CN113803713B - 深度空气分级时炉内火焰中心确定方法与*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种深度空气分级时炉内火焰中心确定方法与***。该方法包括：获取深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤的实时放热量以及SOFA区单位量燃煤的实时放热量；获取主燃烧区中各燃烧器的给煤量和中心标高，以及，获取SOFA区补齐燃烧风用SOFA喷嘴的中心标高；获取炉膛高度以及深度空气分级燃烧中单位量燃煤的总放热量；基于所述主燃烧区单位量燃煤的实时放热量、SOFA区单位量燃煤的实时放热量、主燃烧区中各燃烧器的给煤量和中心标高、SOFA区补齐燃烧风用SOFA喷嘴的中心标高、炉膛高度以及深度空气分级燃烧中单位量燃煤的总放热量，确定火焰中心的相对高度。
Description
技术领域
本发明属于锅炉燃烧技术领域，特别涉及一种深度空气分级时炉内火焰中心确定方法与***。
背景技术
深度空气分级燃烧技术是本世纪才发展起来的技术，该技术能有效实现NOx减排，在我国得到了普遍应用。我国目前90％以上的锅炉都完成了深度空气分级技术的 改造，其安全可靠的应用非常重要。深度空气分级燃烧技术是使燃烧先在深度欠氧的 条件下进行，抑制NOx的生成并让已经生成的NOx还原成N2，从而最大程度上减少 NOx的浓度；然后再进行氧气补充，使后续燃烧在富氧环境下完成；由于此区域的温 度已经降低，新生成的NOx量十分有限，因此总体上NOx的排放量明显减少。
深度空气分级燃烧技术的构造方法包括：
1)通过低NOx燃烧器实现空气分级送入，如浓淡分离、风包粉技术等，在燃烧 器出口构建局部欠氧燃烧环境；
2)利用不同燃烧器间的配合，在炉膛垂直高度上分级配风，即在主燃烧器(送 入煤粉的燃烧器)区域附近只给燃烧所需风量的75％-100％的份额(过量系数控制在 0.75-1.0)左右，让煤粉在这一区域显著地、大范围的进行欠氧燃烧，然后在主燃烧 器的上方通入剩余空气，让剩余煤粉在该区域内进行富氧条件下的完全燃烧。其中， 紧贴着主燃烧器区域给入的空气称为火上风OFA(over fire air)，如果火上风OFA 离主燃烧器区域有显著的距离则称为分离火上风SOFA(Separated over fire air)。
深度空气分级技术普遍采用分离火上风SOFA，通过将空气分级燃烧将范围扩大到接近整个炉膛，更接近极限地控制燃料在欠氧区的停留时间，并使富氧区的温度降 得更低。此时典型的燃烧器布置如图1所示。
从设计角度来看，深度空气分级低NOx燃烧技术与传统燃烧技术相比，煤粉在 炉膛中的放热行为有明显差异：
1)传统炉膛主燃烧区的氧量是给足的，煤粉磨得很细；传统燃烧技术中，煤粉 在主燃烧器出口处96％左右的成分会完成燃烧；燃烧状况良好时略高于96％，燃烧 状况较差时候略低于96％；具体反映在飞灰与大渣的可燃物含量上。每只燃烧器出口的火焰高度，即燃烧出来的煤焰气流火炬中燃烧温度最高的点，通常在稍高于燃烧器 出口上方的位置；
2)在深度空气分级低NOx燃烧技术中，虽然煤粉依旧磨得很细，但由于用于燃 烧的氧化剂成分严重缺乏，主燃烧器出口即刻完成燃烧的成分远低于96％，因而每只 燃烧器出口后的火焰温度最高点，决不会在稍高于燃烧器出口上方的位置；
锅炉炉膛是辐射式换热面，火焰温度对于炉膛的换热非常重要。煤粉进入锅炉后的放热行为发生如此大的变化，应该由炉膛的设计中有相应的体现，遗憾的是深度空 气分级低NOx燃烧技术发展太快，目前还只能套用传统的设计理念来进行相应的工 作。为了保证与实践中相符合，大家通常经验系数来修正计算结果。
火焰最高温度点的位置非常重要，是整个炉膛设计的基础。在锅炉炉膛的设计中，用一个系数M来代表炉膛火焰高度，它与燃烧方式、燃烧器布置等有关，如我国曾 经广泛应用的电站锅炉热力计算标准(73版)中炉膛出口温度计算式：
式中：θ"f为需要求解、计算的炉膛出口温度；Ta为燃煤的理论燃烧温度，即燃 煤燃烧后不传热只加热自己产生的烟气能加热到的温度，即为理论燃烧温度；Ff为炉 膛的受热面积；σ0为斯地芬-波尔斯曼常数；af为炉膛黑度，由锅炉结构、火焰温度 等多种参数计算出来的综合因数；ψ为炉膛的灰污系数，根据炉膛的结构等数据查取； Bj为单位时间送入锅炉燃料量减去以灰渣形式排出炉外的部分；
为保温系数，即火 焰热能传递给汽水工质使工质升温升压的部分所占的比值；/>
为单位质量燃料所产 生的烟气在炉内火焰温度到炉膛出口温度之间的平均热容；M为炉膛内火焰中心的部 分。
式(1)中的炉膛出口温度即为计算炉膛内的传热量，它在数据上就等于
炉膛是锅炉沿烟气流程的第一级受热面，它计算准确是其它所有受热 面准确计算的基础，也就是整个锅炉设计计算的基础。
在式(1)的各个因素中，三个最为原始的决定因素为：燃料、炉膛的结构与面 积、火焰温度在炉膛内所处的位置。燃料体现在理论燃烧温度Ta中，炉膛的结构与 面积体现在Ff和炉膛黑度αf中，火焰温度在炉膛内所处的位置体现在M值，通常它 与燃烧器的位置相关。
单个燃烧器无法支撑现代电站大容量的锅炉，通常为多燃烧器布置。传统锅炉主燃烧器的燃烧器布置形式和目前深度空气分级低NOx燃烧技术的燃烧器布置方式如 图2所示(其中，a为适用于易燃煤种的均等配风方式示意图；b为易燃煤种的深度 空气分级均等配风方式示意图；c为适用于难燃煤种的分级配风方式示意图；d为难 燃煤种的深度空气分级均等配风方式示意图)。
由图2可知，深度空气分级低NOx燃烧技术的与传统燃烧器布置的差别主要为：
1)主燃烧区域的一次风燃烧器喷口面积不变；
2)主燃烧区域的二次风燃烧器宽度不变，但是高度要减少；
3)由于二次风燃烧器的喷口面积减少，所以导致一次风燃烧器整体下移。
在传统燃烧器布置时，所有的二次风都从邻近一次风燃烧器喷入，所以主燃烧区整体是富氧条件，每只燃烧器出口一点点后的位置就是烟气燃烧最为旺盛的位置，因 而炉膛火焰高度可以由各个燃烧器在炉膛的位置加权平均。
为了用一个数据表示某一燃烧器在炉膛高度上的相对位置，通常用该燃烧器的相同高度xb来表示：
式中：hb为燃烧器的标高(如图3所示)；hF为炉膛高度(如图3所示)。
对多个燃烧器而言，各燃烧器构成的整体燃烧器相对高度要按燃烧器按燃料量加权平均，即
式中：Bi为第i个燃烧器(即图2中左边标有数字1的各一次风燃烧器)的燃料 量；hbi为第i个燃烧器中心标高，m；
通过每个燃烧器出口燃烧量进行加权平均，即考虑到送入的燃烧马上燃烧放出热量，实际为各燃烧器出口实时放热量的加权平均。
燃烧器相对高度反应到火焰中心高度为：
