CN101571573B - 水泥窑余热发电性能测试方法 - Google Patents

水泥窑余热发电性能测试方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种应用于水泥窑余热发电领域的余热发电的性能测试方法：a)检测进入锅炉的废气成分，计算废气焓值；b)计算废气流量；c)计算不同工况情况下汽轮机主蒸汽流量系数、主蒸汽温度修正系数；d)计算出锅炉在所选工况点的主蒸汽蒸发量及温度，在保证一台锅炉在设计值运行的情况下，计算出另一台锅炉的锅炉修正值；e)根据凝汽器冷却能力，建立冷却水修正曲线，通过实测冷却水温度，计算冷却水修正系数；f)发电机性能测试功率通过锅炉修正值及冷却水修正系数计算。采用本发明的技术方案，能精确实现水泥窑余热发电***的发电性能测试，能正确反映水泥窑余热发电机组的整体发电性能。

Description

水泥窑余热发电性能测试方法
技术领域
本发明涉及水泥窑纯低温余热发电***领域，更具体地说，本发明涉及一种水泥窑余热发电的性能测试方法。
背景技术
国内对水泥窑纯低温余热发电***，尚未有一套完整详细的反映整个***的性能测试方法，而只是对单纯每台机组进行性能测试，不能反映***性能测试，本方法主要针对与大型机组不同的水泥窑余热发电***中锅炉负荷波动大、机组负荷运行不稳定等因素，所研究的一套方法。
发明内容
本发明一种水泥窑余热发电性能测试方法，其所要要解决的主要技术问题是：为水泥窑余热发电***的发电性能测试提供一个完善、精确的性能测试方法，通过本发明的测试方法，能指导发电***的工作人员根据本发明的测试方法，保证机组在最大输出状态下运行。
针对上面的技术问题，本发明采用的技术方案是：
本发明为一种水泥窑余热发电性能测试方法，所述的水泥窑余热发电性能测试方法为：
a)检测进入锅炉的废气成分，计算废气焓值；
b)计算废气流量；
c)计算出不同工况情况下汽轮机主蒸汽流量系数、主蒸汽温度修正系数；
d)根据计算出废气流量及设计流量选择一定废气流量，通过锅炉修正计算，计算出锅炉在以上所选工况点的主蒸汽蒸发量及温度，在保证一台锅炉在设计值运行的情况下，根据锅炉主蒸汽流量及温度修正系数计算出另一台锅炉的锅炉修正值；
e)根据凝汽器特性曲线、汽轮机热力特性曲线，建立冷却水修正曲线，通过实测冷却水温度，计算出冷却水修正系数；
所述的废气的焓值计算方法为：检测水泥窑进入余热发电窑头锅炉及窑尾锅炉的废气成分，根据废气的比例、粉尘比和温度计算废气的焓值，废气成分由N2、O2、CO2、H2O及粉尘组成，测试人员应进行取样测试，根据废气成分绘制废气焓值曲线。
所述的废气流量计算是通过废气的进出口焓值、性能测试数据中水所吸收的热量及锅炉的热量损失计算出废气标准流量，具体计算公式为：
PH锅炉不带省煤器 Vg = F × ( h 2 - h 1 ) + L Jg 1 - Jg 2 [ Nm 3 / h ]
AQC锅炉与PH锅炉带省煤器 Vg = F × ( h 2 - h 1 ) + F ′ ′ ( h 1 - h 0 ) + L Jg 1 - Jg 2 [ Nm 3 / h ]
所述的汽轮机主蒸汽流量系数、主蒸汽温度修正系数的计算方法为：
a)根据汽轮机厂家所提热力特性曲线，计算出在不同工况情况下的汽轮机主蒸汽流量系数、主蒸汽温度修正系数。
b)根据计算出废气流量及设计流量选择一定废气流量，通过锅炉修正计算，计算出锅炉在所选工况点的主蒸汽蒸发量及温度，在保证一台锅炉在设计值运行的情况下，根据锅炉主蒸汽流量及温度修正系数计算出另一台锅炉的锅炉修正值。
所述的冷却水修正系数根据凝汽器特性曲线、汽轮机热力特性曲线，通过实测冷却水温度，计算出冷却水修正系数。
所述的发电机性能测试功率通过锅炉修正值及冷却水修正系数计算，其计算公式为：X＝(Xm-A-B)×1/F。
采用本发明的技术方案，能完善，精确地实现水泥窑余热发电***的发电性能测试，通过本发明的测试方法，能指导发电***的工作人员根据本发明的测试方法，保证机组在最大输出状态下运行，并且本发明的测试方法得出的数据，偏差很低，在25％左右，因此能够正确地反映水泥窑余热发电***机组的整个发电性能。
附图说明
