[发明专利]缺空预器工质侧进/出口参数的锅炉热效率在线计算方法

说明书

缺空预器工质侧进/出口参数的锅炉热效率在线计算方法，涉及生活垃圾焚烧锅炉节能技术领域。解决了现有技术中针对生活垃圾焚烧锅炉，当缺乏锅炉本体系统的空预器工质侧进/出口参数时，无法获得外来热量的总热量，以及无法根据外来热量的总热量来实时地计算锅炉热效率的问题。本发明采用一次风经空预器加热后的温度t_air.out、一次风进口温度t_a1和一次风进口体积流量q_a1来获得外来热量的总热量Q_ex.0，进而求取锅炉热效率η′；再对η′进行修正，完成对锅炉热效率的在线计算。主要用于对锅炉热效率进行在线计算。

技术领域

本发明涉及生活垃圾焚烧锅炉节能技术领域。

背景技术

生活垃圾是由多种废弃物组成的混合物，成分十分复杂。目前，我国的生活垃圾主要采用卫生填埋、堆肥和焚烧三种主要方式。其中，焚烧适用于处理有较高热值的垃圾，具有减量化程度高、处理周期短、占地面积小的特点，已成为我国生活垃圾无害化处理的主要方式。

生活垃圾焚烧锅炉是一种将生活垃圾作为燃料、以焚烧的方式将其化学能最终转化成热能或电能的承压类特种设备。作为锅炉安全、节能、环保三位一体的重要组成部分，生活垃圾焚烧锅炉热效率的常态化精准测试将会是其未来能耗考核和节能增效的根本基础，目的在于提升锅炉系统经济运行水平，符合当前夯实锅炉使用单位节能主体责任的管理理念，有利于开创高耗能特种设备节能工作的新局面。

但是，生活垃圾焚烧锅炉热效率的常态化精准测试在落地实施过程中也面临诸多困难。

首先，生活垃圾的元素分析和工业分析是锅炉热效率计算的基础。现实中生活垃圾会根据入厂时间先后顺序，在垃圾库房内分区域堆放并发酵超过48小时，以脱除水分提高热值，完成从入厂垃圾到入炉垃圾的转变。因此，垃圾库房内会充斥着大量有毒有害气体和渗滤液，使得入炉垃圾的取样过程极为困难且难以常态化，因此亟需一种稳定、准确且具备可行性的入炉垃圾元素分析和工业分析手段。

其次，由于锅炉热效率测试所需的元素分析和工业分析、灰和渣的可燃物含量分析都需要先现场采样、后实验室处理，所以锅炉热效率测试的结果往往具有滞后性，不能实时反映锅炉运行水平和燃料利用情况，也无法及时反馈锅炉运行人员的各项操作对锅炉热效率的影响。加上测试的周期是两年一次，具有明显的离线化和间断化特点，更加不利于锅炉使用单位掌握锅炉经济运行水平和制定切实有效的节能措施，因此，如何实时在线获得锅炉热效率这一问题亟需解决。

最后，生活垃圾焚烧锅炉的空气预热器通常是外置式的，其加热空气的热量来源有两个，一个是来源于锅筒的饱和蒸汽，一个是来源于汽轮机的抽汽。外置式蒸汽空气预热器可简称为空预器。空预器上饱和蒸汽侧进口工质为饱和蒸汽、出口工质为不饱和水，抽汽侧进口工质为过热蒸汽、出口工质为不饱和水。两路工质从蒸汽转化成水的过程中释放的热量便是空预器加热空气的热量来源。在计算锅炉热效率的过程中，所涉及的Q_ex.0(外来热量的总热量)需要同时考虑饱和蒸汽侧和抽汽侧两路工质的热量利用情况。但是，在实际情况中，这两路工质的进/出口参数对应的测量仪表可能不全，且后期难以加装，导致饱和蒸汽侧和抽汽侧工质的热量利用情况无法获得，也就无法获得Q_ex.0(外来热量的总热量)。

因此，现有技术中当缺乏空预器工质侧进/出口参数(具体的，饱和蒸汽侧工质出口的温度和压力，抽汽侧工质进口的温度和压力，抽汽侧工质出口的温度、压力和流量)时，锅炉热效率测试工作会因为出现缺项而无法获得Q_ex.0(外来热量的总热量)，也就不能实时地计算锅炉热效率。因此，针对生活垃圾焚烧锅炉，当缺乏其锅炉本体系统的空预器工质侧进/出口参数时，无法获得Q_ex.0(外来热量的总热量)，以及无法根据Q_ex.0(外来热量的总热量)来实时地计算锅炉热效率的问题亟需解决。

发明内容