CN104699937B - 一种基于烟气测试的锅炉效率自校正计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于烟气测试的锅炉效率自校正计算方法，其步骤为：（1）将机组所有的一次测量信号通过Internet网络实时的传输到已搭建的数据平台，进行在线监测，平台内可进行数据处理，得出计算锅炉效率所需参数；（2）进行在线烟气测试，将数据信号也通过Internet网络实时的传输到数据平台，进行数据处理；（3）同时从正平衡和反平衡的角度出发，将采集到的一次测量值、由一次测量值计算所得的二次参数和现场烟气测试得到的参数作为已知量，建立锅炉效率实时监测数学模型。本方法简便易行，适用于煤质多变的运行条件，实现了燃煤锅炉热效率、燃煤煤质分析、燃煤发热量、锅炉各项热损失的实时在线测量和自校正。

Description

一种基于烟气测试的锅炉效率自校正计算方法

技术领域

本发明属于燃煤锅炉节能技术领域，具体涉及一种基于烟气测试的锅炉效率自校正计算方法。

背景技术

目前煤炭是中国能源的主体，是主要的动力燃料。火力发电厂中煤的费用约占发电成本的80%，煤的元素组成影响燃烧特性。由于机组运行状态都是根据设计煤种设计的，煤种变化将造成锅炉运行状态偏离设计值，影响机组的安全性和经济性。电站锅炉入炉煤元素含量和发热量的监测一直是一个难题。大多数电厂不具备在线实时测量煤质情况的条件，对于入炉煤质的检测方法基本还停留在人工取样、制样、化验的水平，存在着严重的滞后和采样误差，如何第一时间掌握煤质的变化并通过在线调节各运行参数，使之更好的指导锅炉的燃烧，是我们迫切需要解决的问题。这种情况下，煤质的在线监测就变得尤为重要。

碳、氢、氧、氮、硫的值是了解和研究煤质的重要指标，是锅炉设计和热力计算的重要参数。因此，煤质监测是保证燃煤电厂安全生产的重要措施，也是科学管理的重要做成部分。其中，元素分析是了解和研究煤质的基础，发热量是衡量发电成本和效益的核心，两者均关系到电厂存煤、输煤、制粉、锅炉运行、粉尘、除灰和脱硫的安全性和经济性。

运用软测量技术，通过对锅炉运行中容易测量的数据——烟气成分进行分析，并结合运行监测数据，从正平衡和反平衡同时建立锅炉效率计算模型，实现对入炉煤质元素成分及发热量的实时监测，及锅炉各项热损失的同步测算，同时对平台内已有的锅炉效率计算模型进行在线校正，可指导运行人员根据煤质的变化及时调整锅炉燃烧，有效提高锅炉运行的经济性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种将烟气测试、正平衡和反平衡结合起来的更加完善的锅炉效率在线监测模型，其实现了锅炉效率的在线自校正，可提高锅炉运行的安全性、经济性和高效性。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种基于烟气测试的锅炉效率自校正计算方法，其具体包括以下步骤：

（1）DCS***数据采集和数据处理

将机组DCS***运行参数在线采集至数据平台，平台对采集到的一次测量值进行实时的数据处理，得出正平衡计算锅炉效率所需的参数。

（2）进行在线烟气测试

通过进行现场测量，得出烟气的组成特性、一次测量无法得到的反平衡计算锅炉效率所需的参数，将此测量信号通过与步骤（1）统一的数据协议采集至数据平台。

（3）同时从正平衡和反平衡的角度出发，建立锅炉效率实时监测数学模型。

进一步的，所述步骤（1）中在线采集的一次测量参数有：机组负荷、主蒸汽流量、主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽流量、再热器入口/出口蒸汽压力、再热器入口/出口蒸汽温度、主给水流量、主给水压力、主给水温度、各受热面入口/出口蒸汽压力、各受热面入口/出口蒸汽温度、减温水流量、减温水压力、减温水温度、各受热面进/出口烟气温度、飞灰含碳量、原煤流量、对一次测量参数进行数据处理后，得出正平衡计算锅炉效率所需的参数有：过热蒸汽焓、再热器入口/出口蒸汽焓、主给水焓、各受热面入口/出口蒸汽焓；