xflm＝xb+Δx 式(4)
式中：xflm为火焰中心的相对高度；xb为燃烧器相对高度，是燃烧器中心标高与 炉膛高度的比值，由式(2)和式(3)计算；Δx为燃烧器类型和运行方式引起火焰 中心的修正。Δx与锅炉的燃烧方式和调温方式有关；当锅炉采用切向燃烧方式时， 通常用摆动燃烧器调节再热汽温度，炉膛出口通常依次布置屏式再热器、高温再热器和高温过热器(高温再热器或墙式再热器在前)，在尾部竖井烟道里自上而下布置了 低温过热器和省煤器，此时Δx与摆动角度有关：
1)燃烧器水平时Δx为0；
2)燃烧器向上摆动时，每摆动20°，Δx增加0.1；
3)燃烧器向下摆动时，每摆动20°，Δx减小0.1；
4)燃烧器上下摆动其它角度时，Δx取***值。
如果采用前墙布置或对冲燃烧方式，燃烧器通常无法摆动，会用尾部的烟气挡板来调节再热汽温度，炉膛出口依次布置屏式高温过热器、中温再热器和高温过热器(高 温再热器在后)，而在尾部竖井烟道里切圆燃烧布置低温过热器的部分并排布置低温 过热器和低温再热器，可是并排布置低温再热器和省煤器，此时的火焰中心相对固定，主要取决于蒸发量，即：
1)在D≤116kg/s或420t/h，Δx＝0.1；
2)在D>116kg/s或420t/h，Δx＝0.05。
由燃烧器的结构参数求得火焰中心高度以后，就可以得到M值，进而通过式(1) 计算炉膛的出口温度。《电站锅炉热力计算标准》73年版M值的确定方法为：
式中：Vdaf为燃料的干燥无灰基挥发分成分；
由式(5)可知，当燃料的Vdaf大于20％以后，火焰长，其燃烧中心在燃烧器喷 口出口的较高位置，所以M值用0.59去减，计算出的M值大一些；反之当当燃料的 Vdaf小于20％以后，火焰短粗，其燃烧中心在燃烧器喷口出口的较低位置，所以M值 用0.56去减，计算出的M值小一些；M值反映了火焰中心在炉膛中的相对位置。
从上述描述中可知，在电站锅炉热力计算中，炉膛火焰中心高度这一变量的获取需要考虑的非常细致，如摆动一下角度等在实际中差别很小的因素都有充分考虑。但 上述过程中所有的隐含假定条件为煤在富氧条件下燃烧，即各燃烧器出口的放热量只 与其燃料量有关。在欠氧燃烧时，当燃烧器出口的空气不足时，虽然燃烧量还是送入那么多，但实际发生的燃烧相差很大：1kg的碳元素燃烧成为CO2是放热量为33727kJ 的热量，而燃烧成CO的放热量只有4635kJ，只有完全燃烧的7.3分之一，再套用传 统假定燃料一次性全部燃烧完毕的模型进行计算，则其对火焰中心的影响将会发生颠 覆性的影响。如假定燃烧器出口是纯碳粉，当其在过量空气系数大于1的条件下燃烧， 其放热量为33727kJ；而当过量空气系数为0.8时，其在燃烧器出口一点点的位置放 热量为0.6×33727+0.4×4635＝22090kJ，只有富氧条件下放热量的65％。
发明内容
本发明的目的在于提供一种深度空气分级时炉内火焰中心确定方法与***，来确定燃料在低NOx欠氧燃烧(此时燃烧器燃烧放热量大辐度减少)的条件下，炉膛内 的火焰高度。
为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种深度空气分级时炉内火焰中心确定方法，其中，该方法包括：
获取深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤的实时放热量以及SOFA区(分离火上风区)单位量燃煤的实时放热量；
获取主燃烧区中各燃烧器的给煤量和中心标高，以及，获取SOFA区补齐燃烧风 用SOFA喷嘴的中心标高；
获取炉膛高度以及深度空气分级燃烧中单位量燃煤的总放热量；
基于所述主燃烧区单位量燃煤的实时放热量、SOFA区单位量燃煤的实时放热量、主燃烧区中各燃烧器的给煤量和中心标高、SOFA区补齐燃烧风用SOFA喷嘴的中心 标高、炉膛高度以及深度空气分级燃烧中单位量燃煤的总放热量，确定火焰中心的相 对高度(火焰中心的标高相对于炉膛的高度)。
第二方面，本发明还提供了一种深度空气分级时炉内火焰中心确定***，其中，该***包括：
第一获取模块：用于获取深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤的实时放热量以及SOFA区(分离火上风区)单位量燃煤的实时放热量；
第二获取模块：用于获取主燃烧区中各燃烧器的给煤量和中心标高，以及，获取SOFA区补齐燃烧风用SOFA喷嘴的中心标高；
第三获取模块：用于获取炉膛高度以及深度空气分级燃烧中单位量燃煤的总放热量；
火焰中心高度确定模块：用于基于所述主燃烧区单位量燃煤的实时放热量、SOFA区单位量燃煤的实时放热量、主燃烧区中各燃烧器的给煤量和中心标高、SOFA区补 齐燃烧风用SOFA喷嘴的中心标高、炉膛高度以及深度空气分级燃烧中单位量燃煤的 总放热量，确定火焰中心的相对高度(火焰中心的标高相对于炉膛的高度)。
本发明提供的技术方案能够很好的实现确定燃料在低NOx欠氧燃烧的条件下炉膛内的火焰高度，以用于深度空气分级燃烧炉膛的设计计算和运行中控制。
附图说明
图1为炉膛内深度空气分级燃烧器布置与NOx浓度分布示意图。
图2为传统燃烧器布置方式与深度空气分级低NOx燃烧技术布置方式对比示意图。
图3为燃烧器相对标高示意图。
图4为本发明一实施例提供的深度空气分级时炉内火焰中心确定方法的流程示意图。
图5为本发明一实施例提供的深度空气分级时炉内火焰中心确定方法的优化流程示意图。
图6为本发明一实施例提供的深度空气分级时炉内火焰中心确定***的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整的描述。显然，所描述的实施 例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域 普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。
在本发明中，标高均指相对于炉膛冷灰斗中心线的高度，即标高的基准面均为炉膛冷灰斗中心线。
下面参考本发明的若干代表性实施方式，详细阐述本发明的原理和精神。
参见图4，本发明提供了一种深度空气分级时炉内火焰中心确定方法，其中，该 方法包括：
步骤S1：获取深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤的实时放热量以及SOFA区(分离火上风区)单位量燃煤的实时放热量；
步骤S2：获取主燃烧区中各燃烧器的给煤量和中心标高，以及，获取SOFA区 补齐燃烧风用SOFA喷嘴的中心标高；
步骤S3：获取炉膛高度以及深度空气分级燃烧中单位量燃煤的总放热量；
