入炉煤发热量的计算方法及其应用
燃煤发热量的测定
实验二 燃煤发热量的测定
一、实验目的
煤的发热量测定是锅炉耗煤量﹑热平衡和热效率等计算的依据,是供热用煤、煤质分析的指标。本实验通过使用氧弹式热量计测量发热量的方法,使学生掌握发热量的测量原理及方法。
二、实验原理
煤的发热量是在氧弹热量计中测定的,取一定量的分析试样放于充有过量氧气的氧弹热量计中完全燃烧,氧弹筒浸没在盛有一定量水的容器中。煤样燃烧后放出的热量使氧弹热量计量热系统的温度升高,测定水温度的升高值即可计算氧弹弹筒发热量Q DT (兆焦/千克)。G q
t K Q DT 001.0-∆= MJ/kg
高位发热量即由弹筒发热量减掉硝酸和硫酸校正热得到的发热量。
低位发热量即由高位发热量减去水的气化热后得到的发热量。
热容量K :量热系统在试验条件下,温度上升1℃时所需要的热量称为热量计的热容量或水当量K 。以KJ/℃表示,它可由标定方法确定,即将已知发热量的苯甲酸燃料放于氧弹筒内完全燃烧,测定水的温升,求出K 值。
三、实验仪器
1 恒温式热量计包括以下主件:
热量计:通用的热量计有恒温式和绝热式两种。下面只介绍使用广泛的恒温热量计 ⑴ 氧弹:由耐热,耐腐蚀的镍铬或镍铬钼合金钢制成,需要具备三个主要性能: a 、不受燃烧过程中出现的高温和腐蚀性产物的影响而产生热效应;b 、能承受充氧压力和燃烧过程中产生的瞬时高压;C 、验过程中能保持完全气密。
氧弹容积为250~300ml ,弹盖上应有供充氧和排气的阀门以及点火电源的接线电极。 新氧弹和新换部件的氧弹应经20.0MPa 的水压试验后方能使用。每次水压试验后,使用期不超过2年。
焦炉煤气发热量计算
焦炉煤气发热量计算方法
1、GB/T11062-1998的相关规定:
1.1我国目前是用的计量参比条件和燃烧参比条件相同,均为101.325kPa ,20℃。 1.2已知组成的混合气体,在燃烧温度、计量温度和压力是的体积发热量计算公式:
2
2
102210)()],(,[~
T R p t H p t V t H ⨯⨯
= (26) 式中: )],(,[~
2210p t V t H ----- 混合物的理想气体体积发热量(高位或低位);
)(10t H ----- 混合物的理想摩尔发热量;
R----- 摩尔气体常数(R=8.314510J ·mol -1·K -1); T 2----- 绝对温度(T 2=t 1+273.15)
公式(26)是基本方法,还有一个可供选择的方法:
)],(,[~)],(,[~22101
2210p t V t H x p t V t H j N j j ⋅=∑= (27)
式中: )],(,[~
2210p t V t H ----- 混合物的理想气体体积发热量(高位或低位);
)],(,[~
2210p t V t H j ----- 组分j 的理想气体体积发热量(高位或低位)
; j x ----- 组分j 的体积百分数。
有上述两种不同方法计算出的值,相差不大于0.01MJ ·m -3。 2、101.325kPa ,20℃干焦炉干煤气标况发热量的计算 2.1焦炉干煤气的组成
从天安化工焦炉煤气流量测量节流装置设计计算书中获得焦炉煤气的组成如下:氮气2.4%、氧气0.7%、氢气57.9%、甲烷24.9%、乙烯2.6%、一氧化碳8.2%、二氧化碳3.3%.
