[发明专利]基于能效最优的锅炉最佳氧量计算方法

权利要求书

1.一种基于能效最优的锅炉最佳氧量计算方法，其特征在于，包括：

步骤1：通过构建氧量热量软测量信号，结合锅炉效率正平衡和反平衡原理，建立锅炉效率机理模型；

步骤2：基于氧量热量变化进行锅炉变工况计算，确定不同氧量对应的锅炉效率；

所述步骤2计算氧量变化量与总风量、排烟热损失量、锅炉总吸热量、固体未完全燃烧热损失百分比、锅炉总热量、氧量热量、锅炉效率之间的变化关系；

在锅炉处于稳定运行工况下，锅炉排烟烟气氧量与总风量关系近似表示为：

其中：为排烟烟气氧量，单位为％；D_ZFL为总风量，单位为kg/s；D_RLL为燃料量，单位为kg/s；K为修正系数，根据数据拟合得到，单位为kg/s；Q_O2RL为氧气热量；

当锅炉氧量发生变化后，假定氧量变化量为则变化之后的氧量表示为：

氧量变化对应的总风量的变化量为：

其中：Temp_d＝100-Temp_e-(D_dsn/D₀)×0.22；Temp_e＝q₅+q₆；Q'_zrl为变化后的锅炉总吸热量；

氧量变化后对应的总风量为：

D'_ZFL＝dD_ZFL+D_ZFL (19)

氧量变化后排烟热损失变化为：

Q'₂＝D'_ZFL×(c_py·t_py-c_lf·t_lf) (20)

锅炉总吸热量变化为：

Q'_zrl＝Q₁+Q'₂ (21)

固体未完全燃烧热损失百分比变化为：

锅炉总热量变化为：

Q'_total＝Q'_zrl×100/(100-q'₄-q₅-q₆) (23)

氧量热量变化为：

锅炉效率变化为：

其中，q₄、q₅和q₆为锅炉各项热损失百分比；D_dsn为锅炉额定蒸发量；t_py为排烟烟气温度，t_lf为锅炉入口送风温度，c_py、c_lf分别为排烟烟气和锅炉入口空气比容；Q₁为锅炉有效吸热量；

步骤3：采用遍历寻优方法对锅炉运行最佳氧量进行寻优，得到锅炉效率最佳时对应的排烟烟气氧量；

所述步骤3以当前排烟烟气氧量基准值，在其[-1，1]变化范围内对最佳氧量进行遍历寻优，在每次寻优变工况计算过程中，判断氧量热量上一步计算与本步计算值是否收敛，当氧量热量上一步计算与本步计算值偏差小于给定值范围后则结束该次变工况计算，进行下一次变工况计算；直至完成[-1，1]变化范围内的所有变工况计算后，得到锅炉效率最佳时对应的排烟烟气氧量。

2.根据权利要求1所述计算方法，其特征在于，所述步骤1分别计算：锅炉有效吸热量、排烟热损失量、固体未完全燃烧热损失百分比、散热损失百分比、锅炉总热量及锅炉效率。

3.根据权利要求2所述计算方法，其特征在于，所述锅炉有效吸热量包括主蒸汽吸热量、再热蒸汽吸热量、过热减温水吸热量以及再热减温水吸热量。