1、大电厂锅炉重要遣纤参数g-3耗差分析 许振宇，陈鸿伟，高建强 (华北电力大学，河北保定071003) 摘 要 关 键 词 中图分类号 文献标识码 文章编号 在用反平衡法对火电厂锅炉进行热效率计算的基础上，提出了主要运行参数偏离目标值 所引起的煤耗偏差计算模型，给出了锅炉主要运行参数变化与煤耗变化的关系式。对某 电厂1 025 th锅炉主要运行参数进行了实时耗差计算，结果表明，所建模型能够比较准 确地计算出因锅炉运行参数偏离目标值而引起的耗差，计算精度能够满足现场性能监测 的要求。 火电厂；锅炉；锅炉效率；运行参数；参数目标值；煤耗偏差 TK227 A 10023364(2007)0200160
2、3 火电厂对锅炉性能进行在线监测和分析的目的在 于了解锅炉运行过程中的热经济性和煤耗偏差情况， 以使锅炉尽量处于高效率的运行状态。煤耗偏差是指 机组当前运行参数值偏离目标值所造成的煤耗变化 量。在对锅炉效率和各项热损失进行在线计算的基础 上进行耗差分析，可了解导致锅炉效率变化的影响因 素及其影响的程度，以指导运行，使锅炉时刻处于最佳 或接近最佳运行状态，从而提高锅炉的运行经济性。 锅炉效率计算模型 目前，国内外通用的锅炉效率计算模型主要有 GB、美国ASME标准和德国DIN标准。GB10184 88电站锅炉性能试验规程中锅炉效率的计算方法有 正平衡法和反平衡法，其中正平衡法通过测定锅炉的 输入
3、热量Q 和有效利用热量Q 计算锅炉效率，而反 平衡法通过测定锅炉的各项热损失计算锅炉效率。在 实际的应用中，由于对燃料的消耗量和有效利用热量 的测定相当困难，所以效率的计算都采用反平衡法进 行。用反平衡法计算锅炉效率，在得出锅炉效率的同 时还能确定锅炉的各项热损失。锅炉主要的热损失有 排烟热损失q 、气体未完全燃烧热损失q。、机械未完 全燃烧热损失q 、散热损失q 、灰渣物理热损失q 。 锅炉效率的计算公式为： 一100一(qz+q3+q4+q5+q6) (1) 11排烟热损失q：的确定 锅炉的排烟热损失q 是由于排烟温度高于外界 空气温度造成的热损失。在锅炉的各项热损失中，q 是最大的一项，
4、一般为4 8 。影响q 的主要因素 有排烟温度和排烟容积，其计算公式为： g 一是 。一 。c2 Q2 一VgyC y( pytsf) (3) Q2。H oVH oCp,Hzo( pytsf) (4) 式中Q2 干烟气带走的热量，kJkg； 收稿日期：2006071o 作者简介：许振宇(1982一)，男，华北电力大学在读硕士研究生，研读方向为能量系统分析与节能技术。 E-mail：dlsxyz163corfl Q。 。烟气所含水蒸气显热，kJkg； Qf燃料的输入热量，kJkg； V 燃料燃烧生成的实际干烟气体积，m。 kg； Cp,gy干烟气的平均定压比热容，C 一 f(0 )，kJ(kgK
5、)； 排烟温度，； f送风温度，； V 。燃料燃烧生成的水蒸气及相应空气湿 分带入的水蒸气体积，m。kg； Cp,H20水蒸气的平均定压比热容，Cp,H2o一 厂( )，kJ(kgK)。 12机械未完全燃烧热损失q。的确定 机械未完全燃烧热损失q 是由于飞灰和炉渣中 含有未燃尽碳造成的热损失，一般仅次于排烟热损失。 其计算公式为： 33 727A C q4一 _ 一 + 式中A 燃料收到基灰分含量， ； (5) (6) C灰渣中平均碳量与燃煤灰量的百分 比， ； 钆，am分别为炉渣、飞灰灰量占燃煤总灰量 的质量含量百分比， ； C-z，Cm分别为炉渣、飞灰中碳的质量百分 比， 。 2煤耗偏差的
6、计算模型 运行参数偏离目标值所引起的煤耗偏差计算模型 如下： aB 一一8E。B b (7) 式中 AB 某一参数偏离目标值带来的煤耗变 化量，g(kWh)，该值为正时表示 煤耗增加，为负时表示煤耗降低； 8明 某一参数偏离目标值导致的经济性指 标的相对变化值，可以是相对效率变化 值，如锅炉效率、机组效率等，也可以是 该参数偏差引起的机组热耗率的相对 变化值(视具体情况适当简化计算)，经 济性提高时为正，反之为负， ； Bb发电标准煤耗率，g(kwh)。 锅炉侧参数如排烟温度、排烟含氧量、飞灰含碳量 等偏离目标值时对经济性的影响是通过锅炉效率的变 化反映出来的，此时只需要计算出这些参数造成的锅
7、 炉效率相对变化量，就能得到相应的8E。值。 21 锅炉排烟温度变化引起的耗差 假设只有锅炉的排烟温度偏离了基准值而其它所 有参数均为基准值，则根据排烟损失qz的计算式，可 以得到排烟温度偏离基准值引起的排烟损失变化量： Aq2=q2q2 一 1o0 Q 一 二 100(8) Q 一 锅炉效率相对变化值： 却 一 一一鲤一 。 一 ! 100(9) Q 一 式中 排烟温度基准值， 排烟温度当前实测值，。 取8明 一8 ，因排烟温度偏离目标值引起的机 组煤耗量变化： ABb一一Bb却b (10) 22锅炉排烟含氧量变化引起的耗差 电厂锅炉普遍采用测量烟气中的含氧量来监测锅 炉运行时的过量空气系数
