[发明专利]火电站空预器防堵控制方法及系统和火电站空预器系统

说明书

本发明公开了一种火电站空预器防堵控制方法及系统和火电站空预器系统，应用于电力生产技术领域，包括以下步骤：数据获取步骤：用于获取相关参数数据；函数建立步骤：根据获取的相关参数数据，计算空预器阻力系数和漏风系数；吹灰时刻判断步骤：根据所述锅炉总风量、所述引流机电流、所述空预器阻力系数和所述漏风系数与历史数据相比较，得到空预器吹灰时刻。本发明采用空预器阻力系数、漏风系数以及锅炉总风量等技术特征，综合分析，与历史数据进行比较，获得可靠和精确的空预器吹灰时刻，结构简单，有效的预防空预器堵塞的情况产生，提高预热效果和保证机组正常安全的运行。

技术领域

本发明涉及电力生产技术领域，尤其涉及一种火电站空预器防堵控制方法及系统和火电站空预器系统。

背景技术

空预器(也即空气预热器的简称)堵塞是燃煤火电站普遍面临的痛点问题，给火电站的安全经济运行带来了诸多不利影响，导致排烟温度升高、漏风率增大、一二次风机和引风机电流增加甚至喘振。空预器堵塞严重时机组将不得不限负荷运行或停机进行空预器离线冲洗。为了对火电厂的排除物进行脱硝处理，则必须安装SCR脱硝系统，但是该系统对空预器的运行有不利影响，具体如下：

1)在催化剂作用下，烟气中由SO₂向SO₃的转化率增加，即烟气中的SO₃含量增加，同时烟气酸露点温度也将升高，加剧了空气预热器的酸腐蚀和堵灰。

2)SCR脱硝系统中的逸出氨(NH₃)与烟气中的SO₃和水蒸气生成硫酸氢铵(ABS)凝结物，在不同的温度下分别呈现气态、液态、颗粒状。对于燃煤机组，烟气中飞灰含量较高，硫酸氢铵在146℃--207℃温度范围内为液态；对于燃油、燃气机组，烟气中飞灰含量较低，硫酸氢铵在146℃--232℃温度范围内为液态。液态硫酸氢铵捕捉飞灰能力极强，与烟气中的飞灰粒子相结合，附着于预热器传热元件上形成融盐状的积灰，造成预热器腐蚀、堵灰等，从而削弱预热器换热效果并危及机组正常安全的运行。

因此，根据空预器堵塞原因，提出一种火电站空预器防堵控制方法及系统和火电站空预器系统，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供火电站空预器防堵控制方法及系统和火电站空预器系统，可简单、有效的预防空预器堵塞的情况产生，提高预热效果和保证机组正常安全的运行。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

火电站空预器防堵控制方法，包括以下步骤：

数据获取步骤：采集锅炉总风量、引风机电流、送风机电流、空预器烟气出入口压力、空预器出口烟气温度、空预器出口烟气流速和烟道氧气含量；

函数建立步骤：根据大气压力、所述空预器烟气出入口压力、所述空预器出口烟气温度和所述空预器出口烟气流速获取空预器阻力系数；根据所述烟道氧气含量获取漏风系数；

吹灰时刻判断步骤：根据所述锅炉总风量、所述引流机电流、所述空预器阻力系数和所述漏风系数与历史数据相比较，得到空预器吹灰时刻。

优选的，所述数据获取步骤中，在所述空预器的烟气出口的宽度方向和长度方向上相互间隔排列设置测速点，用于所述空预器出口烟气流速的测量。

优选的，在所述函数建立步骤中，所述空预器阻力系数的计算公式如下：

其中，K表示所述空预器阻力系数，p_out、p_in分别表示空预器烟气出口压力和空预器烟气入口压力，表示流经所述空预器的烟气平均密度且其大小相关于所述大气压力和所述空预器出口烟气温度，A_ph表示空预器烟气出口面积，Q_v表示流经所述空预器的烟气体积流量且其大小取决于所述空预器出口烟气流速。