对于直吹式制粉***，原煤流量可根据各个磨煤机的出力直接得出；对于中储式制粉***，原煤流量为未知量。

进一步的，所述步骤（2）中进行现场测量得到的参数有：环境温度、排烟温度、排烟气体中O₂含量、排烟气体中 含量、排烟气体中SO₂含量，排烟气体中CO含量，空气预热器入口空气量。

进一步的，所述步骤（3）中同时从正平衡和反平衡的角度出发，建立锅炉效率实时监测数学模型，步骤如下：

采用正平衡法计算锅炉效率需要确定输入锅炉的热量和锅炉的有效利用热，定义为锅炉的有效利用热占输入锅炉热量的百分比，具体表达式如下：

（1）

式中：——燃料消耗量，kg/h；

——过热蒸汽流量，kg/h；

——再热蒸汽流量，kg/h；

——排污水流量，kg/h；

——过热蒸汽焓，kJ/kg；

——再热器出口蒸汽焓，kJ/kg；

——再热器入口蒸汽焓，kJ/kg；

——给水焓，kJ/kg；

——饱和水焓，kJ/kg；

采用反平衡法计算锅炉效率需要确定锅炉的各项热损失，具体表达式如下：

（2）

令，表示各项热损失占输入热量的百分比，则上式可写为：

（3）

式中：——排烟热损失，kJ/kg；

——可燃气体未完全燃烧热损失，kJ/kg；

——固体不完全燃烧热损失，kJ/kg；

——散热损失，kJ/kg；

——灰渣物理热损失，kJ/kg；

以下对各项热损失进行逐一分析：

5)排烟热损失

排烟热损失是由于排烟所拥有的热量随烟气排入大气而未被利用造成的，其表达式为：

， kJ/kg （4）

其中： (5) （6）

（7）

（8）

式中： c_p,CO ——分别为的平均比定压热容，；

——排烟温度，℃；

——基准温度，取送风机入口空气温度，℃；

——每千克收到基燃料不完全燃烧生成的干烟气体积，；

——每千克收到基燃料不完全燃烧生成的和水蒸气体积，；

——煤的收到基碳中参与燃烧的部分，%；

——飞灰和炉渣中的含碳量，%；

——飞灰和炉渣中灰量占入炉总灰量的份额，且；

——飞灰和炉渣中的含碳量，%；

——1kg干空气中含有的水蒸气，kg/kg；

α——不完全燃烧时的过量空气系数；

——煤的收到基碳、氢、氧、氮、硫、灰分、水分的质量百分数，%；

6)可燃气体未完全燃烧热损失

可燃气体未完全燃烧热损失是锅炉排烟中残留的可燃气未燃烧放热而造成的热损失，其表达式为：

（10）

式中：12636——1m³的CO发热量，kJ/m³；

7)固体不完全燃烧热损失

固体不完全燃烧热损失是灰中未燃烧或未燃尽的碳造成的损失，其表达式如下：

（11）

式中：33727——纯碳的发热量，kJ/kg；

8）散热损失

散热损失是锅炉通过自然对流和辐射传热的方式向周围散发的热量，其表达式为：

（12）

式中：——额定蒸发量，kg/h；

5）灰渣物理热损失

灰渣物理热损失是指锅炉排出的炉渣、飞灰与沉降灰所携带的热量未被利用而引起的热损失，忽略沉降灰的影响，其表达式为：

（13）

式中：——由炉膛排出的炉渣温度，℃；

由一次测量信号或对一次测量信号进行数据处理可获得的变量有：飞灰含碳量，空气预热器入口空气量，燃料消耗量（直吹式制粉***可由磨煤机出力读取），过热蒸汽流量，再热蒸汽流量，排污水流量，过热蒸汽焓，再热器出口蒸汽焓，再热器入口蒸汽焓，给水焓，饱和水焓；其中参数燃料消耗量，直吹式制粉***可由磨煤机出力读取；

由烟气测试可获得的变量有：干烟气体积流量，干烟气中的体积百分含量（由式（9）可以求得N₂的体积百分含量），排烟温度，基准温度；

对于煤粉炉，取为0.9，则为0.1；

未知量为：炉渣含碳量，燃料消耗量，对于中储式制粉***，此量无法直接由一次测量信号获得，此时为未知量；

以下寻求求解这几个未知量的方程组，

首先，由正平衡和反平衡计算的锅炉效率相等可得：

（14）

其中：锅炉输入热量取为燃料的收到基低位发热量，其计算式选为门捷列夫公式：；

燃料的特性系数：

（15）

烟气中各成分可用煤的各种元素表示如下：

（16）

其中：为过量空气系数。

V_k＝α[0.0889(C_b+0.375S_ar)+0.265H_ar-0.0333O_ar]，m³/kg (20)