步骤S4：基于所述主燃烧区单位量燃煤的实时放热量、SOFA区单位量燃煤的实 时放热量、主燃烧区中各燃烧器的给煤量和中心标高、SOFA区补齐燃烧风用SOFA 喷嘴的中心标高、炉膛高度以及深度空气分级燃烧中单位量燃煤的总放热量，确定火 焰中心的相对高度(火焰中心的标高相对于炉膛的高度)。
在深度空气分级燃烧时，将SOFA区作为一个虚拟的以CO为燃料的燃烧器，由 于CO燃烧的快速性远大于煤粉，CO燃烧的火焰中心位于SOFA区补齐燃烧风用 SOFA喷嘴附近。
其中，SOFA区补齐燃烧风用SOFA喷嘴指的是用以将燃烧风补足的SOFA喷嘴， 不包括燃烧风补足之后所用的提供过量燃料风的SOFA喷嘴。
在一具体实施方式中，如果SOFA区补齐燃烧风用SOFA喷嘴不止一个，可以将 各SOFA区补齐燃烧风用SOFA喷嘴看做一个整体，进而确定其中心标高。
在一具体实施方式中，步骤S4包括：
步骤S41：基于所述主燃烧区单位量燃煤的实时放热量、SOFA区单位量燃煤的 实时放热量、主燃烧区中各燃烧器的给煤量和中心标高、SOFA区补齐燃烧风用SOFA 喷嘴的中心标高、炉膛高度以及深度空气分级燃烧中单位量燃煤的总放热量，确定各 燃烧器、SOFA区构成的整体燃烧器的相对高度；
步骤S42：基于各燃烧器、SOFA区构成的整体燃烧器的相对高度确定火焰中心 的相对高度；
进一步地，步骤S41包括：
基于所述主燃烧区单位量燃煤的实时放热量、SOFA区单位量燃煤的实时放热量、主燃烧区中各燃烧器的给煤量和中心标高、SOFA区补齐燃烧风用SOFA喷嘴的中心 标高、炉膛高度以及深度空气分级燃烧中单位量燃煤的总放热量，各燃烧器、SOFA 区按燃料量和发热量加权平均确定各燃烧器、SOFA区构成的整体燃烧器的相对高度；
更进一步地，各燃烧器、SOFA区构成的整体燃烧器的相对高度通过下述公式确定：
式中，xb为各燃烧器、SOFA区构成的整体燃烧器的相对高度；Bi为第i个燃烧 器的给煤量，kg；BJ为炉膛总给煤量(即各燃烧器给煤量的总和)，kg；Qi为主燃 烧区单位量燃煤的实时放热量，kJ/(kg燃煤)；hbi为第i个燃烧器的中心标高，m；Qj为SOFA区单位量燃煤的实时放热量，kJ/(kg燃煤)；hbj为SOFA区补齐燃烧风用SOFA 喷嘴的中心标高，m；hb为炉膛高度，m；
为深度空气分级燃烧中单位量燃煤的 总放热量，kJ/(kg燃煤)；
进一步地，步骤S42中，火焰中心的相对高度通过下述公式确定：
xflm＝xb+Δx
式中，xflm为火焰中心的相对高度；xb为各燃烧器、SOFA区构成的整体燃烧器 的相对高度；Δx为火焰中心相对高度的修正量；
更进一步地，Δx与摆动角度有关：
1)燃烧器水平时Δx为0；
2)燃烧器向上摆动时，每摆动20°，Δx增加0.1；
3)燃烧器向下摆动时，每摆动20°，Δx减小0.1；
4)燃烧器上下摆动其它角度时，Δx取***值。
在一具体实施方式中，深度空气分级燃烧中单位量燃煤的总放热量利用深度空气分级燃烧中单位量燃煤完全燃烧成二氧化碳的发热量进行确定；
进一步地，深度空气分级燃烧中单位量燃煤的总放热量利用下述公式确定：
式中，
为深度空气分级燃烧中单位量燃煤完全燃烧成二氧化碳的发热量量，kJ/(kg燃煤)；/>
为深度空气分级燃烧中单位量燃煤的总放热量，kJ/(kg燃煤)。
在一具体实施方式中，步骤S1包括：
步骤S11：获取深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤燃烧得到的CO完全燃 烧释放的总热量；
步骤S12：获取深度空气分级燃烧中单位量燃煤完全燃烧成二氧化碳的发热量；
步骤S13：基于深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤燃烧得到的CO完全燃 烧释放的总热量以及深度空气分级燃烧中单位量燃煤完全燃烧成二氧化碳的发热量 量，确定深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤的实时放热量；
步骤S14：基于深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤燃烧得到的CO完全燃 烧释放的总热量确定SOFA区单位量燃煤的实时放热量；
进一步地，深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤的实时放热量基于下述公式确定：
式中，qCO为深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤燃烧得到的CO完全燃烧 释放的总热量，kJ/(kg燃煤)；
为深度空气分级燃烧中单位量燃煤完全燃烧成二 氧化碳的发热量量，kJ/(kg燃煤)；Qi为深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤的 实时放热量，kJ/(kg燃煤)；
进一步地，SOFA区单位量燃煤的实时放热量基于下述公式确定：
Qj＝qCO
式中，qCO为深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤燃烧得到的CO完全燃烧 释放的总热量，kJ/(kg燃煤)；Qj为SOFA区单位量燃煤的实时放热量，kJ/(kg燃煤)。
参见图5，在一具体实施方式中，步骤S11包括：
步骤S111：获取深度空气分级燃烧中主燃烧区的过量空气系数；
步骤S112：获取燃煤收到基实际燃烧掉的碳元素含量；
步骤S113：基于深度空气分级燃烧中主燃烧区的过量空气系数以及燃煤收到基实际燃烧掉的碳元素质量含量确定深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤燃烧得 到的CO完全燃烧释放的总热量；
进一步地，步骤S113包括：
步骤S1131：当所述过量空气系数大于1时，深度空气分级燃烧中主燃烧区单位 量燃煤燃烧得到的CO完全燃烧释放的总热量为0；
步骤S1132：当所述过量空气系数不大于1时，深度空气分级燃烧中主燃烧区单 位量燃煤燃烧得到的CO完全燃烧释放的总热量通过下述公式进行确定：
式中，qCO为深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤燃烧得到的CO完全燃烧 释放的总热量，kJ/(kg燃煤)；
为燃煤收到基实际燃烧掉的碳元素质量含量百分 率，％；QCO为单位质量一氧化碳的热值，kJ/kg；α为主燃烧区过量空气系数；k为 系数；
更进一步地，k的取值利用燃煤收到基实际燃烧掉的碳元素质量含量、深度空气分级燃烧中主燃烧区的过量空气系数、燃烧率和理论干空气量进行确定；例如，
