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CN107392417A - 一种锅炉掺烧结渣沾污在线评估方法 - Google Patents

一种锅炉掺烧结渣沾污在线评估方法 Download PDF

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coal
burning
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姚伟
蒙毅
赵越
张喜来
李仁义
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Xian Xire Boiler Environmental Protection Engineering Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种锅炉掺烧结渣沾污在线评估方法，在燃料实际燃烧过程中可通过运行参数对锅炉结渣沾污情况进行综合评价。经过该方法评价的结果可反馈给配煤掺烧系统，以确定所制定的掺烧方案是否可行，并指导后续燃煤掺烧策略的制定。

Description

一种锅炉掺烧结渣沾污在线评估方法
技术领域：
本发明属于电站燃煤锅炉掺烧结渣沾污技术领域，具体涉及一种锅炉掺烧结渣沾污在线评估方法。
背景技术：
我国动力用煤多燃用低品位劣质煤，锅炉燃烧过程中炉膛的结渣沾污极大地威胁着锅炉的安全经济运行，并且随着机组容量的增大显得更为突出。锅炉受热面的结渣沾污降低了炉膛受热面的传热效率，限制了锅炉出力，降低了锅炉运行经济性。由于受热面换热不足导致了炉膛出口温度升高，造成过热器及再热器部位结渣沾污形成结渣沾污的恶性循环，严重时爆管停炉。鉴于结渣沾污的危害，电站锅炉在实际运行过程中需要分析电厂SIS监控系统的各项实时与历史参数，根据参数数值大小与趋势判断燃烧过程的结渣沾污状况，据此可迅速采取相应的防治措施或及时更换燃用煤种，以减少进一步的安全与经济损失。因此，亟待提出一种锅炉掺烧结渣沾污在线评估方法。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种锅炉掺烧结渣沾污在线评估方法。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种锅炉掺烧结渣沾污在线评估方法，包括以下步骤：
1)掺烧系统自动调用锅炉已有运行参数，根据已有参数分析评价其结渣趋势，结渣评价用的运行参数见表1；
表1结渣评价调用参数
掺烧前后运行参数的选取遵照以下原则：
a.在负荷满足的情况下，所有参数均默认选用100％ECR负荷点的数据；若负荷不满足要求，则需手动输入参数选取的负荷点；
b.所有参数在负荷稳定30分钟以后采集；
c.吹灰期间及吹灰结束30分钟内的数据采集；
d.与设定氧量偏差超过0.5％的数据采集；
e.选取常用磨煤机组合方式下的数据进行采集，特殊磨煤机组合方式的数据不予采集；
f.配风方式差别大的数据不予采集；
g.满足数据采集条件时，每隔1分钟采集一个数据点，每小时计算一次平均值，该平均值作为结渣评价的有效数据；
2)确定系统对比基准：对比基准有两个，一是表1参数的设计值，另一个是燃煤掺烧前以上参数的实际运行值，取两个值中的较大值作为对比基准；
3)采用结渣评价内容原则对锅炉掺烧结渣沾污进行评估，获得锅炉掺烧结渣沾污情况。
本发明进一步的改进在于，结渣评价内容遵照以下原则：
1)判断壁温是否超上限
表中Tbw-L与Tbw-R分别代表左侧与右侧壁温，Cjz代表基准值；
2)判断汽温是否超限
表中Tqw-L和Tqw-R分别代表左侧与右侧汽温；
3)减温水开度分析
表中Fjws代表减温水开度，下标i代表第i时刻，t代表时间；
4)烟温分析
ki≤0(ki＝(Tywi+1-Tywi)/(ti+1-ti)) 结渣未进一步加重；
ki>0 结渣仍在发展；
ki-ki-1>0 结渣仍在快速发展；
ki-ki-1<0 结渣速率下降
表中Tyw代表减烟温，下标i代表第i时刻，t代表时间。
本发明进一步的改进在于，结渣评价满足条件：1)壁温正常，2)汽温正常，3)连续120个减温水或烟温有效数据点拟合的直线斜率接近0，则锅炉燃用该混煤无严重结渣。
本发明进一步的改进在于，沾污程度的判别以高过、高再汽温温升为判别依据，具体如下：
1)高过、高再进出口温升比基准值降低10℃：有轻微沾污出现，但燃可继续燃烧此煤种；
2)高过、高再进出口温升比基准值降低10～20℃：有较重沾污出现，可继续燃用此煤种，但需加强对流受热面吹灰；
3)高过、高再进出口温升比基准值降低20℃以上：有严重沾污出现，不建议燃用此煤种。
本发明具有如下的有益效果：
通过本发明可为电站锅炉配煤掺烧的结渣沾污情况提供实时动态评估，同时可迅速给出相应的操作措施，消除了爆管停炉等安全隐患，减少了电厂的安全与经济损失，并将工况评价结果反馈给配煤掺烧系统可指导后续燃煤掺烧策略的制定。
附图说明：
图1结渣沾污在线评估流程图。
具体实施方式：
下面结合附图和实施例对本发明的进行详细的描述。
如图1所示，本发明结渣沾污在线评估流程如下：
1.系统首先采集掺烧试验前1周内符合条件的运行参数，并进行数据校验删除坏值。将实际运行值与设计值对比，两者中较大的一种作为对比基准。
2.燃煤掺烧开始，对比基准值作为掺烧开始时的参数值存入系统，系统按要求自动采集数据并存储；每采集到1个有效数据，与比较基准(即掺烧开始时值)和上限值对比。
3.分别对在线壁温、汽温、减温水开度与烟温等数据按照既定规则进行判断分析。
4.根据得出结论给出该掺烧方案为建议方案、可行方案或不可行方案。凡是超温的方案判定为不可行方案。对存在较小问题的方案判定为基本可行方案。对均无任何问题的方案判定为建议方案。
具体来说，本发明一种锅炉掺烧结渣沾污在线评估方法，包括以下步骤：
1)掺烧系统自动调用锅炉已有运行参数，根据已有参数分析评价其结渣趋势，结渣评价用的运行参数见表1；
表1结渣评价调用参数
掺烧前后运行参数的选取遵照以下原则：
a.在负荷满足的情况下，所有参数均默认选用100％ECR负荷点的数据；若负荷不满足要求，则需手动输入参数选取的负荷点；
b.所有参数在负荷稳定30分钟以后才可采集；
c.吹灰期间及吹灰结束30分钟内的数据不予采集；
d.与设定氧量偏差超过0.5％的数据不予采集；
e.选取常用磨煤机组合方式下的数据进行采集，特殊磨煤机组合方式的数据不予采集；
f.配风方式差别大的数据不予采集；
g.满足数据采集条件时，每隔1分钟采集一个数据点，每小时计算一次平均值，该平均值作为结渣评价的有效数据；
2)确定系统对比基准：对比基准有两个，一是表1参数的设计值，另一个是燃煤掺烧前以上参数的实际运行值，取两个值中的较大值作为对比基准；
3)采用结渣评价内容原则对锅炉掺烧结渣沾污进行评估，获得锅炉掺烧结渣沾污情况。
其中，结渣评价内容遵照以下原则：
1)判断壁温是否超上限
表中Tbw-L与Tbw-R分别代表左侧与右侧壁温，Cjz代表基准值；
2)判断汽温是否超限
表中Tqw-L和Tqw-R分别代表左侧与右侧汽温；
3)减温水开度分析
表中Fjws代表减温水开度，下标i代表第i时刻，t代表时间；
4)烟温分析
ki≤0(ki＝(Tywi+1-Tywi)/(ti+1-ti)) 结渣未进一步加重；
ki>0 结渣仍在发展；
ki-ki-1>0 结渣仍在快速发展；
ki-ki-1<0 结渣速率下降
表中Tyw代表减烟温，下标i代表第i时刻，t代表时间。
此外，结渣评价满足条件：1)壁温正常，2)汽温正常，3)连续120个减温水或烟温有效数据点拟合的直线斜率接近0，则锅炉燃用该混煤无严重结渣。
最后，结渣评价满足条件：1)壁温正常，2)汽温正常，3)连续120个减温水或烟温有效数据点拟合的直线斜率接近0，则锅炉燃用该混煤无严重结渣。

