基于Cnet的鍋爐熱效率在線計(jì)算和軟件開(kāi)發(fā)

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1、基于C#.net的鍋爐熱效率在線計(jì)算和軟件開(kāi)發(fā)王慶麗，閆水保(鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院，河南鄭州450001)摘要:通過(guò)對(duì)鍋爐各項(xiàng)損失計(jì)算過(guò)程中的一些改進(jìn)，提出一種新的鍋爐效半的計(jì)算方法。開(kāi)發(fā)了實(shí)用的鍋爐效率在線計(jì)算模型?實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)化編程。該軟件不僅可以提離鍋爐熱效率的計(jì)算赭度，還可大大降低計(jì)算工作童，提高工作效率。對(duì)電站鍋爐實(shí)現(xiàn)效率的實(shí)時(shí)計(jì)算具有一定的實(shí)用意頭。關(guān)鍵詞：電站鍋爐；熱效率;熱損失；在線計(jì)算中圖分類號(hào):TK222文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào)：1004-7948(2009)08-0019-04引

2、言電站鍋爐是火電廠的三大主機(jī)設(shè)備之一，其運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性很大程度上決定了整個(gè)電廠運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。鍋爐效率是表征鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的主要技術(shù)指標(biāo)，它集中反映了鍋爐的運(yùn)行情況?，F(xiàn)代火電機(jī)組中,鍋爐效率提高1%，整個(gè)發(fā)電機(jī)組的效率可提高0.3%~0.4%左右。對(duì)鍋爐效率進(jìn)行在線計(jì)算可以對(duì)鍋爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性有一個(gè)量的認(rèn)識(shí)，以便指導(dǎo)鍋爐技術(shù)人員及鍋爐工作者了解掌握鍋爐的各項(xiàng)熱損失、熱效率和煤耗等參數(shù)，及時(shí)進(jìn)行燃燒調(diào)整，使鍋爐保持在最佳工況下運(yùn)行，獲得最高的經(jīng)濟(jì)性;同時(shí)也為電廠改進(jìn)運(yùn)行管理，實(shí)施節(jié)能技術(shù)改造，提髙能源利用率提供科學(xué)的依據(jù)

3、。按照《電站鍋爐性能試驗(yàn)規(guī)程》的規(guī)定，為了保證測(cè)試計(jì)算結(jié)果的精度，對(duì)電站鍋爐熱效率計(jì)算要求比較嚴(yán)格，所需測(cè)點(diǎn)較多。當(dāng)鍋爐熱效率試驗(yàn)測(cè)試工作結(jié)束后,如采用規(guī)定算法，熱效率計(jì)算較為繁瑣，消耗工時(shí)較多。在鍋爐實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,也不可能測(cè)得那么詳細(xì)的數(shù)據(jù);另外，國(guó)標(biāo)計(jì)算模型中，許多工質(zhì)參數(shù)根據(jù)表格査取，無(wú)法做到在線監(jiān)測(cè)與計(jì)算，這樣，就給運(yùn)行過(guò)程中鍋爐效率的計(jì)算帶來(lái)了一定的困難。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,采用計(jì)算機(jī)對(duì)鍋爐機(jī)組進(jìn)行在線性能計(jì)算，成為鍋爐技術(shù)人員及其鍋爐工作者日益關(guān)注的一項(xiàng)研究課題⑴。因此為了保持鍋爐效率計(jì)算的

4、實(shí)時(shí)性，就需要對(duì)該模型進(jìn)行一定的簡(jiǎn)化處理。筆者在《電站鍋爐性能試驗(yàn)規(guī)程XGB10184-88)的基礎(chǔ)上提出一種鍋爐效率的簡(jiǎn)化計(jì)算模型。此模型是建立在鍋爐運(yùn)行監(jiān)控參數(shù)基礎(chǔ)上，利用鍋爐燃用煤的分析成分來(lái)計(jì)算鍋爐效率。對(duì)煙氣中各成分、灰及水蒸氣的定壓比容，提岀采用多項(xiàng)式擬合計(jì)算，改進(jìn)了鍋爐效率計(jì)算方法并提高了計(jì)算精度。它依然保持了鍋爐性能試驗(yàn)規(guī)程中對(duì)鍋爐損失的表述，并且在計(jì)算結(jié)果與沒(méi)有簡(jiǎn)化的模型相比，誤差很小。1鍋爐效率的簡(jiǎn)化計(jì)算模型鍋爐效率的計(jì)算有正平衡和反平衡兩種方法。正平衡法要求鍋爐在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定的運(yùn)

