[发明专利]一种电站锅炉效率计算方法、掺混煤燃烧时比例寻优方法及运行氧量寻优方法

权利要求书

1.一种电站锅炉效率计算方法，其特征在于：所述方法依次包括如下步骤：

步骤(1)：

采集样品的工业参数指标，所述样品的工业参数指标包括样品煤种的全水分、内水、空干基灰分、干燥无灰基挥发分、全硫分、固定碳、低位发热量、运行氧量、排烟温度；搜集烟煤、褐煤、无烟煤在不同判定因子下的理论试验锅炉效率、运行氧量、排烟温度、收到基碳、收到基硫、收到基氢、收到基氧、低位发热量；

步骤(2)：

进行样品未知参数的计算：其中样品未知参数包括：干燥基灰分、收到基灰分、收到基硫、收到氮基、收到氢基、收到基高位发热量、空干基高位发热量、收到基氧和收到基碳；

步骤(3)：

计算样品煤种的判定因子(δ₀)；

其中，V_daf为干燥无灰基挥发分、A_daf为干燥基灰分、δ为样品煤种的判定因子；

步骤(4)：

根据干燥无灰基挥发分对样品煤质进行归类；

步骤(5)：

根据步骤(3)中计算所得的判定因子，根据步骤(4)做出的煤质分类，采用公式(20)～(24)，计算样品的锅炉效率预测值(η₀)；

对于烟煤来说采用公式(20)、(21)、(22)；对于褐煤来说采用公式(23)，对于无烟煤来说采用公式(24)

η＝95.487δ³+176.22δ²-101.64δ+109.65(δ＝0.3～1) 公式(20)

η＝97.932e^-0.036δ(δ＝1～1.2) 公式(21)

η＝57.547δ⁴-355.37δ³+813.12δ²-817.5δ+395.76(δ＝1.2～1.8) 公式(22)

η＝18.423δ⁴+94.296δ³-176.04δ²+140.72δ+350.827 公式(23)

η＝62.794e^1.7927δ 公式(24)

步骤(6)：

依据公式(25)～(28)寻找步骤(1)中记载的距离样品煤种的判定因子最近的两个上限判定因子和两个下限判定因子；

步骤(7)：

进行排烟温度修正参数的计算；包括计算炉膛出口过量空气系数、排烟处的过量空气系数；

步骤(8)：

计算理论空气量、理论烟气焓；获取获取理论空气焓；

步骤(9)：

计算实际烟气焓：采用公式(36)计算实际烟气焓值；

其中，H_y⁰为理论烟气焓；α_py为排烟处的过量空气系数；H_k⁰为理论空气焓；H_py为实际烟气焓；

步骤(10)：

对烟气进行校正、并计算校正后锅炉效率的变化率；

采用公式(38)校正烟气排烟温度；

q₂＝H_py/Q_net,ar-α_pyH_1k⁰(100-q₄)％/Q_net,ar 公式(38)

式中：H_1k⁰为基准温度下对应的冷空气焓，为已知定值，q₄为固体不完全燃烧热损失，也为已知定值，α_py为排烟处的过量空气系数，H_py为实际烟气焓,Q_net,ar为低位发热量；

利用公式(39)计算排烟温度修正后的锅炉效率；

η₁＝100-q₂-q₃-q₄-q₅-q₆ 公式(39)

式中：q₃为气体不完全燃烧热损失，q₄为固体不完全燃烧热损失，q₅为散热损失，q₆为其他损失；q₄、q₅、q₆为设计已知值；

步骤(11)：

计算排烟温度修正后锅炉效率的变化率ε₁、ε₂、ε₃、ε₄；

根据公式(40)计算排烟温度修正后锅炉效率的变化率ε₁、ε₂、ε₃、ε₄；

步骤(12)：

计算目标锅炉效率的变化率ε₀

根据下列公式计算目标锅炉效率的变化率ε₀；

计算排烟温度修正后的锅炉效率

采用公式(41)和(42)计算排烟温度修正后的锅炉效率；

η^/_i＝η_i+ε_i(t₀-t_i)|_{i＝1、2、3、4} 公式(41)

其中，η₀为目标锅炉效率，η₁、η₂、η₃、η₄分别为大数据模型中判定因子(σ_上,1、σ_上,2、σ_下,1、σ_下,2)对应的试验锅炉效率；

步骤(14)：

获取目标过滤效率计算结果：

采用公式(43)获取目标锅炉效率计算结果；

i＝0、1、2、3、4；

其中，η”₀为目标锅炉效率；

步骤(15)：

设定边界条件1：

利用公式(44)设定边界条件1

其中，O_2,0为运行氧量，O₁、O₂、O₃、O₄为判定因子σ_上,2、σ_下,1、σ_下,2对应的运行氧量；

步骤(16)

设定边界条件2

利用公式(45)设定边界条件2

其中，m＝6；n＝4；X₁^0.........X_m⁰依次表示收到基灰分、收到基水分、收到基氢、低位发热量、环境温度、相对湿度；X₁^1.........X_m¹依次表示在判定因子σ_上,1下收到基灰分、收到基水分、收到基氢、低位发热量、环境温度、相对湿度；X₁²表示在判定因子σ_上,2下收到基灰分；X₁³表示在判定因子σ_下,1下收到基灰分；X₁⁴表示在判定因子σ_下,2下收到基灰分；

步骤(17)

计算目标锅炉效率最终计算结果：

利用公式(46)计算目标锅炉效率最终计算结果；

η_终＝η^///₀+f 公式(46)

其中，f为步骤(16)获得的边界条件2；η^///₀为步骤(15)获得的边界条件1。