煤的发热量及其计算
#)
降至
-
%
以下时,即进入年老无烟煤阶段后,"
) *+
即随
#)
的降
低而有更显著的下降,最低的可降至 0-$$ 卡 1 克左右。曾有不少人认为无烟煤的发热量 · &-( ·
第二章 煤的发热量与其它煤质指标间的关系
最高,这显然是不正确的,但由于无烟煤具有缓慢燃烧的特性,故在相同的燃烧条件下,
它的热利用率往往比其它煤高,从而容易被人误解为其发热量最高。图 ! " # " $ 表明, ! % 在 $& ’ !#( 之间的焦煤和肥煤的发热量最高,至于 )% 在 #* ’ !#( 左右的不粘结煤
/$$$
卡 1 克)。反
之,随着煤的挥发份逐步降低,其发热量就逐渐增高,如煤的挥发份降至约 (2% 左右时,
其发热量达到最高值,一般为 2/$$ . 22$$ 卡 1 克之间(成煤初期可能受过氧化作用的坩
埚粘结性为 # . ( 号的不粘煤除外)。但是,当煤的挥发份降至 (2% 以后,其发热量即随
# ’ # 的降低而降低,当
国际标准化组织推荐的国际蒸汽表热量单位 % 卡 + ! & %’7’ 绝对焦耳;% 绝对焦耳 + " & -4’’!7 卡 + % $ %", 尔格 + % 牛顿·米。
煤基及高低位发热量换算公式
煤基及高低位发热量换算公式
1.煤基发热量定义:
煤基发热量指的是单位质量的煤炭燃烧时释放的热量。它是煤炭能源的一个重要参数,常用单位是MJ/kg或kcal/kg。
煤基发热量换算公式:
煤基发热量(MJ/kg)= 高位发热量(MJ/kg) - 0.095 × 挥发分含量(%)
2.高位发热量定义:
高位发热量是指煤炭完全燃烧时单位质量的热量释放量。它包括了煤炭本身的热值以及燃烧过程中水蒸气的冷凝热。
高位发热量换算公式:
高位发热量(MJ/kg)= 硫分含量(%)× 0.0347 × 100 + 挥发分含量(%)× 0.025 × 100 + 固定碳含量(%)× 0.024 × 100 + 灰分含量(%)× 0.020 × 100 + 产热量(MJ/Nm³)× 23.6 × 1000 3.低位发热量定义:
低位发热量是指燃料在燃烧过程中,包括了水蒸气(水分)而未冷凝的热量释放量。
低位发热量一般比高位发热量要小,因为它不考虑水蒸气的冷凝热。低位发热量换算公式:
低位发热量(MJ/kg)= 高位发热量(MJ/kg) - 水分含量(%)× 0.0906 × 100
上述公式中,各参数的含义如下:
-挥发分含量:指煤炭中蒸发掉的非固定成分的质量百分比。
-硫分含量:指煤炭中所含硫的质量百分比。
-固定碳含量:指煤炭中所含的非挥发性固定成分的质量百分比。
-灰分含量:指煤炭中不燃烧的无机物质的质量百分比。
-产热量(MJ/Nm³):指单位体积煤气的热值,单位是兆焦每立方米(MJ/Nm³)。
-水分含量:指煤炭中所含的水分的质量百分比。
标准煤的发热量
标准煤的发热量
标准煤是一种常用的燃料,广泛应用于工业生产、民用生活和
能源发电等领域。标准煤的发热量是衡量其燃烧能力的重要指标,
对于燃煤设备的选择和燃煤工艺的优化具有重要意义。本文将对标
准煤的发热量进行详细介绍,以便读者更好地了解和利用这一重要
能源。
一、标准煤的定义。
标准煤是指在一定条件下燃烧所释放的热量等于或接近于燃烧
1千克纯碳所释放的热量的煤种。在国际上,标准煤的定义是燃烧1
千克标准煤所释放的热量为7000大卡。标准煤通常是指无灰、无硫、无水的理想煤种,其发热量是其他煤种的参照标准。
二、标准煤的发热量计算方法。
标准煤的发热量与煤的品种、含水率、灰分、挥发分等因素有关。一般来说,标准煤的发热量计算公式如下:
标准煤的发热量(大卡/千克)= 337C + 1442(H2 O2/8) + 93S。
其中,C、H2、O2、S分别表示煤中的碳、氢、氧和硫的质量分数。这个公式是根据煤的元素分析值计算的,可以比较准确地估算
出标准煤的发热量。
三、标准煤的发热量影响因素。
1. 煤的品种,不同种类的煤其热值是不同的,比如烟煤、烟煤、褐煤等,其发热量存在差异。
2. 煤的含水率,煤中的水分含量越高,其发热量就越低,因为
水的燃烧需要吸收大量的热量。