根据煤的收到基各成分之间的关系式有：

C_ar+H_ar+O_ar+N_ar+S_ar+A_ar+M_ar＝1 (21)

对于直吹式制粉***，未知量为C_ar，H_ar，O_ar，N_ar，S_ar，A_ar，M_ar和炉渣含碳量C_lz，共8个。此时，联合求解方程(14)～(21)，同时考虑到Q₂，Q₃，Q₄，Q₅，Q₆均为上述8各未知量的函数，此时可以进行求解；

对于中储式制粉***，燃料消耗量B为未知量，此时上述八个方程就构不成封闭的方程组，需补充一个方程。对某一段对流受热面列热平衡方程：

式中：B_j——计算燃料消耗量，kg/h，其表达式为

D——该段受热面过热(再热)蒸汽流量，kg/h；

h″——该段受热面出口蒸汽焓，kJ/kg；

h'——该段受热面入口蒸汽焓，kJ/kg；

——保热系数，其表达式为

H″——该段受热面入口烟气焓，kJ/kg；

H'——该段受热面出口烟气焓，kJ/kg；

其中，烟气焓值可通过烟气中各成分的体积流量由式(23)计算得出：

式中：(cθ)_CO，——分别为1m³RO₂、

N₂、CO、O₂和H₂O在温度θ℃时的焓值，kJ/m³；

(cθ)_h——1kg灰在温度θ℃时的焓值，kJ/kg；

此时，方程组(14)～(22)封闭，可以求解；

至此，对于直吹式制粉***和中储式制粉***均可求得煤质的收到基元素成分以及煤的低位发热量。运用求得的这些参数可通过式(1)或(2)求解锅炉效率η_gl，进一步可求解锅炉的各项热损失；通过上述步骤，可在线的进行煤质分析，将计算得出的煤的收到基碳、氢、氧、氮、硫、水分、灰分以及燃煤发热量代替平台内已有的设定数据，实现锅炉效率的自校正计算。

在已有的数据平台内，由于无法在线获得燃煤元素分析和低位发热量，因此，均按设计值设定。以此为基础计算锅炉效率，并进行数据处理，进一步对锅炉进行能耗分析。而由于电站用煤煤源不稳定、煤质多变，实际燃用的煤种与设计煤种有很大差别。在这种情况下，若采用设计煤种的元素分析和工业分析来计算锅炉效率，并进行能耗分析，就无法真实反映锅炉的运行状况。

采用上述模型可以针对电厂煤种多变的现状对煤质进行在线监测，同时对锅炉的各项热损失进行同步测算，实现锅炉效率的实时计算。本方法通过从正平衡和反平衡的角度同时建立锅炉效率计算模型，结合烟气测试数据和运行监测数据，实现对入炉煤质元素成分及发热量的实时监测，确立了一种基于烟气测试的锅炉效率自校正计算方法。

采用上述技术方案所产生的有益效果为：

1、本发明计算方法通过采集电厂监测数据和现场实测数据，从正平衡和反平衡的角度同时建立锅炉效率计算模型，以此获得燃煤元素分析和低位发热量，实现锅炉效率的在线自校正；

2、本发明通过对现场容易测量的数据进行分析，基于最基本的物质平衡原理的煤燃烧化学分析，提取排烟气体成分中蕴含的大量有用信息，建立了锅炉效率在线监测模型，同时还可实现燃煤煤质和锅炉各项热损失的同步测算，可使运行人员根据根据煤质的变化和各项热损失的大小更好的了解锅炉的运行状况，及时调整燃烧；

3、本发明中通过建立锅炉效率计算模型，实现了对入炉煤质的实时监测，克服了以往对入炉煤质监测存在的严重滞后和采样误差带来的负面影响，指导运行人员及时的调整燃烧，可以得到更为理想的燃烧工况，进一步提高燃烧效率，对提高锅炉运行的安全性、经济性、和高效性，都具有十分重要的意义。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明进行进一步详细的说明。