8、。根据排烟损失q。的计算 式，可以得到排烟含氧量偏离基准值引起的排烟损失 的变化量： Aq2：g 一q2： lO0 =g 2一 = luu M( ，o) +N1603( o) dk 一 j_一 =K( 一 (口： 一口 )100 丽)X 10021 02 0 5C0 一( 一 ) (11) 式中M=c yAt，N=cpHzoAt，At=Opy一 f 委 亟 K一 。燃料燃烧产生的理论干烟量，m。kg； d 环境空气绝对湿度，kgkg； 0 烟气中氧的基准容积百分含量， ； 02烟气中氧的实测容积百分含量， 。 锅炉效率相对变化值： 翻 一 一一 一 表1锅炉主要运行参数煤耗偏差的计算实例 一-
9、K r 一 1 一玑7- 二 一 =二_ (12)4 结 论 取 E ： ，因烟气含氧量偏离目标值引起的机组 煤耗量变化： ABbBB (13) 23飞灰含碳量变化引起的耗差 锅炉中的机械未完全燃烧热损失主要是由飞灰中 未燃尽碳造成。根据机械未完全燃烧损失q 的计算 式，可以得到飞灰含碳量偏离基准值引起的机械未完 全燃烧损失的变化量： ， 33 727A (C 一C) q 一q 一q4一 一一 c 100 一 100 ， ， Q 一C Cm) 一 式中 C 飞灰含碳量基准值， ； c 飞灰含碳量当前实测值， 。 锅炉效率相对变化值： 一 ：一 一 。 j7b j7b c 一105；hC (15
10、1O0 Qr 100一 h 取 E 一 ，因飞灰含碳量偏离目标值引起的机组 煤耗量变化： B b一一Bb 6 (16) 3煤耗偏差的计算实例 采用上述耗差分析模型，对某电厂WGZ1025 1756型亚临界自然循环汽包炉主要运行参数进行 实时耗差计算，结果见表1。 根据锅炉效率反平衡计算模型、锅炉主要运行参 数煤耗偏差模型以及煤耗偏差的计算结果，可得出如 下结论： (1)锅炉主要运行参数一旦偏离目标值，就会造成 锅炉效率的降低，引起煤耗增加。所以，在运行中要尽 量使运行参数接近目标值。 (2)对电厂进行实时耗差分析能够定量地反映运 行参数偏离目标值对电厂煤耗的影响，从而能够及时 指导运行人员调整
11、运行方式，使机组时刻运行在最佳 工况下。 (3)煤耗偏差结果的准确性取决于数学模型和基 准值的准确性，采用上述耗差计算模型能够比较准确 地计算出锅炉运行参数偏离目标值所引起的耗差，计 算精度能够满足现场性能监测的要求。 参 考 文 献 1范从振锅炉原理M北京：水利电力出版社，1995 2 张小桃，王培红锅炉运行经济指标的热偏差分析J电 站系统工程，1999，15(6)：7-9 3 陈鸿伟，李宇，甄志，等火电机组可控参数变化与煤耗的 关系J热力发电，2002，(4)：2933，46 4赵建，索沂生，程芳真，等火电站锅炉运行可控性能量损 失分析J锅炉技术，2001，32(1)：4-7，16 5甄志
12、100 Mw无烟煤机组经济性能在线分析研究D 保定：华北电力大学，2003 6 ANSIASME PTC41-1964(R1991)，Steam Generating UnitsS (下转第3O页) 3 结 语 循环流化床锅炉结焦不仅会影响到锅炉的安全稳 定运行，甚至还会损坏设备。在流化床锅炉运行中，要 认真做好冷态试验，保证良好的流化质量，同时要认真 调整好煤量、风量，严格控制床温及料层差压等运行参 数，这样可以避免流化床锅炉结焦。 参 考 文 献 1冯俊凯，岳光溪，吕俊复循环流化床燃烧锅炉M北 京：中国电力出版社，2003 2路春美，程世庆，王永征循环流化床锅炉设备与运行 M北京：中国电力
13、出版社，2003 3刘德昌流化床燃烧技术的工业应用M北京：中国电 力出版社，1998 CAUSE ANALYSIS OF SLAGGING IN CFB BoILERS AND PREVENTIVE MEASURES THEREoF WANG Huili (Shanxi Electric Power Professinal College，Taiyuan 03002 1，Shanxi Province，PRC) Abstract：The causes resulting in slagging for circulating fluidized bed(CFB)boilers have bee
14、n presentedIt is believed that the cau ses are mainly as follows：the local or entire temperature of bed material exceeds the fussion point of ash or the sintering temperature； the fluidized condition in furnace isnt good，etcFor these，some measures as improving the slagging property of fuel coal。stri