3. 煤的灰分和挥发分,灰分和挥发分的含量对煤的发热量也有
一定影响,一般来说,灰分和挥发分越高,煤的发热量就越低。
四、标准煤的发热量应用。
标准煤的发热量是衡量煤种优劣的重要指标,也是燃煤设备选
型和燃煤工艺设计的重要依据。在工业生产中,合理选择燃料,优
化燃烧工艺,可以有效提高能源利用效率,降低能源消耗和环境污染。在民用生活中,了解标准煤的发热量有助于合理选择取暖炉具,
5.4 煤质分析--煤的发热量的测定方法
5.4.6 差热分析法
• 在相同的条件下,DTA曲线下的峰面积正比于煤的 发热量。 • 用DTA计算的发热量值与自动量热仪以及经验统计 公式计算的结果相一致。 • DTA用来测量煤的发热量所需样品少,可重复性强, 且自动化程度高。 • DTA测煤的发热量为热分析方法研究煤的燃烧特性 提供了一个新的应用方向,但是一个新的方法的 建立尚需大量实验数据的验证。
5.4.1 发热量测定的意义
• 煤的发热量是煤质分析的重要指标之一。 煤的发热量是煤质分析的重要指标之一。 • 煤作为动力燃料,其发热量越高,经济价值就越 煤作为动力燃料,其发热量越高, 大。 • 煤在燃烧或气化过程中,还须用煤的发热量计算 煤在燃烧或气化过程中, 热平衡、耗煤量和热效率。 热平衡、耗煤量和热效率。根据这些计算参数即 可考虑改进操作条件和工艺过程, 可考虑改进操作条件和工艺过程,从而设法达到 最大的热能利用率。 最大的热能利用率。 综合指标, • 煤的发热量是表征煤炭各种特征的综合指标,在 煤的发热量是表征煤炭各种特征的综合指标 煤质研究中也是一个十分重要的参数。 煤质研究中也是一个十分重要的参数。煤的发热 量也是反映煤化程度的指标,还常作为煤碳分类 煤化程度的指标 量也是反映煤化程度的指标,还常作为煤碳分类 的指标。 的指标。
K0 ′
——系数。 系数。 系数
2.烟煤空气干燥基低位发热量的计算式 .
3.褐煤空气干燥基低位发热量的计算式 .
入厂煤、入炉煤热值差原因及分析方法【最新】
入厂煤、入炉煤热值差原因及分析方法
一、前言
发电厂入厂煤、入炉煤热量差是经济性评价及燃煤管理的重要指标,将其热量差控制在一定范围内可以体现出燃料管理和采制化工作的水平。
入厂煤、入炉煤热值差考核指标为502J/g。在目前市场这种情况下,要完成这一指标,从管理和技术上难度都很大。对均匀单一的煤种完成这一指标相对容易一些;对煤源复杂、煤量大,要完成这一指标有一定技术难度,必须从管理和技术上下很大功夫。
产生较大热量差的原因有多种因素,不一定是入厂煤或入炉煤的某一单方面的问题,也就是说可能是入厂煤的问题也可能是入炉煤的问题,或两方面都存在问题。可以肯定是采样、制样、化验工作未做好,另外就是产生较大热量差时分析原因不到位。
为什么认为分析原因不到位呢?一般在分析原因时大多从煤样的采制和化验的规范性操作检查入手,检查这些操作环节方面固然重要,但往往只是分析了一些常规的、表面上的东西,缺乏对采制化工作操作细节、仪器设备性能方面的深层次的分析,其结果是热量差降低效果不明显或未起到作用。
解决发电厂入厂煤、入炉煤热量差,我们应从两方面来做这个工作。第一重点放在预防上,通过平时扎实地做好入厂煤、入炉煤的采样、制样、化验工作,不让入厂煤、入炉煤热值差超过考核指标。不要有了问题再去解决,而是防患未然。第二如果发生了入厂煤、入炉煤热量差大的情况,那就要全面、系统地找出造成热值差大的根本原因。
二、采样、制样和化验偏差组成
要从一批煤中(几千吨或上万吨)采取少量煤样(几百公斤),经过制样程序制成数量较少,仅约100克,粒度<0.2mm的试样,供化验使用,即用少量煤样(单次测定仅为1克左右的样)的分析结果去推断一批燃煤的质量和特性,就必然会存在偏差,这些偏差由采样偏差、制样偏差和分析偏差构成。在此条件下,
入炉煤发热量及计算方法及其应用
入炉煤发热量的计算方法及其应用
刘德阳
摘要介绍了回归分析方法及其所建立的入炉煤发热量计算公式。通过实例分析了发热量计算公式的应用。指出该经验公式通过不断完善,发挥其检查验证、快速推算的优势,可有效指导实际生产。
关键词回归分析;入炉煤;发热量;灰分