下面对本发明的说明书中各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明的PH锅炉废气流量性能曲线图；
图2为本发明的AQC锅炉废气流量性能曲线图；
图3为本发明的PH锅炉的性能测试图；
图4为本发明的AQC锅炉的性能测试图；
图5为本发明的主机性能测试图；
图6为本发明的辅机性能测试图；
图7为本发明的PH锅炉的废气热焓曲线图；
图8为本发明的AQC锅炉的废气热焓曲线图；
图9为本发明的冷却水温度测试曲线图；
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：
如附图所示，本发明一种水泥窑余热发电性能测试方法，所述的水泥窑余热发电性能测试方法为：
a)检测进入锅炉的废气成分，计算废气焓值；
b)计算废气流量；
c)计算出不同工况情况下汽轮机主蒸汽流量系数、主蒸汽温度修正系数；
d)根据计算出废气流量及设计流量选择一定废气流量，通过锅炉修正计算，计算出锅炉在以上所选工况点的主蒸汽蒸发量及温度，在保证一台锅炉在设计值运行的情况下，根据锅炉主蒸汽流量及温度修正系数计算出另一台锅炉的锅炉修正值；
e)根据凝汽器冷却能力，建立冷却水修正曲线，通过实测冷却水温度，计算出冷却水修正系数；
所述的废气的焓值计算方法为：检测水泥窑进入余热发电窑头锅炉及窑尾锅炉的废气成分，根据废气的比例、粉尘比和温度计算废气的焓值，废气成分由N2、O2、CO2、H2O及粉尘组成，测试人员应进行取样测试，根据废气成分绘制废气焓值曲线。
所述的废气流量计算是通过废气的进出口焓值、性能测试数据中水所吸收的热量及锅炉的热量损失计算出废气标准流量，具体公式请参照计算公式为：
PH锅炉不带省煤器 Vg = F × ( h 2 - h 1 ) + L Jg 1 - Jg 2 [ Nm 3 / h ]
AQC锅炉与PH锅炉带省煤器 Vg = F × ( h 2 - h 1 ) + F ′ ′ ( h 1 - h 0 ) + L Jg 1 - Jg 2 [ Nm 3 / h ]
公式中各符号代表的含义为：
Figure GSB00000851682400043
L = K · Σ i = 1 4 [ A i ( T i - T 0 ) ]
公式中各符号代表的含义为：
所述的汽轮机主蒸汽流量系数、主蒸汽温度修正系数的计算方法为：
a)根据汽轮机厂家所提热力特性曲线，计算出在不同工况情况下的汽轮机主蒸汽流量系数、主蒸汽温度修正系数。
b)根据计算出废气流量及设计流量选择一定废气流量，通过锅炉修正计算，计算出锅炉在以上所选工况点的主蒸汽蒸发量及温度，在保证一台锅炉在设计值运行的情况下，根据锅炉主蒸汽流量及温度修正系数计算出另一台锅炉的锅炉修正值。
所述的冷却水修正系数根据凝汽器特性曲线、汽轮机热力特性曲线，通过实测冷却水温度，计算出冷却水修正系数。
所述的发电机性能测试功率通过锅炉修正值及冷却水修正系数计算，其计算公式为：X＝(Xm-A-B)×1/F[kW。
公式中各符号代表的含义为：
X发电机输出计算功率
Xm发电机输出实测功率
A PH锅炉修正值
B AQC锅炉修正值
F  冷却水修正系数
通过以上的步骤，即可测试出余热发电***的发电性能。
通过对水泥窑纯低温余热发电***的研究和试验，本发明的余热发电***性能测试方法能够反映整个机组***性能，适应水泥窑余热发电***。
通过采用本发明的发电性能测试方法验证，在保持窑运行煤耗不增加的情况下，最终的性能测试结果的偏差在2％左右，因此能基本准确地反映出水泥窑余热发电***的真实状况。
上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明具体的实现并不受上述具体方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改动而将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均落入本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种水泥窑余热发电性能测试方法，其特征在于：所述的水泥窑余热发电性能测试方法为：