将基于烟气测试的锅炉效率自校正计算方法对锅炉效率计算模型进行优化的步骤如下：

（1）DCS***数据采集和数据处理

将机组DCS***运行参数在线采集至数据平台，平台对采集到的一次测量值进行实时的数据处理，得出正平衡计算锅炉效率所需的参数。一次测量参数有：机组负荷、主蒸汽流量、主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽流量、再热器入口/出口蒸汽压力、再热器入口/出口蒸汽温度、主给水流量、主给水压力、主给水温度、各受热面入口/出口蒸汽压力、各受热面入口/出口蒸汽温度、减温水流量、减温水压力、减温水温度、各受热面进/出口烟气温度、飞灰含碳量、原煤流量（对于直吹式制粉***，该参数可根据各个磨煤机的出力直接得出；对于中储式制粉***，该参数为未知量）、对一次测量参数进行数据处理后，得出正平衡计算锅炉效率所需的参数有：过热蒸汽焓、再热器入口/出口蒸汽焓、主给水焓、各受热面入口/出口蒸汽焓。

（2）进行在线烟气测试

通过进行现场测量，得出烟气的组成特性、一次测量无法得到的反平衡计算锅炉效率所需的参数，这些参数有：环境温度、排烟温度、排烟气体中O₂含量、排烟气体中 含量、排烟气体中SO₂含量，排烟气体中CO含量，空气预热器入口空气量。将此测量信号通过与一次测量信号统一的数据协议采集至数据平台。

（3）同时从正平衡和反平衡的角度出发，建立锅炉效率实时监测数学模型。

采用正平衡法计算锅炉效率需要确定输入锅炉的热量和锅炉的有效利用热，定义为锅炉的有效利用热占输入锅炉热量的百分比，具体表达式如下：

，% （1）

式中：——燃料消耗量，kg/h；

——过热蒸汽流量，kg/h；

——再热蒸汽流量，kg/h；

——排污水流量，kg/h；

——过热蒸汽焓，kJ/kg；

——再热器出口蒸汽焓，kJ/kg；

——再热器入口蒸汽焓，kJ/kg；

——给水焓，kJ/kg；

——饱和水焓，kJ/kg；

采用反平衡法计算锅炉效率需要确定锅炉的各项热损失，具体表达式如下：

（2）

令，表示各项热损失占输入热量的百分比，则上式可写为：

（3）

式中：——排烟热损失，kJ/kg；

——可燃气体未完全燃烧热损失，kJ/kg；

——固体不完全燃烧热损失，kJ/kg；

——散热损失，kJ/kg；

——灰渣物理热损失，kJ/kg；

以下对各项热损失进行逐一分析：

1)排烟热损失

排烟热损失是由于排烟所拥有的热量随烟气排入大气而未被利用造成的，其表达式为：

其中：（6）

（7）

（8）

式中：——分别为的平均比定压热容，；

——排烟温度，℃；

——基准温度，取送风机入口空气温度，℃；

——每千克收到基燃料不完全燃烧生成的干烟气体积，；

V_CO，——每千克收到基燃料不完全燃烧生成的、和水蒸气体积，；

——煤的收到基碳中参与燃烧的部分，%；

——飞灰和炉渣中的含碳量，%；

——飞灰和炉渣中灰量占入炉总灰量的份额，且；

——飞灰和炉渣中的含碳量，%；

——1kg干空气中含有的水蒸气，kg/kg；

α——不完全燃烧时的过量空气系数；

——煤的收到基碳、氢、氧、氮、硫、灰分、水分的质量百分数，%；

2)可燃气体未完全燃烧热损失

可燃气体未完全燃烧热损失是锅炉排烟中残留的可燃气未燃烧放热而造成的热损失，其表达式为：

（10）

式中：12636——1m³的CO发热量，kJ/m³；

3)固体不完全燃烧热损失

固体不完全燃烧热损失是灰中未燃烧或未燃尽的碳造成的损失，其表达式如下：

（11）

式中：33727——纯碳的发热量，kJ/kg；

4）散热损失

散热损失是锅炉通过自然对流和辐射传热的方式向周围散发的热量，其表达式为：

（12）

式中：——额定蒸发量，kg/h；

5）灰渣物理热损失

灰渣物理热损失是指锅炉排出的炉渣、飞灰与沉降灰所携带的热量未被利用而引起的热损失，忽略沉降灰的影响，其表达式为：

（13）

式中：——由炉膛排出的炉渣温度，℃；

由一次测量信号或对一次测量信号进行数据处理可获得的变量有：飞灰含碳量，空气预热器入口空气量，燃料消耗量（直吹式制粉***可由磨煤机出力读取），过热蒸汽流量，再热蒸汽流量，排污水流量，过热蒸汽焓，再热器出口蒸汽焓，再热器入口蒸汽焓，给水焓，饱和水焓。