准确及时地掌握煤质情况,对于锅炉操作调整和指标核算具有重要的指导意义。但在工业分析中,发热量相对其它煤质指标的测定,影响因素多,工作量大,准确性更难保证。应用回归分析方法,建立计算发热量的回归公式,可将计算发热量与测定发热量进行对照,以鉴定准确性,也可在测定煤灰分等指标后,利用回归公式迅速推测发热量,以便尽早指导锅炉调整燃烧。
1 回归分析法
对同一货源的煤来说,煤质指标间有一定的关系,其发热量的高低常常与灰分、水分成反比关系,而且相关性很好。因此发热量可根据工业分析的结果进行近似计算。资料[1][2] 提供了几个经验公式做为参考。但这些经验公式,要求煤种条件苛刻,拿来直接运用,偏差往往很大,所以有必要建立起目前所用煤种的经验公式。利用已有的煤质化验数据,采用回归分析法,可直观简捷地建立经验公式。
回归分析法是拟合试验曲线和分析化验结果的重要方法。它是在假设状态下,研究某种或某些原因(自变量)的变动对某一结果(因变量)的影响程度。
只处理两个变量之间线性相互关系的分析称为一元线性回归分
析,其直线模型为
y=a+bx
此式称为y对x的直线回归方程。
除直线外,因变量与自变量的关系还可能是多项式、指数函数、
对数函数、幕函数,等等。
在直线相关条件下,研究两个或两个以上自变量对一个因变量的数量变动关系,称为多元线性回归分析。回归方程的一般表达式为
焦炉煤气流量和发热量测定和计算方法
焦炉煤气流量和发热量测定方法
一、差压式焦炉煤气流量计组态计算公式
1、 基本知识
1.1气体密度温度压力补偿公式
)
15.273(325.10115
.293)(0t P P N +⨯⨯+⨯
=ρρ (1)
简化得:
t
P
P N ++⨯⨯=15.273893.20ρρ (2)
式中:
ρ------ 流量计设计工况密度,单位kg/m3 P 0----当地大气压力,单位KPa ; P ---- 表压力,单位KPa ; t ---- 温度,单位℃
N ρ------ 流量计处测量介质标况密度,单位kg/m3。如果气体为已知组分的混合气体,
则混合体的标况密度为各组分标况密度与体积百分数乘积之和。举例计算如下:
已知焦炉煤气组分(体积百分数,从天安化工焦炉煤气流量测量节流装置设计计算书
中获得)和各组分的标况密度(20℃,101.325KPa ):
则,该焦炉煤气标况密度N ρ:
100
6.2166.19.246669.09.570838.0
7.03302.14.21646.1⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=
N ρ+
100
3
.38296.12.81644.1⨯+⨯
438014.0=N ρkg/m 3
1.2 工况体积流量与标况体积流量的转换
v v
N N Q Z Z t P P Q ⨯⨯+⨯+=
15.27315
.293325.1010 (3)
式中:
P 0----当地大气压力,单位KPa ; P ---- 表压力,单位KPa ; t ---- 温度,单位℃ Q N -----标况流量,单位Nm 3/h Q V ---- 工况流量,单位m 3/h Z N ----标况压缩因子 Z V ----工况压缩因子
标准煤发热量
标准煤发热量
标准煤是一种常用的燃料,其发热量是衡量燃料能量含量的重
要指标之一。标准煤的发热量不仅对于工业生产和能源利用具有重
要意义,也对环境保护和能源可持续发展具有重要影响。本文将对
标准煤发热量进行详细介绍,希望能对相关领域的研究和应用提供
帮助。
标准煤的发热量是指单位质量的标准煤完全燃烧时释放的热量。通常以焦耳/千克(J/kg)或者千卡/千克(kcal/kg)为单位进行表示。标准煤的发热量与煤的品种、含水量、灰分、挥发分等因素密
切相关。一般来说,同一种煤的不同品种其发热量也会有所不同。
标准煤的发热量是煤炭质量的重要指标之一,也是燃料选择和利用
的重要依据。
煤炭是我国主要的能源资源之一,标准煤的发热量直接关系到
煤炭的利用效率和环境保护。在燃煤发电、工业生产、居民取暖等
领域,标准煤的发热量是评价煤炭质量和燃烧效果的重要指标。通
过对标准煤的发热量进行研究和分析,可以有效地指导煤炭的选择