式中，α为深度空气分级燃烧中主燃烧区的过量空气系数；
为燃煤收到基实 际燃烧掉的碳元素质量含量百分率，％；/>
为理论干空气量，m3/kg；λ为燃烧率(例 如96％)。
煤在欠氧条件下实际燃烧放热量与给它们的过量空气系数有着极大的关系；过量空气系数的含义是实际参与燃烧的空气与完全燃烧空气所需空气的比值，在深度空气 分级低NOx燃烧技术设计时它是基础，在运行控制时它是运行控制的重要手段，也 是控制目标，因而通过燃烧器出口处的过量空气系数确定实际放热量是可行的；使用 上述优选技术方案时，可以将同一煤种的k取值视为定值，确定出k值后，可以按照 该优选技术方案确定主燃烧区、SOFA区放热量，进而更好的确定炉膛火焰中心。
其中，燃煤收到基实际燃烧掉的碳元素含量优选基于下述公式确定：
式中，Car为燃煤收到基碳元素质量含量百分率，％；Cf,as为飞灰中碳元素质量含量百分率，％；Cs,as为大渣中碳元素质量含量百分率，％；rf,as为飞灰中灰量占燃煤总 灰量的质量份额，％；rs,as为大渣中灰量占燃煤总灰量的质量份额，％；Aar为燃煤收 到基灰分质量含量百分率，％；
为燃煤收到基实际燃烧掉的碳元素质量含量百分 率，％。
其中，理论干空气量优选基于下述公式确定：
式中，
为理论干空气量(每kg燃煤燃烧所需的理论干空气量)，m3/kg；Har为燃煤收到基氢元素质量含量百分率，％；Oar为燃煤收到基氧元素质量含量百分 率，％；Sar为燃煤收到基硫元素质量含量百分率，％；/>
为燃煤收到基实际燃烧掉 的碳元素质量含量百分率，％；Car为燃煤收到基碳元素质量含量百分率，％；Cf,as为 飞灰中碳元素质量含量百分率，％；Cs,as为大渣中碳元素质量含量百分率，％；rf,as为飞灰中灰量占燃煤总灰量的质量份额，％；rs,as为大渣中灰量占燃煤总灰量的质量 份额，％；Aar为燃煤收到基灰分质量含量百分率，％；
优选实施方式要求运行中设置有煤质元素分析的在线仪器，或在设计阶段有设计煤种的元素分析数据结果。
其中，理论干空气量优选根据《DL/904-2015火电厂经济技术指标计算方法》， 由煤低位发热量确定；具体基于下述公式进行：
式中，
为理论干空气量(每kg燃煤燃烧所需的理论干空气量)，m3/kg；K为 与煤种相关的系数，其取值参考电力行业标准DL/T904-2015；Qnet.ar为燃煤收到基低 位发热量，kJ/kg。
其中，深度空气分级燃烧中单位量燃煤完全燃烧成二氧化碳的发热量优选基于下述公式确定：
式中，
为单位量燃煤完全燃烧成二氧化碳的发热量，kJ/(kg燃煤)；Qnet.ar为燃煤收到基低位发热量，kJ/(kg燃煤)；Cf,as为飞灰中碳元素质量含量百分率，％； Cs,as为大渣中碳元素质量含量百分率，％；rf,as为飞灰中灰量占燃煤总灰量的质量份 额，％；rs,as为大渣中灰量占燃煤总灰量的质量份额，％；Aar为燃煤收到基灰分质量 含量百分率，％。
在一具体实施方式中，深度空气分级燃烧中主燃烧区各燃烧器的过量空气系数是一致的，通常为0.8-0.95之间。过量空气系数的含义是实际参与燃烧的空气与完全燃 烧空气所需空气的比值，在深度空气分级低NOx燃烧技术设计时它是基础，在运行 控制时它是运行控制的重要手段，也是控制目标。
在一具体实施方式中，通过煤种采样化验得到燃煤收到基氢元素质量含量百分率、燃煤收到基氧元素质量含量百分率、燃煤收到基硫元素质量含量百分率、燃煤收 到基碳元素质量含量百分率、燃煤收到基氮元素质量含量百分率、燃煤收到基灰分质 量含量百分率、燃煤收到基灰分质量含量百分率。
在一具体实施方式中，通过烧失法测量飞灰中碳元素质量含量百分率、大渣中碳元素质量含量百分率、飞灰中灰量占燃煤总灰量的质量份额、大渣中灰量占燃煤总灰 量的质量份额。
在一具体实施方式中，单位质量一氧化碳的热值取10108kJ/kg。
本发明实施例还提供了一种深度空气分级时炉内火焰中心确定***，优选地，该***用于实现上述的方法实施例。
图6是根据本发明实施例的深度空气分级时炉内火焰中心确定***的结构框图，如图6所示，该***包括：
第一获取模块51：用于获取深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤的实时放热量以及SOFA区(分离火上风区)单位量燃煤的实时放热量；
第二获取模块52：用于获取主燃烧区中各燃烧器的给煤量和中心标高，以及， 获取SOFA区补齐燃烧风用SOFA喷嘴的中心标高；
第三获取模块53：用于获取炉膛高度以及深度空气分级燃烧中单位量燃煤的总放热量；
火焰中心高度确定模块54：用于基于所述主燃烧区单位量燃煤的实时放热量、SOFA区单位量燃煤的实时放热量、主燃烧区中各燃烧器的给煤量和中心标高、SOFA 区补齐燃烧风用SOFA喷嘴的中心标高、炉膛高度以及深度空气分级燃烧中单位量燃 煤的总放热量，确定火焰中心的相对高度(火焰中心的标高相对于炉膛的高度)。
在一实施方式中，火焰中心高度确定模块54包括：
第一高度确定子模块541：用于基于所述主燃烧区单位量燃煤的实时放热量、SOFA区单位量燃煤的实时放热量、主燃烧区中各燃烧器的给煤量和中心标高、SOFA 区补齐燃烧风用SOFA喷嘴的中心标高、炉膛高度以及深度空气分级燃烧中单位量燃 煤的总放热量，确定各燃烧器、SOFA区构成的整体燃烧器的相对高度；
第二高度确定子模块542：用于基于各燃烧器、SOFA区构成的整体燃烧器的相 对高度确定火焰中心的相对高度；
进一步地，第一高度确定子模块541用于基于所述主燃烧区单位量燃煤的实时放热量、SOFA区单位量燃煤的实时放热量、主燃烧区中各燃烧器的给煤量和中心标高、 SOFA区补齐燃烧风用SOFA喷嘴的中心标高、炉膛高度以及深度空气分级燃烧中单位量燃煤的总放热量，各燃烧器、SOFA区按燃料量和发热量加权平均确定各燃烧器、 SOFA区构成的整体燃烧器的相对高度；
更进一步地，第一高度确定子模块541用于通过下述公式确定各燃烧器、SOFA 区构成的整体燃烧器的相对高度：
式中，xb为各燃烧器、SOFA区构成的整体燃烧器的相对高度；Bi为第i个燃烧 器的给煤量，kg；BJ为炉膛总给煤量(即各燃烧器给煤量的总和)，kg；Qi为主燃 烧区单位量燃煤的实时放热量，kJ/(kg燃煤)；hbi为第i个燃烧器的中心标高，m；Qj为SOFA区单位量燃煤的实时放热量，kJ/(kg燃煤)；hbj为SOFA区补齐燃烧风用SOFA 喷嘴的中心标高，m；hb为炉膛高度，m；
为深度空气分级燃烧中单位量燃煤的 总放热量，kJ/(kg燃煤)；
进一步地，第二高度确定子模块542用于通过下述公式确定火焰中心的相对高度：