a)检测进入锅炉的废气成分，计算废气焓值；所述的废气的焓值计算方法为：检测水泥窑进入余热发电窑头锅炉及窑尾锅炉的废气成分，根据废气的比例、粉尘比和温度计算废气的焓值，废气成分由N2、O2、CO2、H2O及粉尘组成，测试人员应进行取样测试，根据废气成分绘制废气焓值曲线；
b)计算废气流量；所述的废气流量计算是通过废气的进出口焓值、性能测试数据中水所吸收的热量及锅炉的热量损失计算出废气流量，具体计算公式为：
PH锅炉不带省煤器 Vg = F × ( h 2 - h 1 ) + L Jg 1 - Jg 2 [ Nm 3 / h ]
AQC锅炉与PH锅炉带省煤器 Vg = F × ( h 2 - h 1 ) + F ′ ′ ( h 1 - h 0 ) + L Jg 1 - Jg 2 [ Nm 3 / h ]
公式中各符号代表的含义为：
Vg：废气流量[Nm3/h]；
F：过热器出口额定蒸汽流量[kg/h]；
F”：省煤器入口额定给水流量[kg/h]；
Jg1：锅炉入***尘废气热焓[kJ/Nm3]；
Jg2：锅炉出***尘废气热焓[kJ/Nm3]；
h0：省煤器入口给水热焓[kJ/kg]；
h1：锅炉入口给水热焓[kJ/kg]；
h2：锅炉出口蒸汽热焓[kJ/kg]；
L：锅炉外表面热损失[kJ/h]；
L = K · Σ i = 1 4 [ A i ( T i - T 0 ) ] ;
公式中各符号代表的含义为：
K：传热系数(K＝4.186×10kJ/m2h℃)；
A1：锅炉入口壳体表面积[m2]；
A2：锅炉壳体表面积[m2]；
A3：锅炉出口壳体表面积[m2]；
A4：配管表面积[m2]；
T1：锅炉入口壳体表面温度[℃]；
T2：锅炉壳体表面温度[℃]；
T3：锅炉出口壳体表面温度[℃]；
T4：配管表面温度[℃]；
T0：大气温度[℃]；
c)求出在不同工况情况下汽轮机主蒸汽流量系数、主蒸汽温度修正系数；
所述的汽轮机主蒸汽流量系数、主蒸汽温度修正系数的计算方法为：
I)根据汽轮机厂家所提热力特性曲线，求出在不同工况情况下的汽轮机主蒸汽流量系数、主蒸汽温度修正系数；
II)根据计算出废气流量及设计流量选择一定废气流量，通过锅炉修正计算，计算出锅炉在以上所选工况点的主蒸汽蒸发量及温度，在保证一台锅炉在设计值运行的情况下，根据锅炉主蒸汽流量及温度修正系数计算出另一台锅炉的锅炉修正值；
d)根据凝汽器冷却能力，汽轮机热力特性曲线，建立冷却水修正曲线，通过实测冷却水温度，求出冷却水修正系数；所述的冷却水修正系数根据凝汽器冷却能力，通过凝汽器厂家提供的凝汽器特性曲线，根据汽轮机实际排汽流量、实测冷却水温度、极其汽轮机背压曲线，求出出冷却水修正系数；
e)所述的发电机性能测试功率通过锅炉修正值及冷却水修正系数计算：
所述的发电机性能测试功率通过锅炉修正值及冷却水修正系数计算，其计算公式为：X＝(Xm-A-B)×1/F；
公式中各符号代表的含义为：
X：发电机输出计算功率；
Xm：发电机输出实测功率；
A：PH锅炉修正值；
B：AQC锅炉修正值；
F：冷却水修正系数。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN1084835A (zh) * 1992-09-30 1994-04-06 陈茂林 高低温预热中温发电窑外熟料***
CN1146546A (zh) * 1996-07-15 1997-04-02 中国建筑材料科学研究院 用于水泥窑余热发电工艺的窑外分解技术
CN1635324A (zh) * 2004-06-21 2005-07-06 孙义燊 水泥预分解窑废气余热的发电***及其发电方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1084835A (zh) * 1992-09-30 1994-04-06 陈茂林 高低温预热中温发电窑外熟料***
CN1146546A (zh) * 1996-07-15 1997-04-02 中国建筑材料科学研究院 用于水泥窑余热发电工艺的窑外分解技术
CN1635324A (zh) * 2004-06-21 2005-07-06 孙义燊 水泥预分解窑废气余热的发电***及其发电方法

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