和利用,提高能源利用效率,减少对环境的影响。
标准煤的发热量不仅对于煤炭行业具有重要意义,对于环境保
护和能源可持续发展也有着重要的影响。煤炭燃烧释放的二氧化碳
等温室气体是造成大气污染和气候变化的主要原因之一。通过提高
标准煤的发热量,可以减少单位能量释放的温室气体排放,降低对
环境的影响,促进清洁能源的发展和利用。
在研究标准煤发热量的过程中,需要考虑煤的品种、含水量、
灰分、挥发分等因素对发热量的影响。同时,还需要考虑煤炭的燃
烧过程中的热损失等因素。通过综合考虑这些因素,可以准确地评
价标准煤的发热量,为煤炭的选择和利用提供科学依据。
第五章 煤发热量的测定
第五章煤发热量的测定
第五章煤发热量的测定
火电厂是利用煤炭等燃料燃烧产生热量来生产电能的企业。发热量的高低是煤炭计价
的主要依据,是计算电厂经济指标标准煤耗的主要参数,故发热量的测定在发电厂煤质检
测中占有特殊重要的地位。
第一节有关发热量的基础知识
一、发热量的单位
煤的发热量,指单位质量的煤完全燃烧所发出的热量。热量的单位为J(焦耳)。 1 J =1N・m(牛顿・米)
注:我国过去惯用的热量单位为20℃卡,以下简称卡(cal)lcal(20℃)=4.1816 J。
发热量测定结果以MJ/kg(兆焦/千克)或J/g(焦/克)表示。二、发热量的表示方法
煤的发热量的高低,主要取决于可燃物质的化学组成,同时也与燃烧条件有关。根据
不同的燃烧条件,可将煤的发热量分为弹筒发热量、高位发热量及低位发热量。同时,还
有恒容与恒压发热量之分。
(一)弹筒发热量(Qb)(GB/T213-2021定义)
单位质量的试样在充有过量氧气的氧弹内燃烧,其燃烧产物组成为氧气、氮气、二氧
化碳、硝酸和硫酸、液态水以及固态灰时放出的热量称为弹筒发热量。
注:任何物质(包括煤)的燃烧热,随燃烧产物的最终温度而改变,温度越高,燃烧热
越低。因此,一个严密的发热量定义,应对燃烧产物的最终温度有所规定。但在实际发热
量测定时,由于具体条件的限制,把燃烧产物的最终温度限定在一个特定的温度或一个很
窄的范围内都是不现实的。温度每升高1K,煤和苯甲酸的燃烧热约降低0.4~l.3J/g。当
按规定在相近的温度下标定热容量和测定发热量时,温度对燃烧热的影响可近于完全抵消,而无需加以考虑。
入炉煤热值对锅炉效率的影响
入炉煤热值对锅炉效率的影响
摘要:煤的发热量不仅影响锅炉效率,还影响磨煤机、除灰、除尘耗电率,对
锅炉、脱硫管道磨损的磨损以造成很大的影响,对燃煤的运输费用已有很大的影响。本章主要讨论煤的发热量对锅炉效率及辅机耗电率的影响。
关键词:热值;锅炉效率;水分;灰分
0 引言
煤的发热量、硫分、挥发分、灰分、水分等指标对机组的安全、环保、经济、可靠运行有较大的影响。
煤的发热量不仅影响锅炉效率,还影响磨煤机、除灰、除尘耗电率,对锅炉、脱硫管道磨损的磨损以造成很大的影响,对燃煤的运输费用已有很大的影响。本
章主要讨论煤的发热量对锅炉效率及辅机耗电率的影响。
1 锅炉效率的计算
由锅炉效率的计算公式(热损失法):ηgl=1-(q2+ q3+ q4+ q5+ q6)。当入炉煤的低位发热量变化而其它参数保持不变时,q3、q5、q6的值基本上是不变的,在此认定其为定值。此时,入炉煤低位发热量变化时锅炉效率相应变化的表达式为:△ηgl=-(△q2+△q4)
1.1排烟热损失值q2的计算如下:
干烟气量C=αlzClz/(100-Clz)+ αfhCfh/(100-Cfh)
其中:
Clz--炉渣含碳量
Cfh--飞灰含碳量
Αlz--炉渣占总灰量的比例
Αfh--飞灰占总灰量的比例
实际燃烧碳的百分率Cr= Car-Aar×C%
理论干空气量Vgk=0.089(Cr+0.375Sar)+0.265Har-0.0333Oar
理论干烟气量Vgy=0.01866(Cr+0.375Sar)+0.79(Vgk)+0.008Nar
实际干烟气量Vgy=(Vgy)+(α-1)×(Vgk)
燃烧用煤发热量计算公式
第二章锅炉燃料
本章目的:了解燃料特别是煤的特性,为煤的燃烧作准备;
本章关键:学会煤的评价指标,何为好,坏煤
本章难点:煤的成分换算,其实是个小技巧!