5、行工況，即保持采樣期間鍋爐壓力、負(fù)荷一定，采樣始末燃燒狀態(tài)和汽包水位相同。這在鍋爐運(yùn)行中是難以完全做到的。另外，對(duì)于大型燃煤鍋爐機(jī)組,尤其是采用中間儲(chǔ)倉(cāng)式制粉系統(tǒng)的機(jī)組，要準(zhǔn)確測(cè)量燃煤消耗量是相當(dāng)困難的。更重要的是,它未能找岀鍋爐熱效率的各種損失原因和提高熱效率的途徑。所以正平衡法大多用來(lái)確定小型鍋爐的熱效率;對(duì)于大容量鍋爐，均采用反平衡法來(lái)確定鍋爐的熱效率。本文根據(jù)我國(guó)機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行狀況，依據(jù)《鍋爐性能試驗(yàn)規(guī)程》(GB10184-88)進(jìn)行部分簡(jiǎn)化,建立鍋爐效率在線計(jì)算模型，不僅可以更好適合鍋爐經(jīng)濟(jì)性在線

6、監(jiān)測(cè)，而且在簡(jiǎn)化的過(guò)程也存在更多的優(yōu)勢(shì)。1.1排煙損失計(jì)算的簡(jiǎn)化在《鍋爐性能試驗(yàn)規(guī)程》⑴(GB10184T8)中，需要測(cè)定干煙氣中的二氧化碳、一氧化碳、氧氣和未燃盡的碳?xì)浠衔锏陌俜趾縼?lái)計(jì)算干煙氣量的值。而在電廠的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，一般只測(cè)定空氣預(yù)熱器出口處氧的百分含量。經(jīng)過(guò)對(duì)計(jì)算理論的分析，其簡(jiǎn)化計(jì)算模型如下。(1)理論空氣量的計(jì)算。臨二0.0889(C+0.3755y)+0.265-0.03330，(1)式中：C一燃料應(yīng)用基實(shí)際燃燒掉的碳含量百分比,.syH、◎-*別為煤應(yīng)用基硫、氫、氧的百分含?>%

7、oxr其中■仝冊(cè)(2)式中:"一收到基灰分含C軌一灰渣中平均含碳但;。其中4=礙+需卷⑶式中、如一分別為爐渣和飛灰中灰量占煤總灰分的質(zhì)量含量百分比,％;C-C仿一分別為爐渣和飛灰中含碳tt,%010-7-1.0463x10-'VCpHj0=1.49422+&12764x107+3.34008x10-7-2.2963x10-,0?(8)干煙氣定壓比熱容為：Cpgy=Cpco：100+Cp°2!00+CpNji^+CpCOioo式中:RO?、O2、N2、CO~分別為煙氣中三原子氣體、氧氣、氮?dú)?、一訊化碳的容積成

8、分,％。"gy?Cpgy(fpy-)+^H2o^pH2O(fpy~)q.式中:QdF料收到基低位發(fā)熱量,kJ/kg。1?2化學(xué)不完全燃燒熱損失由于一氧化碳占絕大部分，在此成分中只計(jì)算(2)理論燃燒干煙氣量。唸=0.01886(C?+0.375Sy)+0.79碌+0.008Mlkg燃料燃燒生成的干煙氣量為：實(shí)測(cè)排煙系數(shù)為：21如Jig(3)煙氣中水蒸氣體積。VHj0=0.0124+0.11lHy+0.0161(7)