由烟气测试可获得的变量有：干烟气体积流量，干烟气中的体积百分含量，由式（9）可以求得N₂的体积百分含量，排烟温度，基准温度；

对于煤粉炉，取为0.9，则为0.1；

未知量为：C_ar，H_ar，O_ar，N_ar，S_ar，A_ar，M_ar ，炉渣含碳量，燃料消耗量（对于中储式制粉***，此量无法直接由一次测量信号获得，此时为未知量）。

以下寻求求解这几个未知量的方程组。

首先，由正平衡和反平衡计算的锅炉效率相等可得：

（14）

其中：锅炉输入热量取为燃料的收到基低位发热量，其计算式选为门捷列夫公式：。

燃料的特性系数：

（15）

烟气中各成分可用煤的各种元素表示如下：

（16）

其中：为过量空气系数。

（17）

（18）

（19）

（20）

根据煤的收到基各成分之间的关系式有：

（21）

对于直吹式制粉***，未知量为和炉渣含碳量，共8个。此时，联合求解方程（14）～（21），同时考虑到均为上述8个未知量的函数，此时可以进行求解；

对于中储式制粉***，燃料消耗量为未知量，此时上述八个方程就构不成封闭的方程组，需补充一个方程。对某一段对流受热面列热平衡方程：

（22）

式中：——计算燃料消耗量，kg/h，其表达式为；

——该段受热面过热（再热）蒸汽流量，kg/h；

——该段受热面出口蒸汽焓，kJ/kg；

——该段受热面入口蒸汽焓，kJ/kg；

——保热系数，其表达式为；

——该段受热面入口烟气焓，kJ/kg；

——该段受热面出口烟气焓，kJ/kg；

其中，烟气焓值可通过烟气中各成分的体积流量由式（23）计算得出：

式中：(cθ)_CO，——分别为1和在温度℃时的焓值，；

——1kg灰在温度℃时的焓值，kJ/kg；

此时，方程组（14）～（22）封闭，可以求解；

至此，对于直吹式制粉***和中储式制粉***均可求得煤质的收到基元素成分以及煤的低位发热量，运用求得的这些参数可通过式（1）或（2）求解锅炉效率，进一步可求解锅炉的各项热损失；

在已有的数据平台内，由于无法在线获得燃煤元素分析和低位发热量，因此，均按设计值设定。以此为基础计算锅炉效率，并进行数据处理，进一步对锅炉进行能耗分析。而由于电站用煤煤源不稳定、煤质多变，实际燃用的煤种与设计煤种有很大差别。在这种情况下，若采用设计煤种的元素分析和工业分析来计算锅炉效率，并进行能耗分析，就无法真实反映锅炉的运行状况。通过上述步骤，可在线的进行煤质分析，将计算得出的煤的收到基碳、氢、氧、氮、硫、水分、灰分以及燃煤发热量代替平台内已有的设定数据，实现锅炉效率的自校正计算。

采用上述模型可以针对电厂煤种多变的现状对煤质进行在线监测，同时对锅炉的各项热损失进行同步测算，实现锅炉效率的实时计算。

Claims (3)