xflm＝xb+Δx
式中，xflm为火焰中心的相对高度；xb为各燃烧器、SOFA区构成的整体燃烧器 的相对高度；Δx为火焰中心相对高度的修正量；
更进一步地，Δx与摆动角度有关：
1)燃烧器水平时Δx为0；
2)燃烧器向上摆动时，每摆动20°，Δx增加0.1；
3)燃烧器向下摆动时，每摆动20°，Δx减小0.1；
4)燃烧器上下摆动其它角度时，Δx取***值。
在一具体实施方式中，第三获取模块53用于利用深度空气分级燃烧中单位量燃煤完全燃烧成二氧化碳的发热量确定深度空气分级燃烧中单位量燃煤的总放热量；
进一步地，第三获取模块53用于利用下述公式确定深度空气分级燃烧中单位量燃煤的总放热量：
式中，
为深度空气分级燃烧中单位量燃煤完全燃烧成二氧化碳的发热量量，kJ/(kg燃煤)；/>
为深度空气分级燃烧中单位量燃煤的总放热量，kJ/(kg燃煤)。
在一具体实施方式中，第一获取模块51包括：
CO热量获取子模块511：用于获取深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤燃 烧得到的CO完全燃烧释放的总热量；
燃煤发热量获取子模块512：用于获取深度空气分级燃烧中单位量燃煤完全燃烧成二氧化碳的发热量；
主燃烧区热量确定子模块513：用于基于深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤燃烧得到的CO完全燃烧释放的总热量以及深度空气分级燃烧中单位量燃煤完全 燃烧成二氧化碳的发热量量，确定深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤的实时放热量；
SOFA区热量确定子模块514：用于基于深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃 煤燃烧得到的CO完全燃烧释放的总热量确定SOFA区单位量燃煤的实时放热量；
进一步地，主燃烧区热量确定子模块513用于基于下述公式确定深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤的实时放热量：
式中，qCO为深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤燃烧得到的CO完全燃烧 释放的总热量，kJ/(kg燃煤)；
为深度空气分级燃烧中单位量燃煤完全燃烧成二 氧化碳的发热量量，kJ/(kg燃煤)；Qi为深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤的 实时放热量，kJ/(kg燃煤)；
进一步地，SOFA区热量确定子模块514用于基于下述公式确定SOFA区单位量 燃煤的实时放热量：
Qj＝qCO
式中，qCO为深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤燃烧得到的CO完全燃烧 释放的总热量，kJ/(kg燃煤)；Qj为SOFA区单位量燃煤的实时放热量，kJ/(kg燃煤)。
在一具体实施方式中，CO热量获取子模块511包括：
过量空气系数获取单元5111：用于获取深度空气分级燃烧中主燃烧区的过量空气系数；
燃碳含量获取单元5112：用于获取燃煤收到基实际燃烧掉的碳元素含量；
CO热量确定单元5113：用于基于深度空气分级燃烧中主燃烧区的过量空气系数以及燃煤收到基实际燃烧掉的碳元素质量含量确定深度空气分级燃烧中主燃烧区单 位量燃煤燃烧得到的CO完全燃烧释放的总热量；
进一步地，CO热量确定单元5113包括：
第一CO热量确定子单元51131：用于当所述过量空气系数大于1时，确定深度 空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤燃烧得到的CO完全燃烧释放的总热量为0；
第二CO热量确定子单元51132：用于当所述过量空气系数不大于1时，通过下 述公式确定深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤燃烧得到的CO完全燃烧释放 的总热量：
式中，qCO为深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤燃烧得到的CO完全燃烧 释放的总热量，kJ/(kg燃煤)；
为燃煤收到基实际燃烧掉的碳元素质量含量百分 率，％；QCO为单位质量一氧化碳的热值，kJ/kg；α为主燃烧区过量空气系数；k为 系数；
更进一步地，第二CO热量确定子单元51132用于利用燃煤收到基实际燃烧掉的 碳元素质量含量、深度空气分级燃烧中主燃烧区的过量空气系数、燃烧率和理论干空 气量确定k的取值；例如，
式中，α为深度空气分级燃烧中主燃烧区的过量空气系数；
为燃煤收到基实 际燃烧掉的碳元素质量含量百分率，％；/>
为理论干空气量，m3/kg；λ为燃烧率(例 如96％)。
其中，燃煤收到基实际燃烧掉的碳元素含量优选基于下述公式确定：
式中，Car为燃煤收到基碳元素质量含量百分率，％；Cf,as为飞灰中碳元素质量含量百分率，％；Cs,as为大渣中碳元素质量含量百分率，％；rf,as为飞灰中灰量占燃煤总 灰量的质量份额，％；rs,as为大渣中灰量占燃煤总灰量的质量份额，％；Aar为燃煤收 到基灰分质量含量百分率，％；
为燃煤收到基实际燃烧掉的碳元素质量含量百分 率，％。
其中，理论干空气量优选基于下述公式确定：
式中，
为理论干空气量(每kg燃煤燃烧所需的理论干空气量)，m3/kg；Har为燃煤收到基氢元素质量含量百分率，％；Oar为燃煤收到基氧元素质量含量百分 率，％；Sar为燃煤收到基硫元素质量含量百分率，％；/>
为燃煤收到基实际燃烧掉 的碳元素质量含量百分率，％；Car为燃煤收到基碳元素质量含量百分率，％；Cf,as为 飞灰中碳元素质量含量百分率，％；Cs,as为大渣中碳元素质量含量百分率，％；rf,as为飞灰中灰量占燃煤总灰量的质量份额，％；rs,as为大渣中灰量占燃煤总灰量的质量 份额，％；Aar为燃煤收到基灰分质量含量百分率，％；
优选实施方式要求运行中设置有煤质元素分析的在线仪器，或在设计阶段有设计煤种的元素分析数据结果。
其中，理论干空气量优选根据《DL/904-2015火电厂经济技术指标计算方法》， 由煤低位发热量确定；具体基于下述公式进行：
式中，
为理论干空气量(每kg燃煤燃烧所需的理论干空气量)，m3/kg；K为 与煤种相关的系数，其取值参考电力行业标准DL/T904-2015；Qnet.ar为燃煤收到基低 位发热量，kJ/kg。
