[发明专利]在中低负荷下测量电站锅炉空预器漏风率的装置及方法

说明书

本发明涉及一种在中低负荷下测量电站锅炉空预器漏风率的装置，其包括安装在空预器进口的第一烟气含氧量传感器、安装在空预器出口的第二烟气含氧量传感器、安装在空预器出口的飞灰含碳量传感器、数据采集单元和计算机。本发明还包括利用上述装置在中低负荷进行空预器漏风试验，并换算得到额定负荷或BMCR工况下空预器漏风率的方法，本发明的方法简单、减少空预器漏风的现场协调工作量和实验成本且结果准确。

技术领域

本发明属于燃煤锅炉节能技术领域，具体涉及一种中低负荷下测量电站锅炉空预器漏风率的装置和方法。

背景技术

空气预热器(简称空预器，以下同)是电站锅炉中最重要的辅机之一。空预器漏风率是表征空预器运行特性的重要参数，而空预器漏风试验是电站锅炉重要的试验项目。当空预器漏风过大时一方面造成空预器换热能力下降，严重时会导致进入锅炉的热风温度降低，锅炉效率降低，进而降低机组的经济性；另一方面导致风机电耗升高，当风机设计出力不足时甚至导致电站锅炉被迫降负荷运行。通过空预器漏风试验可以了解空预器的运行特性，了解其安全运行状况及节能潜力。一般情况下，根据空预器漏风试验结果，调整密封间隙或通过改造减少空预器漏风。因此，空预器漏风率是电站锅炉安全、经济运行一个很重要的指标。

已有测试表明随着锅炉负荷的降低，空预器漏风率逐渐增大。为了便于比较空预器的性能指标，一般在锅炉额定负荷或最大出力(BMCR工况下)进行空预器漏风试验。空预器漏风试验一般持续2h以上，在加上试验前准备和试验后数据稳定的需要，往往需电厂向电网调度机构协助申请在额定负荷维持4h以上进行空预器漏风试验。

随着越来越多燃煤机组参与调峰，锅炉维持在额定负荷下的时间段越来越少，电厂向电网调度机构申请负荷的协调工作难度增加，或者争取到的时间段越来越少，空预器漏风试验持续时间有时低于1h。试验人员迫于时间压力，减少数据的测量时间，往往会增加试验误差。

发明内容

本发明的目的是提供一种方法简单、减少空预器漏风的现场协调工作量和实验成本的中低负荷下测量电站锅炉空预器漏风率的装置及方法。

本发明采用如下技术方案：

一种在中低负荷下测量电站锅炉空预器漏风率的装置，其包括安装在空预器进口的第一烟气含氧量传感器、安装在空预器出口的第二烟气含氧量传感器、安装在空预器出口的飞灰含碳量传感器、数据采集单元和计算机；所述第一烟气含氧量传感器、第二烟气含氧量传感器、飞灰含碳量的输出端分别接数据采集单元的相应输入端；所述数据的采集单元的相应输出端口接所述计算机的相应输入端口。

该装置中，所述第一烟气含氧量传感器和第二烟气含氧量传感器的型号为O2S-FR-T2-18C/B/A；所述飞灰含碳量传感器的型号为C-FH-T1-01；所述数据采集单元的型号为KY-DAQPR1-3000。

一种利用上述装置在中低负荷下测量电站锅炉空预器漏风率的方法，其包括如下步骤：

(1)数据的采集；

(2)数据的输入；

(3)数据的计算；

所述数据的计算包括：中低负荷下实际空预器漏风率的计算、额定负荷或BMCR工况下空预器漏风率的计算、额定负荷或BMCR工况下一次风漏风率的计算、额定负荷或BMCR工况下二次风漏风率的计算、基于效率不变和蒸汽参数不变情况下额定负荷或BMCR工况下空预器漏风率的计算。

其中，通过计算中低负荷下实际空预器漏风率和漏风量，然后根据额定负荷或BMCR工况下空预器的一/二次风设计漏风量的比例对空预器总漏风量进行分配，最终计算出中低负荷下实际空预器的一次风漏风率和二次风漏风率。

方法中，所述数据采集步骤中，通过第一烟气含氧量传感器、第二烟气含氧量传感器和飞灰含碳量采集如下数据：

a、第一烟气含氧量传感器所采集的烟气中氧的体积百分数；