一种除灰排放控制的方法与流程

1.本发明涉及静电除尘工艺领域，尤其涉及一种除灰排放控制的方法。


背景技术：

2.传统电厂对电除尘二次电流的调整主要依靠经验调整，缺乏科学性。由于燃料成本居高不下，为提高公司市场竞争力，确保公司盈利能力，劣质煤掺烧比例逐渐增加，在燃用较低灰分煤种时，该系统能发挥出更大的优势及时对锅炉进行针对性调整和优化，减少人工调整滞后性，提高配煤掺烧的适应能力，进一步降低发电成本，提高经济效益，使用该控制系统，弥补了运行人员根据负荷、煤种、运行经验等信息调整电除尘二次电流的短板，成功降低了电除尘电耗，电除尘厂用电率平均值由0.15％降至0.12％。
3.以电除尘系统实际工况特性分析为基础，辅助以锅炉负荷、入炉煤灰分等参数为参考的反馈控制，根据不同负荷对应的燃煤量计算出机组进入电除尘的总灰量，使用多依奇公式推算出二次电流推荐值，精准匹配与之相关的调节参数，将人工调节的良好经验内置化、数据化，从而达到节能降耗、智慧监盘的目的。静电除尘系统需要运行人员根据负荷、煤种、运行经验等信息调整电除尘二次电流，运行人员不同认知、不同手段导致各班组调整参差不齐。而目前苏通电厂参与调频市场，负荷波动大，煤种变化大，相关参数调节依靠人工干预变得滞后。