其中，深度空气分级燃烧中单位量燃煤完全燃烧成二氧化碳的发热量优选基于下述公式确定：
式中，
为单位量燃煤完全燃烧成二氧化碳的发热量，kJ/(kg燃煤)；Qnet.ar为燃煤收到基低位发热量，kJ/(kg燃煤)；Cf,as为飞灰中碳元素质量含量百分率，％； Cs,as为大渣中碳元素质量含量百分率，％；rf,as为飞灰中灰量占燃煤总灰量的质量份 额，％；rs,as为大渣中灰量占燃煤总灰量的质量份额，％；Aar为燃煤收到基灰分质量 含量百分率，％。
在一具体实施方式中，深度空气分级燃烧中主燃烧区各燃烧器的过量空气系数是一致的，通常为0.8-0.95之间。过量空气系数的含义是实际参与燃烧的空气与完全燃 烧空气所需空气的比值，在深度空气分级低NOx燃烧技术设计时它是基础，在运行 控制时它是运行控制的重要手段，也是控制目标。
在一具体实施方式中，通过煤种采样化验得到燃煤收到基氢元素质量含量百分率、燃煤收到基氧元素质量含量百分率、燃煤收到基硫元素质量含量百分率、燃煤收 到基碳元素质量含量百分率、燃煤收到基氮元素质量含量百分率、燃煤收到基灰分质量含量百分率、燃煤收到基灰分质量含量百分率。
在一具体实施方式中，通过烧失法测量飞灰中碳元素质量含量百分率、大渣中碳元素质量含量百分率、飞灰中灰量占燃煤总灰量的质量份额、大渣中灰量占燃煤总灰 量的质量份额。
在一具体实施方式中，单位质量一氧化碳的热值取10108kJ/kg。
实施例1
本实施例提供了一种深度空气分级时炉内火焰中心确定方法，本实施例中深度空气分级时炉如图2中的(b)所示，其中，该方法包括：
1、获取深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤的实时放热量以及SOFA区(分离火上风区)单位量燃煤的实时放热量；
深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤的实时放热量以及SOFA区(分离火上风区)单位量燃煤的实时放热量通过下述方式确定：
式中，Cf,as为飞灰中碳元素质量含量百分率，％；Cs,as为大渣中碳元素质量含量 百分率，％；rf,as为飞灰中灰量占燃煤总灰量的质量份额，％；rs,as为大渣中灰量占燃 煤总灰量的质量份额，％；Aar为燃煤收到基灰分质量含量百分率，％；
为燃煤收 到基实际燃烧掉的碳元素质量含量百分率，％；Qi为深度空气分级燃烧中主燃烧区单 位量燃煤的实时放热量，kJ/(kg燃煤)；QCO为单位质量一氧化碳的热值，kJ/kg；α为 主燃烧区过量空气系数；k为系数；Qnet.ar为燃煤收到基低位发热量，kJ/kg；
其中，燃煤收到基实际燃烧掉的碳元素含量基于下述公式确定：
式中，Car为燃煤收到基碳元素质量含量百分率，％；Cf,as为飞灰中碳元素质量含量百分率，％；Cs,as为大渣中碳元素质量含量百分率，％；rf,as为飞灰中灰量占燃煤总 灰量的质量份额，％；rs,as为大渣中灰量占燃煤总灰量的质量份额，％；Aar为燃煤收 到基灰分质量含量百分率，％；
为燃煤收到基实际燃烧掉的碳元素质量含量百分 率，％；
其中，k的取值利用燃煤收到基实际燃烧掉的碳元素质量含量、深度空气分级燃烧中主燃烧区的过量空气系数、燃烧率和理论干空气量进行确定，具体的：
式中，α为深度空气分级燃烧中主燃烧区的过量空气系数；
为燃煤收到基实 际燃烧掉的碳元素质量含量百分率，％；/>
为理论干空气量，m3/kg；λ为燃烧率；
其中，理论干空气量基于下述公式确定：
式中，
为理论干空气量(每kg燃煤燃烧所需的理论干空气量)，m3/kg；Har为燃煤收到基氢元素质量含量百分率，％；Oar为燃煤收到基氧元素质量含量百分 率，％；Sar为燃煤收到基硫元素质量含量百分率，％；/>
为燃煤收到基实际燃烧掉 的碳元素质量含量百分率，％；
数据如表1所示。
2、获取主燃烧区中各燃烧器的给煤量和中心标高，以及，获取SOFA区补齐燃 烧风用SOFA喷嘴的中心标高；
结果如表1所示。
3、获取炉膛高度以及深度空气分级燃烧中单位量燃煤的总放热量；
其中，深度空气分级燃烧中单位量燃煤的总放热量利用下述公式确定：
式中，
为深度空气分级燃烧中单位量燃煤完全燃烧成二氧化碳的发热量量，kJ/(kg燃煤)；/>
为深度空气分级燃烧中单位量燃煤的总放热量，kJ/(kg燃煤)；Qnet.ar为燃煤收到基低位发热量，kJ/(kg燃煤)；Cf,as为飞灰中碳元素质量含量百分 率，％；Cs,as为大渣中碳元素质量含量百分率，％；rf,as为飞灰中灰量占燃煤总灰量的 质量份额，％；rs,as为大渣中灰量占燃煤总灰量的质量份额，％；Aar为燃煤收到基灰 分质量含量百分率，％。
4、基于所述主燃烧区单位量燃煤的实时放热量、SOFA区单位量燃煤的实时放 热量、主燃烧区中各燃烧器的给煤量和中心标高、SOFA区补齐燃烧风用SOFA喷嘴 的中心标高、炉膛高度以及深度空气分级燃烧中单位量燃煤的总放热量，确定火焰中 心的相对高度(火焰中心的标高相对于炉膛的高度)；具体而言：
4.1、基于所述主燃烧区单位量燃煤的实时放热量、SOFA区单位量燃煤的实时放热量、主燃烧区中各燃烧器的给煤量和中心标高、SOFA区补齐燃烧风用SOFA喷嘴 的中心标高、炉膛高度以及深度空气分级燃烧中单位量燃煤的总放热量，各燃烧器、 SOFA区按燃料量和发热量加权平均确定各燃烧器、SOFA区构成的整体燃烧器的相 对高度；其中，各燃烧器、SOFA区构成的整体燃烧器的相对高度通过下述公式确定：
式中，xb为各燃烧器、SOFA区构成的整体燃烧器的相对高度；Bi为第i个燃烧 器的给煤量，kg；BJ为炉膛总给煤量(即各燃烧器给煤量的总和)，kg；Qi为主燃 烧区单位量燃煤的实时放热量，kJ/(kg燃煤)；hbi为第i个燃烧器的中心标高，m；Qj为SOFA区单位量燃煤的实时放热量，kJ/(kg燃煤)；hbj为SOFA区补齐燃烧风用SOFA 喷嘴的中心标高，m；hb为炉膛高度，m；
为深度空气分级燃烧中单位量燃煤的 总放热量，kJ/(kg燃煤)；
4.2、基于各燃烧器、SOFA区构成的整体燃烧器的相对高度确定火焰中心的相对高度；其中，火焰中心的相对高度通过下述公式确定：
xflm＝xb+Δx
式中，xflm为火焰中心的相对高度；xb为各燃烧器、SOFA区构成的整体燃烧器 的相对高度；Δx为火焰中心相对高度的修正量；
Δx与摆动角度有关：
1)燃烧器水平时Δx为0；
2)燃烧器向上摆动时，每摆动20°，Δx增加0.1；
3)燃烧器向下摆动时，每摆动20°，Δx减小0.1；
4)燃烧器上下摆动其它角度时，Δx取***值。
结果如表1所示。
利用本实施例确定4确定的火焰中心的相对高度确定代表炉膛火焰高度的系数M：