1.一种基于烟气测试的锅炉效率自校正计算方法，其特征在于：其包括以下步骤：

(1)DCS***数据采集和数据处理

将机组DCS***运行参数在线采集至数据平台，数据平台对采集到的一次测量值进行实时的数据处理，得出正平衡计算锅炉效率所需的参数；

(2)进行在线烟气测试

通过进行现场测量，得出烟气的组成特性、一次测量无法得到的反平衡计算锅炉效率所需的参数，将此测量信号通过与步骤(1)统一的数据协议采集至数据平台；

(3)同时从正平衡和反平衡的角度出发，建立锅炉效率实时监测数学模型，并依据该数学模型求解锅炉效率η_gl，进一步可求解锅炉的各项热损失；

所述步骤(3)中同时从正平衡和反平衡的角度出发，建立锅炉效率实时监测数学模型，具体步骤如下：

采用正平衡法计算锅炉效率需要确定输入锅炉的热量Q_r和锅炉的有效利用热Q₁，定义为锅炉的有效利用热Q₁占输入锅炉热量Q_r的百分比，具体表达式如下：

式中：B——燃料消耗量，kg/h；

D_gr——过热蒸汽流量，kg/h；

D_zr——再热蒸汽流量，kg/h；

D_pw——排污水流量，kg/h；

i″_gr——过热蒸汽焓，kJ/kg；

i″_zr——再热器出口蒸汽焓，kJ/kg；

i'_zr——再热器入口蒸汽焓，kJ/kg；

i_gs——给水焓，kJ/kg；

i'——饱和水焓，kJ/kg；

采用反平衡法计算锅炉效率需要确定锅炉的各项热损失，具体表达式如下：

令表示各项热损失占输入热量的百分比，则上式可写为：

η_gl＝100-(q₂+q₃+q₄+q₅+q₆)，％ (3)

式中：Q₂——排烟热损失，kJ/kg；

Q₃——可燃气体未完全燃烧热损失，kJ/kg；

Q₄——固体不完全燃烧热损失，kJ/kg；

Q₅——散热损失，kJ/kg；

Q₆——灰渣物理热损失，kJ/kg；

以下对各项热损失进行逐一分析：

1)排烟热损失Q₂

排烟热损失是由于排烟所拥有的热量随烟气排入大气而未被利用造成的，其表达式为：

其中：

式中：c_p,CO——分别为CO₂、O₂、N₂、CO的平均比定压热容，kJ/(m³·℃)；

θ_py——排烟温度，℃；

t₀——基准温度，取送风机入口空气温度，℃；

V_gy——每千克收到基燃料不完全燃烧生成的干烟气体积，m³/kg；

V_CO，——每千克收到基燃料不完全燃烧生成的RO₂、O₂、N₂、CO和水蒸气体积，m³/kg；

C_b——煤的收到基碳C_ar中参与燃烧的部分，％；

——飞灰和炉渣中的含碳量，％；

α_fh，α_lz——飞灰和炉渣中灰量占入炉总灰量的份额，且α_fh+α_lz＝1；

C_fh，C_lz——飞灰和炉渣中的含碳量，％；

d_k——1kg干空气中含有的水蒸气，kg/kg；

α——不完全燃烧时的过量空气系数；

C_ar，H_ar，O_ar，N_ar，S_ar，A_ar，M_ar——煤的收到基碳、氢、氧、氮、硫、灰分、水分的质量百分数，％；

2)可燃气体未完全燃烧热损失Q₃

可燃气体未完全燃烧热损失是锅炉排烟中残留的可燃气未燃烧放热而造成的热损失，其表达式为：

式中：12636——1m³的CO发热量，kJ/m³；

3)固体不完全燃烧热损失Q₄

固体不完全燃烧热损失是灰中未燃烧或未燃尽的碳造成的损失，其表达式如下：

式中：33727——纯碳的发热量，kJ/kg；

4)散热损失Q₅

散热损失是锅炉通过自然对流和辐射传热的方式向周围散发的热量，其表达式为：

式中：D_ed——额定蒸发量，kg/h；

5)灰渣物理热损失Q₆

灰渣物理热损失是指锅炉排出的炉渣、飞灰与沉降灰所携带的热量未被利用而引起的热损失，忽略沉降灰的影响，其表达式为：

式中：t_lz——由炉膛排出的炉渣温度，℃；

由一次测量信号或对一次测量信号进行数据处理可获得的变量有：飞灰含碳量C_fh，空气预热器入口空气量BV_k，燃料消耗量B，直吹式制粉***可由磨煤机出力读取，过热蒸汽流量D_gr，再热蒸汽流量D_zr，排污水流量D_pw，过热蒸汽焓i″_gr，再热器出口蒸汽焓i″_zr，再热器入口蒸汽焓i'_zr，给水焓i_gs，饱和水焓i'；其中参数燃料消耗量B，直吹式制粉***可由磨煤机出力读取；

