[发明专利]一种燃煤锅炉交互式在线监测方法

摘要

本发明涉及一种燃煤锅炉交互式在线监测方法，现场对锅炉本体安装各类传感器、给水流量计和燃煤计量装置；采集的信号分为需装传感器的变量信号；以及状态信号；采集的信号数据通过线缆连接到交互式控制柜中的数据采集器，通过数据采集器进行数模信号转换，再将数据通过无线网络传输终端传输到互联网，实现数据远程传输，并将信号数据通过网络远程传输到监测用计算机上；利用监测用计算机建立数学模型对信号数据进行处理，得出的在线计算信息。本发明有益的效果：实现对运行锅炉信息的实时在线监测功能；而且能够通过对现场控制柜加装的触控屏，实现人机对话功能，使司炉人员现场掌握锅炉实际运行状况，优化运行，使锅炉运行参数处于最优状态。

主权项

1.一种燃煤锅炉交互式在线监测方法，其特征在于：该方法步骤如下：（1）、首先，通过现场对锅炉本体（1）安装各类传感器（2）、给水流量计（8）和燃煤计量装置（9），实现对锅炉运行参数可靠采集；采集的信号分为需装传感器的变量信号，包括：给水硬度、蒸汽压力、蒸汽温度、给水温度、环境温度、排烟温度、排烟氧量、给水流量和燃煤消耗量；以及由锅炉运行控制柜（10）接出的状态信号，包括：鼓风机启停、电流、电压、高水位、低水位和综合报警；（2）、采集的信号数据通过线缆（3）连接到交互式控制柜（7）中的数据采集器（5），通过数据采集器（5）进行数模信号转换，再将数据通过无线网络传输终端（6）传输到互联网，实现数据远程传输，并将信号数据通过网络远程传输到监测用计算机上；（3）、利用监测用计算机建立数学模型对信号数据进行处理，得出的在线计算信息包括：空气过量系数和锅炉热效率；A、空气过量系数计算公式如下：式中：α_py为空气过量系数，O₂为排烟氧量，％；B、锅炉热效率计算采用反平衡热效率计算方法，计算公式如下：η_j=100-q₂-q₃-q₄-q₅-q₆，式中：η_j为锅炉反平衡热效率；q₂为排烟热损失；q₃为气体未完全燃烧热损失；q₄为固体未完全燃烧热损失；q₅为散热损失；q₆为灰渣物理热损失；（1.1）锅炉排烟热损失q₂的计算，按照公式：q2=(m+nαpy)(tpy-tlk100)(1-q4100),]]>式中m，n为计算系数，与燃料种类有关，t_py为排烟温度，℃；t_lk为入炉冷空气温度，℃；（1.2）气体未完全燃烧热损失q₃选取依据排烟中CO百分含量来定，当CO≤0.05％时，q₃取0.2％，当0.05％＜CO≤0.1％时，q₃取0.5％；当CO＞0.1％时，q₃取1％；（1.3）固体未完全燃烧热损失q₄按照如下公式计算：q4=328.66×AarQnet.v.ar×(αfhCfh100-Cfh+αlmClm100-Clm+αlzClz100-Clz),]]>式中，Q_net,v,ar为燃料收到基低位发热量，kJ/kg；A_ar为收到基灰分，％；C_fh为飞灰可燃物含量，％；C_lm为漏煤可燃物含量，％；C_lz为炉渣可燃物含量，％；α_fh为飞灰占入炉燃料总灰量的重量百分比，％；α_lm为漏煤占入炉燃料总灰量的重量百分比，％；α_lz为炉渣占入炉燃料总灰量的重量百分比，％；飞灰、漏煤、炉渣含灰量占入炉燃料总灰量的重量百分比在选取时，应满足α_fh+α_lm+α_lz=100；（1.4）散热损失q₅选取根据锅炉额定出力来决定，q₅的取值范围在0.8％～2.9％之间；当锅炉实际运行出力低于额定出力的75%时，散热损失q₅按照如下公式进行修正：式中：q_5ed为锅炉额定出力下的散热损失，％；D_ed为锅炉额定出力，t/h；D_sc为锅炉实际出力，t/h；Q_ed为锅炉额定热功率，MW；Q_sc为锅炉实际热功率；（1.5）灰渣物理热损失q₆，按照如下公式计算：α_lz为炉渣占入炉燃料总灰量的重量百分比，％；A_ar为收到基灰分，％；(ct)_lz为炉渣的焓，选取温度，层燃炉和固态排查煤粉锅炉炉渣温度按600℃选取，流化床锅炉炉渣温度按800℃选取；Q_net,v,ar为燃料收到基低位发热量，kJ/kg；C_lz为炉渣可燃物含量，％；（4）、从数据采集器（5）出来的信号通过交互式控制柜（7）传输到触控屏（4），并将现场锅炉运行在线监测数据显示到触控屏（4）上，实现现场监测，并通过触控屏（4）实现司炉人员与锅炉的人机互动。