式中：Vdaf为燃料的干燥无灰基挥发分成分；xflm为火焰中心的相对高度；
结果如表1所示。
如果按传统方法计算，火焰中心的相对高度为0.275，相应的代表炉膛火焰高度的系数M值为0.56。
表1
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术 人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述， 本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (12)
1.一种深度空气分级时炉内火焰中心确定方法，其中，该方法包括：
获取深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤的实时放热量以及SOFA区单位量燃煤的实时放热量；
获取主燃烧区中各燃烧器的给煤量和中心标高，以及，获取SOFA区补齐燃烧风用SOFA喷嘴的中心标高；
获取炉膛高度以及深度空气分级燃烧中单位量燃煤的总放热量；其中，深度空气分级燃烧中单位量燃煤的总放热量利用深度空气分级燃烧中单位量燃煤完全燃烧成二氧化碳的发热量进行确定；
基于所述主燃烧区单位量燃煤的实时放热量、SOFA区单位量燃煤的实时放热量、主燃烧区中各燃烧器的给煤量和中心标高、SOFA区补齐燃烧风用SOFA喷嘴的中心标高、炉膛高度以及深度空气分级燃烧中单位量燃煤的总放热量，确定火焰中心的相对高度；
其中，基于所述主燃烧区单位量燃煤的实时放热量、SOFA区单位量燃煤的实时放热量、主燃烧区中各燃烧器的给煤量和中心标高、SOFA区补齐燃烧风用SOFA喷嘴的中心标高、炉膛高度以及深度空气分级燃烧中单位量燃煤的总放热量，确定火焰中心的相对高度的步骤包括：
基于所述主燃烧区单位量燃煤的实时放热量、SOFA区单位量燃煤的实时放热量、主燃烧区中各燃烧器的给煤量和中心标高、SOFA区补齐燃烧风用SOFA喷嘴的中心标高、炉膛高度以及深度空气分级燃烧中单位量燃煤的总放热量，各燃烧器、SOFA区按燃料量和发热量加权平均确定各燃烧器、SOFA区构成的整体燃烧器的相对高度；
基于各燃烧器、SOFA区构成的整体燃烧器的相对高度确定火焰中心的相对高度；其中，各燃烧器、SOFA区构成的整体燃烧器的相对高度通过下述公式确定：
式中，xb为各燃烧器、SOFA区构成的整体燃烧器的相对高度；Bi为第i个燃烧器的给煤量，kg；BJ为炉膛总给煤量，kg；Qi为主燃烧区单位量燃煤的实时放热量，kJ/kg；hbi为第i个燃烧器的中心标高，m；Qj为SOFA区单位量燃煤的实时放热量，kJ/kg；hbj为SOFA区补齐燃烧风用SOFA喷嘴的中心标高，m；hb为炉膛高度，m；
为深度空气分级燃烧中单位量燃煤的总放热量，kJ/kg；
其中，获取深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤的实时放热量以及SOFA区单位量燃煤的实时放热量包括：
获取深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤燃烧得到的CO完全燃烧释放的总热量；
获取深度空气分级燃烧中单位量燃煤完全燃烧成二氧化碳的发热量；
基于深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤燃烧得到的CO完全燃烧释放的总热量以及深度空气分级燃烧中单位量燃煤完全燃烧成二氧化碳的发热量，确定深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤的实时放热量；
基于深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤燃烧得到的CO完全燃烧释放的总热量确定SOFA区单位量燃煤的实时放热量。
2.根据权利要求1所述的确定方法，其中，
深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤的实时放热量基于下述公式确定：
式中，qCO为深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤燃烧得到的CO完全燃烧释放的总热量，kJ/kg；
为深度空气分级燃烧中单位量燃煤完全燃烧成二氧化碳的发热量，kJ/kg；Qi为深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤的实时放热量，kJ/kg。
3.根据权利要求1所述的确定方法，其中，SOFA区单位量燃煤的实时放热量基于下述公式确定：
Qj＝qCO
式中，qCO为深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤燃烧得到的CO完全燃烧释放的总热量，kJ/kg；Qj为SOFA区单位量燃煤的实时放热量，kJ/kg。
4.根据权利要求1所述的确定方法，其中，获取深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤燃烧得到的CO完全燃烧释放的总热量包括：
获取深度空气分级燃烧中主燃烧区的过量空气系数；
获取燃煤收到基实际燃烧掉的碳元素含量；
基于深度空气分级燃烧中主燃烧区的过量空气系数以及燃煤收到基实际燃烧掉的碳元素质量含量确定深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤燃烧得到的CO完全燃烧释放的总热量。
5.根据权利要求1所述的确定方法，其中，基于深度空气分级燃烧中主燃烧区的过量空气系数以及燃煤收到基实际燃烧掉的碳元素质量含量确定深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤燃烧得到的CO完全燃烧释放的总热量包括：
当所述过量空气系数大于1时，深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤燃烧得到的CO完全燃烧释放的总热量为0；
当所述过量空气系数不大于1时，深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤燃烧得到的CO完全燃烧释放的总热量通过下述公式进行确定：
式中，qCO为深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤燃烧得到的CO完全燃烧释放的总热量，kJ/kg；
为燃煤收到基实际燃烧掉的碳元素质量含量百分率，％；QCO为单位质量一氧化碳的热值，kJ/kg；α为主燃烧区过量空气系数；k为系数。