由烟气测试可获得的变量有：干烟气体积流量BV_gy，干烟气中RO₂、O₂、CO的体积百分含量，由式(9)可以求得N₂的体积百分含量，排烟温度θ_py，基准温度t₀；

对于煤粉炉，α_fh取为0.9，则α_lz为0.1；

未知量为：C_ar，H_ar，O_ar，N_ar，S_ar，A_ar，M_ar，炉渣含碳量C_lz，燃料消耗量B，对于中储式制粉***，此量无法直接由一次测量信号获得，此时为未知量；

以下寻求求解这几个未知量的方程组，

首先，由正平衡和反平衡计算的锅炉效率相等可得：

其中：锅炉输入热量Q_r取为燃料的收到基低位发热量Q_ar,net，其计算式选为门捷列夫公式：Q_ar,net＝339C_ar+1028H_ar-109(O_ar-S_ar)-25M_ar，kJ/kg；

燃料的特性系数β：

烟气中各成分可用煤的各种元素表示如下：

其中：为过量空气系数；

V_k＝α[0.0889(C_b+0.375S_ar)+0.265H_ar-0.0333O_ar]，m³/kg (20)

根据煤的收到基各成分之间的关系式有：

C_ar+H_ar+O_ar+N_ar+S_ar+A_ar+M_ar＝1 (21)

对于直吹式制粉***，未知量为C_ar，H_ar，O_ar，N_ar，S_ar，A_ar，M_ar和炉渣含碳量C_lz，共8个；此时，联合求解方程(14)～(21)，同时考虑到Q₂，Q₃，Q₄，Q₅，Q₆均为上述8个未知量的函数，此时可以进行求解；

对于中储式制粉***，燃料消耗量B为未知量，此时方程(14)～(21)就构不成封闭的方程组，需补充一个方程；对某一段对流受热面列热平衡方程：

式中：B_j——计算燃料消耗量，kg/h，其表达式为

D——该段受热面过热(再热)蒸汽流量，kg/h；

h”——该段受热面出口蒸汽焓，kJ/kg；

h'——该段受热面入口蒸汽焓，kJ/kg；

——保热系数，其表达式为

H”——该段受热面入口烟气焓，kJ/kg；

H'——该段受热面出口烟气焓，kJ/kg；

其中，烟气焓值可通过烟气中各成分的体积流量由式(23)计算得出：

式中：(cθ)_CO，——分别为1m³RO₂、N₂、CO、O₂和H₂O在温度θ℃时的焓值，kJ/m³；

(cθ)_h——1kg灰在温度θ℃时的焓值，kJ/kg；

此时，方程组(14)～(22)封闭，可以求解；

至此，对于直吹式制粉***和中储式制粉***均可求得煤质的收到基元素成分以及煤的低位发热量，运用求得的这些参数可通过式(1)或(2)求解锅炉效率η_gl，进一步可求解锅炉的各项热损失；

通过上述步骤，可在线的进行煤质分析，将计算得出的煤的收到基碳、氢、氧、氮、硫、水分、灰分以及燃煤发热量代替平台内已有的设定数据，实现锅炉效率的自校正计算。

2.根据权利要求1所述的一种基于烟气测试的锅炉效率自校正计算方法，其特征在于：所述步骤(1)中所述的在线采集的一次测量参数有：机组负荷、主蒸汽流量、主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽流量、再热器入口及出口蒸汽压力、再热器入口及出口蒸汽温度、主给水流量、主给水压力、主给水温度、各受热面入口及出口蒸汽压力、各受热面入口及出口蒸汽温度、减温水流量、减温水压力、减温水温度、各受热面进及出口烟气温度、飞灰含碳量、原煤流量，对一次测量参数进行数据处理后，得出正平衡计算锅炉效率所需的参数有：过热蒸汽焓、再热器入口及出口蒸汽焓、主给水焓、各受热面入口及出口蒸汽焓；

对于直吹式制粉***，参数原煤流量可根据各个磨煤机的出力直接得出；对于中储式制粉***，该原煤流量为未知量。

3.根据权利要求1所述的一种基于烟气测试的锅炉效率自校正计算方法，其特征在于：所述步骤(2)中进行现场测量得到的参数有：环境温度、排烟温度、排烟气体中O₂含量、排烟气体中CO₂含量、排烟气体中SO₂含量，排烟气体中CO含量，空气预热器入口空气量。