Page 100 - 电力与能源2024年第六期

736 蒋欢春，等：燃煤机组分磨掺烧运行方式下脱硫设备优化运行分析

——所取时间前 10 min 的平均总煤量； S ar，in = ∑ ( F coal，i × S ar，i )/ ∑ F coal，i （9）
功率；F C avg
σ ——总煤量方差。 式中 S ar，i——各台磨煤机硫分。
σ P——发电机功率方差； F c
当发电机功率方差和总煤量方差同时小于 3 4.2 单位煤量产生烟气计算
时，可以判断当前机组处于稳定运行工况，此时将 首先用经验公式将混煤的工业分析成分转化
采集的数据用于数据分析。 为元素分析，计算公式如下：
（3）获取不同日期配煤单中磨煤机的热值数 F cr = F Cy /K yr （10）
（11）
据及对应时间的运行数据。根据机组稳定工况判 V r = V y /K yr
（12）
断方法，取一段时间内间隔 1 min 的运行参数均 C y =( 0. 45F Cr + 50. 0 )× K yr
（13）
H y =( 2. 16 + 0. 074V r )× K yr
值，主要参数有发电机功率、各台磨煤机煤量、供
N y =( 0. 438f + 0. 014 8f × V r )× K yr （14）
热蒸汽流量、供热蒸汽压力、供热蒸汽温度等。
O y = 100 - C y - H y - N y - S y - A y - W y （15）
（4）根据配煤日期及历史数据中稳定工况时
式中 F Cy——工业分析固定碳含量；V y——工业
间段，分别对应各台磨煤机的热值数据以及 1 min
分析挥发分含量； C y——元素分析收到基碳含量；
1 次 频 率 的 各 台 磨 煤 机 煤 量 数 据 ，得 到 频 率 为 H y——元素分析收到基氢含量； O y——元素分析
1 min 的入炉煤总热值数据，并根据响应时间点的
收到基氧含量； N y——元素分析收到基氮含量； S y
供热压力和供热温度计算得到供热焓值。供热焓 ——元素分析收到基硫含量。
值和对应时间点的供热流量的乘积为机组供热的 根据出口脱硫系统入口 O 2 浓度，计算得到单
能量，入炉煤总热值减去供热能量即发电机的做 位体积煤气燃烧产生的实际干烟气量 ：
［2］
功能量。此时，将对应时间发电机功率与发电机 A LF = 21/( 21 - O 2 )×(1 + A L /90 ) （16）
做功能量之间的线性关系进行拟合，最终得到如 C pj = a fh × C fh /(100 - C fh )+ a lz ×
下关系式： C lz /(100 - C lz ) （17）

2 （7） C ry = C y - A y × C pj /(100 - C pj ) （18）
P = a 0 Q fd + b 0 Q fd + c 0
式中 a 0，b 0，c 0——系数，需要根据不同机组历史 V gk0 = 0. 089 ×( C ry + 0. 375S y )+ （19）
运行数据进行数据处理后拟合得到；Q fd——发电 0. 265H y - 0. 033 3 × O y
V gy0 = 1. 866 ×( C ry + 0. 375S y )/100 +
机做功能量；P——发电机功率。 （20）
0. 79V gk0 + 0. 8N y /100
（21）
3 脱硫入口烟气 O 2 浓度初值计算 V gy = V gy0 +( A LF - 1. 0 )× V gk0
式中 A L——漏风率，可根据发电机功率进行拟
（1）历史数据预处理。根据对 SIS 中的相关 合或取定值； a fh， C fh——飞灰占灰渣比例和飞灰
历史数据进行预处理，按 1 min 1 次的频率筛选稳 碳含量，可取 0.9 和定值； a lz， C lz——炉渣占灰渣比

定工况下的发电机功率和脱硫入口 O 2 浓度数据。 例和炉渣碳含量，可取 0.1 和定值； V gy——单位煤
（2）计算发电机功率拟合 O 2 浓度： 量产生的烟气量。
2 （8）
= a 1 × P + b 1 × P + c 1 4.3 SCR 入口 SO 2 浓度的计算
C O 2
式中 a 1，b 1，c 1——系数，需要根据不同机组历史 燃煤硫含量（可燃硫）是决定烟气中样本输入
运行数据进行处理后拟合得到；P——发电机功 和 输 出 变 量 浓 度 的 关 键 因 素 。 煤 灰 中 的 CaO，

——脱硫入口 O 2 浓度。 MgO 会与 SO 2 产生化学反应，在一定程度上减少
率； C O 2
其排放量，即燃煤自身具有一定的脱硫能力，一般
4 预测脱硫入口烟气 SO 2 浓度
为 24%~34%。因此，SO 2 排放浓度（mg·m ）可
—3
4.1 掺烧方式下入炉煤硫分计算 表示为 C SO 2
根据不同磨煤机的硫分及煤量输入，计算混 C SO 2 = 2 × 10 ×(1 - a )× S ar /V y （22）
4
煤的平均硫分： 式中 a——燃煤自身脱硫能力。