技术实现要素：

4.本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
5.鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。
6.因此，本发明提供了一种除灰排放控制的方法，达到节能降耗、智慧监盘的目的。
7.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案，一种除灰排放控制的方法，包括：
8.采集电除尘历史最优数据,得出电除尘控制优化推荐表；
9.根据不同负荷对应的燃煤量计算出机组进入电除尘的总灰量；
10.通过公式推导出的电场二次电流值曲线，得到二次电流控制的推荐值i优；
11.通过计算压缩空气量，得出需要的空压机台数，根据参考值，实现对电除尘电耗和输灰电耗的精细化调整。
12.作为本发明所述的一种除灰排放控制的方法的一种优选方案，其中：所述电除尘历史最优数据包括，电除尘二次电流、煤种灰分、机组总煤量、电除尘厂用电率参数。
13.作为本发明所述的一种除灰排放控制的方法的一种优选方案，其中：所述计算出机组进入电除尘的总灰量包括，电除尘总灰量计算公式为：
14.gfh＝b
×a×
η
×
α
÷
100
15.其中，gfh表示电除尘总灰量，b表示燃煤量，a表示总集尘极面积，η表示电除尘效率，α表示燃煤中灰分进入电除尘的占比。
16.作为本发明所述的一种除灰排放控制的方法的一种优选方案，其中：所述公式推导包括，电除尘效率公式定义为：
[0017][0018]
其中，c0表示粉尘进入时浓度，ce表示粉尘离开时浓度，q'表示烟气流量，ω表示粒子驱进速度，f表示比集尘面积，即一秒钟净化一立方米烟气所需要的集尘面积。
[0019]
作为本发明所述的一种除灰排放控制的方法的一种优选方案，其中：所述得到二次电流控制的推荐值包括，电除尘二次电流最优值i优、电除尘二次电流临界值i临和电除尘二次电流实际值i实，定期监测电场二次电流的实际值，记录电除尘二次电流实际值i实，将电除尘二次电流实际值i实与i临进行比较，当i实大于i临小于i优，进入动态调整范围进行动态调整，使二次电流值保持正常，当i实大于i优，则自动发出警报，提醒运行人员手动调整电除尘二次电流，当i实小于i临，不做干预。
[0020]
作为本发明所述的一种除灰排放控制的方法的一种优选方案，其中：所述对应的压缩空气需求量包括，计算公式为：
[0021][0022]
其中，q表示压缩空气需求量，β表示平均灰气比查阅设计说明中的最小值为13.9，表示标态下的空气密度。
[0023]
作为本发明所述的一种除灰排放控制的方法的一种优选方案，其中：所述需求空压机台数包括，总共所需要的压缩空气量，乘以损耗系数即输灰单元效率和沿途损耗，除以每台输送空压机的额定流量，得出所需要的空压机台数，单台机组空压机台数需显示到小数点后一位，两台机组同时运行时将单机需求相加，四舍五入取值作为总空压机需求台数。
[0024]
作为本发明所述的一种除灰排放控制的方法的一种优选方案，其中：所述对电除尘电耗的精细化调整包括，计算粉尘颗粒的驱动速度，表达式为：
[0025][0026]
其中，q表示荷电量，e表示电场强度，μ表示烟气粘度，d
p
表示粉尘颗粒直径得出合适的场次电流值。
[0027]
一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现一种除灰排放控制的方法所述的方法的步骤。
[0028]
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现一种除灰排放控制的方法所述的方法的步骤
[0029]
本发明的有益效果：本发明方法系统能发挥出更大的优势及时对锅炉进行针对性调整和优化，减少人工调整滞后性，提高配煤掺烧的适应能力，进一步降低发电成本，提高经济效益，使用该控制系统，弥补了运行人员根据负荷、煤种、运行经验等信息调整电除尘二次电流的短板，成功降低了电除尘电耗，以及电除尘厂用电率平均值。
附图说明
[0030]
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
[0031]
图1为本发明一个实施例提供的一种除灰排放控制的方法流程示意图。
具体实施方式
[0032]
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护的范围。
[0033]
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0034]
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
[0035]
本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
[0036]
同时在本发明的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0037]
本发明中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0038]
实施例1
[0039]
参照图1，为本发明的第一个实施例，该实施例提供了一种除灰排放控制的方法，包括：
[0040]
s1：采集电除尘历史最优数据,得出电除尘控制优化推荐表。
[0041]
更进一步的，通过采集近三个月的电除尘二次电流、煤种灰分、机组总煤量、电除尘厂用电率相应参数，找出对应的耦合关系，得出电除尘控制优化推荐表。
[0042]
s2：根据不同负荷对应的燃煤量计算出机组进入电除尘的总灰量。
[0043]
更进一步的，所述计算出机组进入电除尘的总灰量包括，电除尘总灰量计算公式为：
[0044]
gfh＝b
×a×
η
×
α
÷
100
[0045]
其中，gfh表示电除尘总灰量，b表示燃煤量，a表示总集尘极面积，η表示电除尘效率，α表示燃煤中灰分进入电除尘的占比。
[0046]
s3：通过公式推导出的电场二次电流值曲线，得到二次电流控制的推荐值i优。
[0047]
更进一步的，所述公式推导包括，电除尘效率公式定义为：
[0048][0049]
其中，c0表示粉尘进入时浓度，ce表示粉尘离开时浓度，q'表示烟气流量，ω表示粒子驱进速度，f表示比集尘面积，即一秒钟净化一立方米烟气所需要的集尘面积。
[0050]
应说明的是，分析多依奇公式可知，公式中除驱进速度外，其它三个参数可以确定，因为除尘效率是主观要求的，根据除尘器的进、出口含尘浓度得出，处理风量q是已知的，a值只要ω值选定后即可求出，所以在应用多依奇公式时只要正确选定驱进速度ω值就能保证电除尘器达到预期的性能。
[0051]
s4：通过公式推导出的电场二次电流值曲线，得到二次电流控制的推荐值i优。
[0052]
应说明的是，所述二次电流控制的推荐值i优包括，由于驱进速度与电场强度的平方成正比，可得出所需要的电场强度，将该强度带入优化过的二次电流值曲线。
[0053]
更进一步的，得到二次电流控制的推荐值包括，电除尘二次电流最优值i优、电除尘二次电流临界值i临和电除尘二次电流实际值i实，定期监测电场二次电流的实际值，记录电除尘二次电流实际值i实，将电除尘二次电流实际值i实与i临进行比较，当i实大于i临小于i优，进入动态调整范围进行动态调整，使二次电流值保持正常，当i实大于i优，则自动发出警报，提醒运行人员手动调整电除尘二次电流，当i实小于i临，不做干预。
[0054]
s5：通过计算压缩空气量，得出需要的空压机台数。
[0055]
更进一步的，所述对应的压缩空气需求量包括，计算公式为：
[0056][0057]
其中，q表示压缩空气需求量，β表示平均灰气比查阅设计说明中的最小值为13.9，表示标态下的空气密度。
[0058]
还应说明的是，总共所需要的压缩空气量，乘以损耗系数(包括输灰单元效率以及沿途损耗)，除以每台输送空压机的额定流量，得出所需要的空压机台数，单台机组空压机台数需显示到小数点后一位，两台机组同时运行时将单机需求相加，四舍五入取值作为总空压机需求台数。
[0059]
s6：根据参考值，实现对电除尘电耗和输灰电耗的精细化调整。
[0060]
更进一步的，所述对电除尘电耗的精细化调整包括，计算粉尘颗粒的驱动速度，表达式为：
[0061][0062]
其中，q表示荷电量，e表示电场强度，μ表示烟气粘度，d
p
表示粉尘颗粒直径得出合适的场次电流值。
[0063]
实施例2
[0064]
本发明的一个实施例，提供了一种除灰排放控制的方法，为了验证本发明的有益效果，通过实验进行科学论证。
[0065]
上述采集电除尘历史最优数据,得出电除尘控制优化推荐数据如表1所示：
[0066][0067]
前期根据灰气比计算出的空压机需求台数是考虑所有电场作为一个整体，而实际运行时输送出力最大的一电场除尘效率占90％，输送压缩空气气量仅占总压缩空气量的60％，其中二、三、四电场和scr输灰加起来的耗气量占总压缩空气气量的40％，且是间歇运行，后期在灰分可控的前提下可进一步考虑短时停运，因此需乘以经验系数1.65。
[0068]
目前冬季模式运行时，输送压缩空气现场储气罐、沿途管路、各放水点有损耗，因此经验系数需增加至1.75(夏季可考虑去除)。
[0069]
液氨改尿素后增加尿素站用气(间歇使用)，因此经验系数需增加至1.8。
[0070]
综上所述，需求压缩空气量在原有基础上乘以1.8。由于两台机组逻辑不能互相连通，因此单台机组空压机台数需显示到小数点后一位，两台机组同时运行时将单机需求相加，四舍五入取值作为总空压机需求台数参考。公司单台机组输灰空压机需求计算如表2所示：
[0071]
表2
[0072][0073]
全息录入输入界面如表3所示：
[0074]
表3
[0075][0076]
当运行人员收到煤种更换指令后，提前1至2小时将新更换煤种的特性输入，在内置公式进行计算并与推荐值进行比较后发出报警，提醒运行人员进行调整，将人工调节的
良好经验内置化、数据化，从而达到节能降耗、智慧监盘的目的。
[0077]
应说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
[0078]
实施例3
[0079]
本发明第三个实施例，其不同于前两个实施例的是：
[0080]
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0081]
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。
[0082]
计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)、便携式计算机盘盒(磁装置)、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)、光纤装置以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
[0083]
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。

