式為則400mg/Nm3排放濃度(6% 02，幹煙氣量)的上限要求為140ppm。
7. 如權利要求1所述的一種循環流化床鍋爐脫硫效率的在線計算方法，其特徵在於 在線計算循環流化床鍋爐脫硫效率的過程中，採集循環流化床鍋爐石灰石氣化風機的電動 機電流和石灰石倉的給料泵電流，以監視循環流化床鍋爐石灰石系統是否連續投運。
全文摘要
本發明提供了一種循環流化床鍋爐脫硫效率的在線計算方法，包括一種計算循環流化床鍋爐原始排放濃度的過程，還包括一種計算循環流化床鍋爐中6％O2下的幹煙氣量的過程，還包括一種計算循環流化床鍋爐中自脫硫效率的計算，還包括一種計算循環流化床鍋爐中脫硫效率的過程，還包括一種循環流化床鍋爐脫硫系統是否投運的在線監視過程。本發明屬於電力領域，涉及一種脫硫技術。本發明和已有技術相比，其效果是顯著的。通過本發明的計算方法，可以更加精確地在線計算循環流化床鍋爐中SO2的脫硫效率，通過對循環流化床鍋爐中SO2的脫硫效率的監視，可以進一步的降低SO2排放，減輕了對大氣的汙染。
文檔編號F23C10/28GK101780364SQ20091004557
公開日2010年7月21日 申請日期2009年1月20日 優先權日2009年1月20日
發明者李穎傑, 覃海, 郭翔, 黃育松 申請人:貴州電力調度通信局