本章在全部内容的重要性:中等
对后面内容影响:锅炉经济性分析(热效率)
制粉系统
燃烧过程及燃烧布置
第一节燃料介绍
固体燃料
液体燃料
气体燃料
煤炭
油类
天然气
2,电力燃料的选用
电力燃料的选用
从能源利用的政策上
(1)弃优用劣燃烧取其热量属于低级行为
(2)就地取才运输成本和交通运力等
(3)充分利用提高经济性
(4)保护环境社会效益,国家强制
电厂考虑价格,核算成本,企业以赢利为目的
第二节煤的组成成分及性质
即化学分析:碳(C),氢(H),氧(O),氮(N),硫(S)五种元素和
水分(M),灰分(A)两种成分.
可燃成分与不可燃成分
一,煤的元素分析
(1)碳
主要的可燃成分,其含量一般为40% 90%
碳的燃烧反应
固定碳的定义及固定碳的燃烧特性
(2)氢
氢的发热量比较高但含量较少(3% 6%)氢燃烧后生成H2O,其物态影响反应的发热量
2H2+O2 2H2O(l) +143112 KJ/Kg
2H2+O2 2H2O(g)+120522 KJ/Kg
氢的燃烧特点及其对煤着火的影响
(3)硫
煤中硫的组成:
可燃硫(有机硫硫化铁中的硫)和硫酸盐中的硫
硫燃烧后生成SOx 低温腐蚀,大气污染
煤中的硫化铁对磨煤部件的磨损
(4)氧和氮
实际上不可燃,氧的含量与煤的炭化程度有关,最多可达40%;
氮的含量比较少,只有0.5% 2%.
氧的影响:使可燃元素相对减少,煤的发热量降低.
氮的影响:在一定条件下生成Nox,对环境有害.
焦炉煤气流量和发热量测定和计算方法
焦炉煤气流量和发热量测定方法
一、差压式焦炉煤气流量计组态计算公式
1、 基本知识
1.1气体密度温度压力补偿公式
)
15.273(325.10115
.293)(0t P P N +⨯⨯+⨯
=ρρ (1)
简化得:
t
P
P N ++⨯⨯=15.273893.20ρρ (2)
式中:
ρ------ 流量计设计工况密度,单位kg/m3 P 0----当地大气压力,单位KPa ; P ---- 表压力,单位KPa ; t ---- 温度,单位℃
N ρ------ 流量计处测量介质标况密度,单位kg/m3。如果气体为已知组分的混合气体,
则混合体的标况密度为各组分标况密度与体积百分数乘积之和。举例计算如下:
已知焦炉煤气组分(体积百分数,从天安化工焦炉煤气流量测量节流装置设计计算书
中获得)和各组分的标况密度(20℃,101.325KPa ):
则,该焦炉煤气标况密度N ρ:
100
6.2166.19.246669.09.570838.0
7.03302.14.21646.1⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=
N ρ+
100
3
.38296.12.81644.1⨯+⨯
438014.0=N ρkg/m 3
1.2 工况体积流量与标况体积流量的转换
v v
N N Q Z Z t P P Q ⨯⨯+⨯+=
15.27315
.293325.1010 (3)
式中:
P 0----当地大气压力,单位KPa ; P ---- 表压力,单位KPa ; t ---- 温度,单位℃ Q N -----标况流量,单位Nm 3/h Q V ---- 工况流量,单位m 3/h Z N ----标况压缩因子 Z V ----工况压缩因子
火力发电厂按入炉煤量正平衡计算发供电煤耗的方法
火力发电厂按入炉煤量正平衡计算发供电煤耗的方法
一、总则
1-1为了加强火力发电厂(发下简称火电厂)发供电煤耗的科学管理,不断提高火电厂经济效益。
根据部颁《火力发电厂节约能源规定(试行)》制订本方法。
1-2火电厂发供电煤耗统一以入炉煤计量煤量和入炉煤机械取样分析
的低位发热量按正平衡计
算。并以此数据上报及考核。
1-3对125MW及以上纯凝汽式与供热式大型火电机组在计算发供电煤
耗时,应逐步实现单台机组
进行。同时按其配置的制粉系统及燃煤计量方式作如下分类:(详见
附录一)
燃煤计量方式制粉系统型式直吹式储仓式分类单台的给煤机装有燃煤
计量装置ZCCCZC1CC1原煤仓后由总的燃煤计量装置分别给各机组计量
ZC2CC2原煤仓前燃煤计量点位置1-4发供电煤耗仍按燃煤收到基低位发
热量折合为29271kJ/kg发热量的标准煤进行计算。1-5本《方法》适用
于50MW及以上容量的火电厂。
2-1单台纯凝汽式机组日发供电煤耗的计算2-1-1日标准煤耗用量
Brb=Brj-Brk
t
式中:Brj-日计量入炉标准燃煤量(即日生产用能,包括燃煤、燃油与燃用其它燃料之和)。
Brj=
其中:
Brm、Bro、Brq-分别有日入炉煤计量装置的燃煤耗用量,日入炉的燃油耗用量与日入炉的其它燃料
耗用量;kJ/kg
Qrm、Qro、Qrq-分别为燃煤、燃油与其它燃料当日的收到基低位发热量;t
Brk-当日应扣除的非生产用燃料量,即符合6-1条规定并通过入炉燃料计量点后取用的燃料量,
t
t
1(BrmQrm+BroQro+BrqQrq)
29271同时应按上述公式换算至标准热值的非生产用燃料量。2-1-2日发电煤耗
煤质低位发热量软测量技术原理及应用
式 中 C 为干燥后煤的出口热容。
选 取 制 粉 系 统 相 关 测 点 数 据 进 行 计 算 ,整理后 可 获 得 煤 质 水 分 含 量 。将 式 (2)至 式 (5)带 人 式 (1)
中 ,联 立 求 解 ,则 可 得 到 人 炉 煤 收 到 基 水 分 值 。 1 . 2 煤质元素的软测量
锅炉排烟气体成分中蕴涵了人炉煤元素含量的
信 息 ,由 此 可 以 推 导 出 排 烟 气 成 分 和 煤 元 素 含 量 之
间存在的对应关系。基于煤燃烧时的化学反应和物
质 平 衡 的 原 理 ,用 干 燥 无 灰 基 元 素 含 量 可 以 将 煤 燃
烧生成的各种气体表示成如下方程: 叱 daf = 53. 59ya)2 (pR(>2.daf + p、 .daf + p()2,daf) +
为排烟过量空气系数4 为空气中氧气的容积份额; r c_ 为 未 燃 尽 碳 损 失 的 修 正 量 ;a fh,a dz为 飞 灰 和炉
底渣的份额;
为 飞 灰 和 炉 底 渣 的 含 碳 量 ;/?