6.根据权利要求5所述的确定方法，其中，k的取值利用燃煤收到基实际燃烧掉的碳元素质量含量、深度空气分级燃烧中主燃烧区的过量空气系数、燃烧率和理论干空气量进行确定；其中，
式中，α为深度空气分级燃烧中主燃烧区的过量空气系数；
为燃煤收到基实际燃烧掉的碳元素质量含量百分率，％；Va 0为理论干空气量，m3/kg；λ为燃烧率。
7.一种深度空气分级时炉内火焰中心确定***，其中，该***包括：
第一获取模块：用于获取深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤的实时放热量以及SOFA区单位量燃煤的实时放热量；
第二获取模块：用于获取主燃烧区中各燃烧器的给煤量和中心标高，以及，获取SOFA区补齐燃烧风用SOFA喷嘴的中心标高；
第三获取模块：用于获取炉膛高度以及深度空气分级燃烧中单位量燃煤的总放热量；
火焰中心高度确定模块：用于基于所述主燃烧区单位量燃煤的实时放热量、SOFA区单位量燃煤的实时放热量、主燃烧区中各燃烧器的给煤量和中心标高、SOFA区补齐燃烧风用SOFA喷嘴的中心标高、炉膛高度以及深度空气分级燃烧中单位量燃煤的总放热量，确定火焰中心的相对高度；
其中，火焰中心高度确定模块包括：
第一高度确定子模块：用于基于所述主燃烧区单位量燃煤的实时放热量、SOFA区单位量燃煤的实时放热量、主燃烧区中各燃烧器的给煤量和中心标高、SOFA区补齐燃烧风用SOFA喷嘴的中心标高、炉膛高度以及深度空气分级燃烧中单位量燃煤的总放热量，各燃烧器、SOFA区按燃料量和发热量加权平均确定各燃烧器、SOFA区构成的整体燃烧器的相对高度；
第二高度确定子模块：用于基于各燃烧器、SOFA区构成的整体燃烧器的相对高度确定火焰中心的相对高度；
其中，第一高度确定子模块用于通过下述公式确定各燃烧器、SOFA区构成的整体燃烧器的相对高度：
式中，xb为各燃烧器、SOFA区构成的整体燃烧器的相对高度；Bi为第i个燃烧器的给煤量，kg；BJ为炉膛总给煤量，kg；Qi为主燃烧区单位量燃煤的实时放热量，kJ/kg；hbi为第i个燃烧器的中心标高，m；Qj为SOFA区单位量燃煤的实时放热量，kJ/kg；hbj为SOFA区补齐燃烧风用SOFA喷嘴的中心标高，m；hb为炉膛高度，m；Qn r et,ar为深度空气分级燃烧中单位量燃煤的总放热量，kJ/kg；
其中，第三获取模块用于利用深度空气分级燃烧中单位量燃煤完全燃烧成二氧化碳的发热量确定深度空气分级燃烧中单位量燃煤的总放热量；
其中，第一获取模块包括：
CO热量获取子模块：用于获取深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤燃烧得到的CO完全燃烧释放的总热量；
燃煤发热量获取子模块：用于获取深度空气分级燃烧中单位量燃煤完全燃烧成二氧化碳的发热量；
主燃烧区热量确定子模块：用于基于深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤燃烧得到的CO完全燃烧释放的总热量以及深度空气分级燃烧中单位量燃煤完全燃烧成二氧化碳的发热量，确定深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤的实时放热量；
SOFA区热量确定子模块：用于基于深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤燃烧得到的CO完全燃烧释放的总热量确定SOFA区单位量燃煤的实时放热量。
8.根据权利要求7所述的***，其中，主燃烧区热量确定子模块用于基于下述公式确定深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤的实时放热量：
式中，qCO为深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤燃烧得到的CO完全燃烧释放的总热量，kJ/kg；
为深度空气分级燃烧中单位量燃煤完全燃烧成二氧化碳的发热量，kJ/kg；Qi为深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤的实时放热量，kJ/kg。
9.根据权利要求7所述的***，其中，SOFA区热量确定子模块用于基于下述公式确定SOFA区单位量燃煤的实时放热量：
Qj＝qCO
式中，qCO为深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤燃烧得到的CO完全燃烧释放的总热量，kJ/kg；Qj为SOFA区单位量燃煤的实时放热量，kJ/kg。
10.根据权利要求7所述的***，其中，CO热量获取子模块包括：
过量空气系数获取单元：用于获取深度空气分级燃烧中主燃烧区的过量空气系数；
燃碳含量获取单元：用于获取燃煤收到基实际燃烧掉的碳元素含量；
CO热量确定单元：用于基于深度空气分级燃烧中主燃烧区的过量空气系数以及燃煤收到基实际燃烧掉的碳元素质量含量确定深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤燃烧得到的CO完全燃烧释放的总热量。
11.根据权利要求10所述的***，其中，CO热量确定单元包括：
第一CO热量确定子单元：用于当所述过量空气系数大于1时，确定深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤燃烧得到的CO完全燃烧释放的总热量为0；
第二CO热量确定子单元：用于当所述过量空气系数不大于1时，通过下述公式确定深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤燃烧得到的CO完全燃烧释放的总热量：
式中，qCO为深度空气分级燃烧中主燃烧区单位量燃煤燃烧得到的CO完全燃烧释放的总热量，kJ/kg；
为燃煤收到基实际燃烧掉的碳元素质量含量百分率，％；QCO为单位质量一氧化碳的热值，kJ/kg；α为主燃烧区过量空气系数；k为系数。
12.根据权利要求11所述的***，其中，第二CO热量确定子单元用于利用燃煤收到基实际燃烧掉的碳元素质量含量、深度空气分级燃烧中主燃烧区的过量空气系数、燃烧率和理论干空气量确定k的取值；其中，
式中，α为深度空气分级燃烧中主燃烧区的过量空气系数；
为燃煤收到基实际燃烧掉的碳元素质量含量百分率，％；/>
为理论干空气量，m3/kg；λ为燃烧率。
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