15、ctly control the operational parameters，and shortening the time of banking fire as possible，etchave been put forward，for avoiding slag ging in CFB boilers Key words：CFB boiler；slagging；fussion point of ash；operational parameters (上接第15页) 痧痧痧，驴痧痧痧痧痧痧 UNCERTAINTY oF MEASURING DISSOLVED GAS COMPONENT C
16、ONTENT IN INSULATING oIL BY USING GAS CHRoMAToGRAPH YU Naihai (Shandong Electric Power Research Institute，Jinan 25002，Shandong Province，PRC) Abstract：The uncertainty of measuring dissolved gas component content in insulating oil by using gas chromatograph method which was stipulated in GBT 176231998
17、 has been assessedthe influence factors upon the uncertainty of measuring the dissolved gas companent content in insulating oil being analysed，including sample degassification，gas transition，the concentration of standard gas，and repeatability of measured results etcThe relative standard expanded unc
18、ertainty of measured results by using said method was 44 Key words：insulating oil；dissolved gas measurement；gas chromatograph；uncertainty of measurement (上接第18页) ANALYSIS OF CONSUMPTION DEVIATION FOR MAIN OPERATION PARAMETERS oF BoILERS IN THERMAL POWER PLANT XU Zhenyu，CHEN Hongwei，GAO Jianqiang (No
19、rth China Electric Power University，Baoding 071003，Hebei Province，PRC) 痧，驴 Abstract：On the basis of calculating the efficiency of boiler in thermal power plant by using counterbalance method，a calculation model for coal consumption deviation resulted from main operation parameters deviating from the
20、 target value has been put forward， a relation equation between variation of main operation parameters for boiler and variation of coal consumption being given，and real time consumption deviation for main operation parameters of a 1 02 5 th boiler in one power plant being calculatedResults show that
21、 the established model can more accurately caculate the coal consumption deviation resulted from boiler operation parameters deviating from the target value，the accuracy of calculation can satisfy the requirements of performance monitoring in the field Key words：Utility boiler；boiler efficiency；operation parameter；target value of parameter；coal consumption deviation