技术特征：
1.一种除灰排放控制的方法，其特征在于：包括，采集电除尘历史最优数据,得出电除尘控制优化推荐表；根据不同负荷对应的燃煤量计算出机组进入电除尘的总灰量；通过公式推导出的电场二次电流值曲线，得到二次电流控制的推荐值；通过计算压缩空气量，得出需要的空压机台数，根据参考值，实现对电除尘电耗和输灰电耗的精细化调整。2.如权利要求1所述的一种除灰排放控制的方法，其特征在于：所述电除尘历史最优数据包括，电除尘二次电流、煤种灰分、机组总煤量、电除尘厂用电率参数。3.如权利要求2所述的一种除灰排放控制的方法，其特征在于：所述计算出机组进入电除尘的总灰量包括，电除尘总灰量计算公式为：gfh＝b
×
a
×
η
×
α其中，gfh表示电除尘总灰量，b表示燃煤量，a表示总集尘极面积，η表示电除尘效率，α表示燃煤中灰分进入电除尘的占比。4.如权利要求3所述的一种除灰排放控制的方法，其特征在于：所述公式推导包括，电除尘效率公式定义为：其中，c0表示粉尘进入时浓度，c
e
表示粉尘离开时浓度，q'表示烟气流量，ω表示粒子驱进速度，f表示比集尘面积。5.如权利要求4所述的一种除灰排放控制的方法，其特征在于：所述得到二次电流控制的推荐值包括，电除尘二次电流最优值i优、电除尘二次电流临界值i临和电除尘二次电流实际值i实，定期监测电场二次电流的实际值，记录电除尘二次电流实际值i实，将电除尘二次电流实际值i实与i临进行比较，当i实大于i临小于i优，进入动态调整范围进行动态调整，使二次电流值保持正常，当i实大于i优，则自动发出警报，提醒运行人员手动调整电除尘二次电流，当i实小于i临，不做干预。6.如权利要求5所述的一种除灰排放控制的方法，其特征在于：所述对应的压缩空气需求量包括，计算公式为：其中，q表示压缩空气需求量，β表示平均灰气比查阅设计说明中的最小值，表示标态下的空气密度。7.如权利要求6所述的一种除灰排放控制的方法，其特征在于：所述需求空压机台数包括，总共所需要的压缩空气量，乘以损耗系数即输灰单元效率和沿途损耗，除以每台输送空压机的额定流量，得出所需要的空压机台数，单台机组空压机台数需显示到小数点后一位，两台机组同时运行时将单机需求相加，四舍五入取值作为总空压机需求台数。8.如权利要求7所述的一种除灰排放控制的方法，其特征在于：所述对电除尘电耗的精细化调整包括，计算粉尘颗粒的驱动速度，表达式为：
其中，q表示荷电量，e表示电场强度，μ表示烟气粘度，d
p
表示粉尘颗粒直径得出合适的场次电流值。9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种除灰排放控制的方法包括，采集电除尘历史最优数据,得出电除尘控制优化推荐表，根据不同负荷对应的燃煤量计算出机组进入电除尘的总灰量，通过公式推导出的电场二次电流值曲线，得到二次电流控制的推荐值I优，通过计算压缩空气量，得出需要的空压机台数，根据参考值，实现对电除尘电耗和输灰电耗的精细化调整。本方法可以减少人工调整滞后性，提高配煤掺烧的适应能力，进一步降低发电成本，提高经济效益，弥补了运行人员根据负荷、煤种、运行经验等信息调整电除尘二次电流的短板，成功降低了电除尘电耗。成功降低了电除尘电耗。成功降低了电除尘电耗。


技术研发人员：徐一枫 许杨 李德生 陈显峰 薛高伟
受保护的技术使用者：华能南通发电有限责任公司
技术研发日：2023.05.12
技术公布日：2023/9/14