为 用 干 燥 无 灰 基 元 素 含 量 表 示 的 燃 料 特 性 系 数 ;收
到 基 水 分 通 过 式 (1)至 式 (5)计 算 。
〇•375〇>S.daf)
0.018 6621.ucr 9 N2.daf = 〇•〇〇8〇;\.daf + (1 — ^)cr^ gk.daf
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入炉煤发热量的计算方法及其应用
刘德阳
摘要介绍了回归分析方法及其所建立的入炉煤发热量计算公式。通过实例分析了发热量计算公式的应用。指出该经验公式通过不断完善,发挥其检查验证、快速推算的优势,可有效指导实际生产。
关键词回归分析;入炉煤;发热量;灰分
准确及时地掌握煤质情况,对于锅炉操作调整和指标核算具有重要的指导意义。但在工业分析中,发热量相对其它煤质指标的测定,影响因素多,工作量大,准确性更难保证。应用回归分析方法,建立计算发热量的回归公式,可将计算发热量与测定发热量进行对照,以鉴定准确性,也可在测定煤灰分等指标后,利用回归公式迅速推测发热量,以便尽早指导锅炉调整燃烧。
1 回归分析法
对同一货源的煤来说,煤质指标间有一定的关系,其发热量的高低常常与灰分、水分成反比关系,而且相关性很好。因此发热量可根据工业分析的结果进行近似计算。资料[1][2]提供了几个经验公式做为参考。但这些经验公式,要求煤种条件苛刻,拿来直接运用,偏差往往很大,所以有必要建立起目前所用煤种的经验公式。利用已有的煤质化验数据,采用回归分析法,可直观简捷地建立经验公式。
回归分析法是拟合试验曲线和分析化验结果的重要方法。它是在假设状态下,研究某种或某些原因(自变量)的变动对某一结果(因变量)的影响程度。
只处理两个变量之间线性相互关系的分析称为一元线性回归分
析,其直线模型为
y=a+bx
此式称为y对x的直线回归方程。
除直线外,因变量与自变量的关系还可能是多项式、指数函数、对数函数、幂函数,等等。
在直线相关条件下,研究两个或两个以上自变量对一个因变量的数量变动关系,称为多元线性回归分析。回归方程的一般表达式为y=a+b1x1+b2x2+…+b n x n
借助一元线性回归公式,可建立发热量y与灰分x的直线关系式。关键点是根据日常积累的发热量y与灰分x数据,计算出系数a和b。确定a、b的最常用的方法是最小二乘法。
随着计算机技术的发展,现在通过Excel等软件可以很便捷地计算出系数a、b,而且数据量越大,得到的该煤种的公式越准确。
2 发热量计算公式的建立与应用
我们以某电厂为例,其2009年12月份入炉煤质化验结果见表1。
采用回归分析法,可得入炉煤发热量y 与灰份x 关系曲线(见下图1)
图1 入炉煤发热量与灰份关系曲线
其直线关系式为:y = -0.4335x + 36.835
建立发热量计算公式后,可用于检查验证煤质化验结果,并进行偏差分析。一旦发现计算发热量与试验数据不符,应查看化验过程是否有误、数据是否抄写正确、煤种是否发生变化。也可通过发热量—灰分计算公式反推灰分的化验结果的准确性。当偏差超过2%(亦或超过500kj/kg )时,应复查备份煤样,以确认最终结果。
下例检查了该电厂2010年2月份15个入炉煤样,结果见下表2。
23.5
24.0 24.5 25.0 25.5 26.0 26.5 24
25
26
27 28 29
30
31
灰分(%)
发热量(Mj/kg)
表中可以看出:
1)测定发热量比计算发热量普遍偏低,平均偏低0.16Mj/kg。偏差率为0.67%,小于2%,结果可信。
2)煤样8和12出现了较大的偏差,查灰分明显偏高。应校核备份煤样。
3 改进
3.1 上文介绍的是最简单的一元一次回归方程,实际上,建立发热量与灰分的一元n次回归方程,或者灰分、水分做为自变量的二元一次发热量回归方程,计算结果能够更为准确。
3.2 回归分析法得出的经验公式只对近期稳定煤种有效。煤种的突变会造成较大偏差。同样的煤源,质量也可能有所变化。因此,一旦发现经验公式平均偏差超过允许值时,就要考虑在近期数据的基础
上进行公式修正。
3.3 采用回归分析方法还可建立起进厂煤发热量计算公式。对于同一批煤,检查进厂煤与入炉煤热值差,有助于加强煤质管理。部颁标准规定该热值差不大于3%。
主要参考资料
[1] 李青,公维平编著.火力发电厂节能和指标管理技术.北京:中国电力出版社,2006.
[2] 徐通模,金定安等著.锅炉燃烧设备。西安:西安交通大学出版社,1989.