基于Cnet的锅炉热效率在线计算和软件开发

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1、基于C#.net的锅炉热效率在线计算和软件开发王庆丽，闫水保(郑州大学化工与能源学院，河南郑州450001)摘要:通过对锅炉各项损失计算过程中的一些改进，提出一种新的锅炉效半的计算方法。开发了实用的锅炉效率在线计算模型•实现了计算机的标准化编程。该软件不仅可以提离锅炉热效率的计算赭度，还可大大降低计算工作童，提高工作效率。对电站锅炉实现效率的实时计算具有一定的实用意头。关键词：电站锅炉；热效率;热损失；在线计算中图分类号:TK222文献标识码:A文章编号：1004-7948(2009)08-0019-04引

2、言电站锅炉是火电厂的三大主机设备之一，其运行经济性很大程度上决定了整个电厂运行的经济性。锅炉效率是表征锅炉经济运行的主要技术指标，它集中反映了锅炉的运行情况。现代火电机组中,锅炉效率提高1%，整个发电机组的效率可提高0.3%~0.4%左右。对锅炉效率进行在线计算可以对锅炉运行经济性有一个量的认识，以便指导锅炉技术人员及锅炉工作者了解掌握锅炉的各项热损失、热效率和煤耗等参数，及时进行燃烧调整，使锅炉保持在最佳工况下运行，获得最高的经济性;同时也为电厂改进运行管理，实施节能技术改造，提髙能源利用率提供科学的依据

3、。按照《电站锅炉性能试验规程》的规定，为了保证测试计算结果的精度，对电站锅炉热效率计算要求比较严格，所需测点较多。当锅炉热效率试验测试工作结束后,如采用规定算法，热效率计算较为繁琐，消耗工时较多。在锅炉实际运行过程中,也不可能测得那么详细的数据;另外，国标计算模型中，许多工质参数根据表格査取，无法做到在线监测与计算，这样，就给运行过程中锅炉效率的计算带来了一定的困难。随着计算机技术的发展,采用计算机对锅炉机组进行在线性能计算，成为锅炉技术人员及其锅炉工作者日益关注的一项研究课题⑴。因此为了保持锅炉效率计算的

4、实时性，就需要对该模型进行一定的简化处理。笔者在《电站锅炉性能试验规程XGB10184-88)的基础上提出一种锅炉效率的简化计算模型。此模型是建立在锅炉运行监控参数基础上，利用锅炉燃用煤的分析成分来计算锅炉效率。对烟气中各成分、灰及水蒸气的定压比容，提岀采用多项式拟合计算，改进了锅炉效率计算方法并提高了计算精度。它依然保持了锅炉性能试验规程中对锅炉损失的表述，并且在计算结果与没有简化的模型相比，误差很小。1锅炉效率的简化计算模型锅炉效率的计算有正平衡和反平衡两种方法。正平衡法要求锅炉在较长时间内保持稳定的运

5、行工况，即保持采样期间锅炉压力、负荷一定，采样始末燃烧状态和汽包水位相同。这在锅炉运行中是难以完全做到的。另外，对于大型燃煤锅炉机组,尤其是采用中间储仓式制粉系统的机组，要准确测量燃煤消耗量是相当困难的。更重要的是,它未能找岀锅炉热效率的各种损失原因和提高热效率的途径。所以正平衡法大多用来确定小型锅炉的热效率;对于大容量锅炉，均采用反平衡法来确定锅炉的热效率。本文根据我国机组的实际运行状况，依据《锅炉性能试验规程》(GB10184-88)进行部分简化,建立锅炉效率在线计算模型，不仅可以更好适合锅炉经济性在线

6、监测，而且在简化的过程也存在更多的优势。1.1排烟损失计算的简化在《锅炉性能试验规程》⑴(GB10184T8)中，需要测定干烟气中的二氧化碳、一氧化碳、氧气和未燃尽的碳氢化合物的百分含量来计算干烟气量的值。而在电厂的实际运行过程中，一般只测定空气预热器出口处氧的百分含量。经过对计算理论的分析，其简化计算模型如下。(1)理论空气量的计算。临二0.0889(C+0.3755y)+0.265-0.03330，(1)式中：C一燃料应用基实际燃烧掉的碳含量百分比,.syH、◎-*别为煤应用基硫、氢、氧的百分含»>%

7、oxr其中■仝册(2)式中:"一收到基灰分含C轨一灰渣中平均含碳但;。其中4=礙+需卷⑶式中、如一分别为炉渣和飞灰中灰量占煤总灰分的质量含量百分比,％;C-C仿一分别为炉渣和飞灰中含碳tt,%010-7-1.0463x10-'VCpHj0=1.49422+&12764x107+3.34008x10-7-2.2963x10-,0?(8)干烟气定压比热容为：Cpgy=Cpco：100+Cp°2!00+CpNji^+CpCOioo式中:RO?、O2、N2、CO~分别为烟气中三原子气体、氧气、氮气、一讯化碳的容积成

8、分,％。"gy•Cpgy(fpy-)+^H2o^pH2O(fpy~)q.式中:QdF料收到基低位发热量,kJ/kg。1・2化学不完全燃烧热损失由于一氧化碳占绝大部分，在此成分中只计算(2)理论燃烧干烟气量。唸=0.01886(C?+0.375Sy)+0.79碌+0.008Mlkg燃料燃烧生成的干烟气量为：实测排烟系数为：21如Jig(3)烟气中水蒸气体积。VHj0=0.0124+0.11lHy+0.0161(7)