Claims (4)

1.一种锅炉掺烧结渣沾污在线评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)掺烧系统自动调用锅炉已有运行参数，根据已有参数分析评价其结渣趋势，结渣评价用的运行参数见表1；
表1 结渣评价调用参数
掺烧前后运行参数的选取遵照以下原则：
a.在负荷满足的情况下，所有参数均默认选用100％ECR负荷点的数据；若负荷不满足要求，则需手动输入参数选取的负荷点；
b.所有参数在负荷稳定30分钟以后采集；
c.吹灰期间及吹灰结束30分钟内的数据采集；
d.与设定氧量偏差超过0.5％的数据采集；
e.选取常用磨煤机组合方式下的数据进行采集，特殊磨煤机组合方式的数据不予采集；
f.配风方式差别大的数据不予采集；
g.满足数据采集条件时，每隔1分钟采集一个数据点，每小时计算一次平均值，该平均值作为结渣评价的有效数据；
2)确定系统对比基准：对比基准有两个，一是表1参数的设计值，另一个是燃煤掺烧前以上参数的实际运行值，取两个值中的较大值作为对比基准；
3)采用结渣评价内容原则对锅炉掺烧结渣沾污进行评估，获得锅炉掺烧结渣沾污情况。
2.根据权利要求1所述一种锅炉掺烧结渣沾污在线评估方法，其特征在于，结渣评价内容遵照以下原则：
1)判断壁温是否超上限
表中Tbw-L与Tbw-R分别代表左侧与右侧壁温，Cjz代表基准值；
2)判断汽温是否超限
表中Tqw-L和Tqw-R分别代表左侧与右侧汽温；
3)减温水开度分析
表中Fjws代表减温水开度，下标i代表第i时刻，t代表时间；
4)烟温分析
ki≤0(ki＝(Tywi+1-Tywi)/(ti+1-ti)) 结渣未进一步加重； ki>0 结渣仍在发展； ki-ki-1>0 结渣仍在快速发展； ki-ki-1<0 结渣速率下降
表中Tyw代表减烟温，下标i代表第i时刻，t代表时间。
3.根据权利要求1所述一种锅炉掺烧结渣沾污在线评估方法，其特征在于，结渣评价满足条件：1)壁温正常，2)汽温正常，3)连续120个减温水或烟温有效数据点拟合的直线斜率接近0，则锅炉燃用该混煤无严重结渣。
4.根据权利要求1所述一种锅炉掺烧结渣沾污在线评估方法，其特征在于，沾污程度的判别以高过、高再汽温温升为判别依据，具体如下：
1)高过、高再进出口温升比基准值降低10℃：有轻微沾污出现，但燃可继续燃烧此煤种；
2)高过、高再进出口温升比基准值降低10～20℃：有较重沾污出现，可继续燃用此煤种，但需加强对流受热面吹灰；
3)高过、高再进出口温升比基准值降低20℃以上：有严重沾污出现，不建议燃用此煤种。
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