[发明专利]检测燃煤耦合生物质燃烧中生物质热量份额的系统和方法

权利要求书

1.一种检测燃煤耦合生物质燃烧中生物质热量份额的方法，其特征在于，包括以下步骤：

在锅炉中仅燃烧燃煤，并在锅炉尾部分别测量烟气中的氧气含量和二氧化碳含量，分别记为VO₂1和VCO₂1；

在锅炉中仅燃烧生物质，并在锅炉尾部分别测量烟气中的氧气含量和二氧化碳含量，分别记为VO₂2和VCO₂2；

在锅炉中耦合燃烧燃煤和生物质，并在锅炉尾部分别测量烟气中的氧气含量和二氧化碳含量，分别记为VO₂3和VCO₂3；

根据VO₂1和VCO₂1得到在锅炉中仅燃烧燃煤时烟气中基于标准氧量的二氧化碳含量，记为VCO₂1s；

根据VO₂2和VCO₂2得到在锅炉中仅燃烧生物质时烟气中基于标准氧量的二氧化碳含量，记为VCO₂2s；

根据VO₂3和VCO₂3得到在锅炉中同时燃烧燃煤和生物质时烟气中基于标准氧量的二氧化碳含量，记为VCO₂3s；

根据以下公式(1)获得燃煤和生物质耦合燃烧时输入锅炉的生物质的热量份额R：

2.根据权利要求1所述的检测燃煤耦合生物质燃烧中生物质热量份额的方法，其特征在于，所述标准氧量为6％氧量，其中由以下公式(2)(3)(4)可得所述VCO₂1s、VCO₂2s和VCO₂3s：

3.根据权利要求1或2所述的检测燃煤耦合生物质燃烧中生物质热量份额的方法，其特征在于，所述VO₂1、VCO₂1、VO₂2、VCO₂2、VO₂3和VCO₂3均为在干基状态下的体积浓度。

4.根据权利要求3所述的检测燃煤耦合生物质燃烧中生物质热量份额的方法，其特征在于，在锅炉中耦合燃烧燃煤和生物质的步骤中，检测燃煤的低位热值和质量流量，分别记为LHV1和m1；检测生物质的低位热值和质量流量，分别记为LHV2和m2；

根据以下公式(5)获得燃煤和生物质耦合燃烧时输入锅炉的生物质的热量份额R₀：

比较R和R₀核实公式(1)获得的R的误差是否满足运行和计量要求。

5.根据权利要求4所述的检测燃煤耦合生物质燃烧中生物质热量份额的方法，其特征在于，所述生物质为基准生物质，所述基准生物质的低位热值为LHV2b，所述基准生物质的水分和灰分分别为Mar2b和Aar2b；

在进入所述锅炉中的入炉生物质的成分偏离了所述基准生物质的成分时，所述入炉生物质的水分和灰分分别为Mar2和Aar2，

所述入炉生物质的低位热值为LHV2，且

6.一种实现权利要求1-5中任一项所述的方法的检测燃煤耦合生物质燃烧中生物质热量份额的系统，其特征在于，包括：

锅炉；

燃煤喷燃器，所述燃煤喷燃器设在所述锅炉内用于燃烧燃煤；

生物质喷燃器，所述生物质喷燃器设在所述锅炉内且位于所述燃煤喷燃器上方，用于燃烧生物质；

检测装置，所述检测装置设在所述锅炉尾部用于检测仅燃烧燃煤时、仅燃烧生物质时以及耦合燃烧燃煤和生物质时锅炉尾部烟气中氧气含量和二氧化碳含量。

7.根据权利要求6所述的检测燃煤耦合生物质燃烧中生物质热量份额的系统，其特征在于，所述检测装置包括第一检测装置和第二检测装置，所述第一检测装置用于检测锅炉尾部烟气中氧气含量，所述第二检测装置用于检测锅炉尾部烟气中二氧化碳含量。