[发明专利]煤气锅炉运行参数变化引起的机组发电煤耗偏差监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及锅炉技术领域，尤其涉及一种煤气锅炉主要可控运行参数变化引起的机组发电煤耗偏差的监测方法。

背景技术

钢铁企业在冶炼过程中产生了大量的副产煤气，作为煤气资源回收与利用的主要用户，煤气锅炉在钢铁企业得到了大量应用。近年来，随着钢铁企业节能降耗工作的积极开展，煤气发电机组的经济运行逐渐受到关注。

在煤气锅炉的各项运行参数中，排烟温度、排烟氧量以及排烟中一氧化碳(CO)含量是影响机组经济性能的主要可控运行参数。这几项参数偏离基准值时，会影响到锅炉热效率，进而对煤气发电机组的煤耗率产生不利影响。若能够对这几项影响机组发电煤耗偏差的关键参数进行在线实时监测，则可为机组的优化运行提供重要依据，从而实现煤气发电厂的节能降耗目的。

目前，对于煤气锅炉可控参数影响机组发电煤耗的相关研究还未见报道，而类似的研究中，基本上都是针对传统的煤粉锅炉展开的。然而，冶金煤气锅炉与常规煤粉锅炉的燃料特性以及燃料燃烧计算方法存在着很大的差异，尤其体现在烟气量和过量空气系数的嵌套关系上，使得传统的适用于燃煤锅炉的煤耗偏差监测分析方法不能应用在煤气锅炉上。

因此，构建一个适用于煤气锅炉的主要可控运行参数变化引起的机组发电煤耗偏差监测方法，为煤气发电机组的节能优化运行提供依据，是目前煤气锅炉领域中亟待解决的一个问题，具有重要的实用意义。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种煤气锅炉运行参数变化引起的机组发电煤耗偏差监测方法，能够实现煤气锅炉发电机组的优化运行。

为达到上述目的，本发明煤气锅炉运行参数变化引起的机组发电煤耗偏差监测方法，至少包括：

分别获取煤气锅炉运行参数的基准数据以及机组的实时运行数据，所述机组的实时运行数据至少包括送风机入口空气温度、排烟温度运行值、排烟氧量运行值、排烟中CO含量运行值；

基于所述机组的实时运行数据分别进行煤气锅炉的燃料燃烧计算以及煤气锅炉热效率计算；

基于第一计算式进行排烟氧量偏离基准值引起的机组发电煤耗偏差的计算，所述第一计算式为：

其中，为所述排烟氧量偏离基准值引起的机组发电煤耗偏差；t₀为所述送风机入口空气温度；θ_py为所述排烟温度运行值；φ′(O₂)为所述排烟氧量运行值；φ′(CO)为所述排烟中CO含量运行值；c_p,gy为干烟气在t₀至θ_py温度间的平均比定压热容；η_b为煤气锅炉热效率；Q_r为单位体积煤气对应的锅炉输入热量；k为煤气成分系数；b_b为机组发电标准煤耗率；为排烟氧量运行值与排烟氧量基准值的偏差；

基于第二式进行排烟中CO含量偏离基准值引起的机组发电煤耗偏差的计算，所述第二计算式为：

其中，为所述排烟中CO含量偏离基准值引起的机组发电煤耗偏差；为排烟中CO含量运行值与排烟中CO含量基准值的偏差；

基于第三计算式进行排烟温度偏离基准值引起的机组发电煤耗偏差的计算，所述第三计算式为：