[发明专利]一种电站锅炉飞灰含碳量的测量方法

说明书

本发明公开了一种电站锅炉飞灰含碳量的测量方法，其特征在于：步骤一：将影响飞灰含碳量的燃烧因子分解为热风温度因子、燃尽因子、一次风压因子和煤质因子；步骤二、根据正交旋转法，利用最大方差正交旋转后的因子成分矩阵得到四个因子的影响权重；并对飞灰含碳量建立因子分析模型；本发明采用的建模方法相比于其它建模方法，不受算法的限制，在DCS系统中实用性较强；数据较其它单一算法更全面；与硬件测量比对，参数的适应性更强；具有超前性和灵敏度高、稳定性好、测量精确度高、通用性强的特点，可广泛应用在电力等领域。

技术领域

本发明涉及飞灰含碳量的测量方法，具体涉及一种电站锅炉飞灰含碳量的测量方法。

背景技术

飞灰含碳量是反映煤粉锅炉炉内燃烧工况的一项重要指标，其影响因素众多。利用因子分析法，对炉内燃烧过程进行诊断，从众多相关的影响因素中找出少数几个综合性的指标来反映原来因素所包含的主要信息，从而方便运行人员及时准确地找出影响飞灰含碳量的主要因素，调整燃烧，提高锅炉效率。

飞灰含碳量每降低1％,锅炉效率将提高0.31％,平均可降低发电煤耗1.019g/kwh，其重要性不言而喻。而随着火电厂自动化程度的提高，准确测量锅炉各部分风量，并使之可靠、稳定地投入自动，对火电厂的安全生产运行、节能降耗具有重要意义。目前对于火电厂，尤其是磨煤机一次风量，普遍较难准确测量。风煤比的变化对炉膛燃烧的安全、经济性及磨煤机本身安全有较大影响。磨煤机入口风量过大，会加剧对燃烧器附近水冷壁的冲刷，严重时导致锅炉爆管；风量过小，最常见现象是堵煤；而测量不准，会造成自动投入困难。在冷热风调节过程中，若磨煤机入口风量不随调节挡板按比例变化，将难以掌握，甚至因一次风量低导致磨煤机跳闸。且磨煤机入口风量测量不准易造成锅炉燃料主控无法投入自动，影响机组协调系统的正常投运。因此对磨煤机入口风量进行正确测量，获得准确的风量数据，已摆到十分重要的位置。

由于目前各种专用的飞灰含碳量测量设备的安装维护费用均较高，且大多存在测量精度受煤种变化影响大、干扰测量的因素多、实时性差等缺点，因此，飞灰含碳量硬测量设备在国内市场使用效果及其不佳。国内生产的采用微波吸收法、光学反射法等的飞灰含碳量测量装置准确度没有保证，国内燃煤火电机组一般采用灼烧失重法的飞灰含碳量测量装置，但数据滞后15-20分钟，不利于锅炉燃烧的及时调整。且存在故障率高、维护量大等缺点，所以，飞灰含碳量的实时准确测量一直是行业难点问题，一套飞灰硬件测量设备价格动辄几十万，为了运行人员能实时参考还不得不花高昂费用采购。随着检测技术水平的发展，今后的发展方向为软测量技术，飞灰含碳量由于受煤种、锅炉结构、运行操作水平等多种因素的影响，而且关系复杂，耦合性强、非线性强，故很难采用机理建模，比较适合采用经验建模。工人员运用软测量技术进行建模，指导运行燃烧调整。现国内燃煤火电机组尚未发现投入实践的飞灰含碳量软测量技术。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种电站锅炉飞灰含碳量的测量方法。

本发明的技术方案是,一种电站锅炉飞灰含碳量的测量方法，其特征在于：

步骤一：由于影响飞灰含碳量的因素较多，将其耦合的部分进行拆分，将影响飞灰含碳量的燃烧因子分解为热风温度因子、燃尽因子、一次风压因子和煤质因子；

步骤二、根据正交旋转法，利用最大方差正交旋转后的因子成分矩阵得到四个因子的影响权重；并对飞灰含碳量建立因子分析模型；

步骤A：该飞灰含碳量的因子分析模型具体为：

飞灰含碳量＝-0.248F1+0.871F2+0.243F3-0.083F4……(1)

其中：F1为热风温度因子，F2为燃尽因子，F3为一次风压因子，F4为煤质因子；

步骤B：获取热风温度因子

步骤B1：获取影响所述热风温度因子F1的一次风温度T1和二次风温度T2：