电站锅炉效率在线计算模型的比较与分析
600MW机组锅炉性能试验效率计算方法分析及应用
600MW机组锅炉性能试验效率计算方法分析及应用陈鹏飞;冷杰;徐绍宗;邹天舒;史俊瑞【摘要】某600 MW机组锅炉于2014年4月完成大修并投入运行,结合现场锅炉性能试验相关数据,进行锅炉试验时采用ASME PTC 4.1《锅炉机组性能试验规程》和GB 10184-1988《电站锅炉性能试验规程》对锅炉效率进行计算,在计算结果的基础上,分析2种标准中的若干重要区别,以期为技术人员更好地理解锅炉效率的计算方法提供一定参考.【期刊名称】《东北电力技术》【年(卷),期】2015(036)010【总页数】4页(P49-52)【关键词】600 MW机组;性能试验;锅炉效率计算;热损失【作者】陈鹏飞;冷杰;徐绍宗;邹天舒;史俊瑞【作者单位】沈阳工程学院能源与动力学院,辽宁沈阳 110136;国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院,辽宁沈阳 110006;国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院,辽宁沈阳 110006;国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院,辽宁沈阳 110006;沈阳工程学院能源与动力学院,辽宁沈阳 110136【正文语种】中文【中图分类】TM621某600 MW机组锅炉由哈尔滨锅炉厂有限责任公司设计、生产，其型号为HG－1795／26.15－YM1，三菱重工业株式会社为其提供技术支持。
对于采用国外技术制造的机组锅炉，进行锅炉试验时需采用ASME PTC 4.1《锅炉机组性能试验规程》来进行效率计算，而电厂在实际工作中，习惯采用GB 10184—1988《电站锅炉性能试验规程》。
本文结合性能试验考核结果，分别以2种标准对该电厂600 MW机组锅炉进行效率计算，并对计算结果进行分析、讨论［1］。
由于国内绝大多数合同中规定锅炉效率的计算需采用ASME标准，并且用低位发热量作为输入热量计算出的锅炉效率作为合同保证值。
因此本文在选用ASME标准计算锅炉热效率时，将高位发热量换算成低位发热量作为输入热量，饱和水焓换算为同温度下饱和汽焓，即将燃料中水分和氢在基准温度下燃烧变为水蒸气所需的蒸发热不计为热损失。
锅炉效率计算
失一般小于0.5%。 3）排烟温度的影响
排烟温度升高使排烟焓增大，排烟热损失相应增加。
3.
因此定义“最佳过量空气系数”，即对应于q2、q3、q4之和为最小的炉膛出口过量空气系数（如图3-4所示）。
2.
影响排烟热损失的因素及分析
1 q4 100
kJ/kg
式中 hpy、 py — 分别是排烟焓和排烟处的过量空气系数；
hlok — 理论冷空气的焓，冷空气温度一般取20 ~ 30C。 从上式可得排烟热损失q2为：
q2
Q2 Qr
100%
hpy
py hlok
Qr
100 q4
%
(3- 71)
hpy和 py可以通过烟气分析的结果与测定的烟气温度求出。
锅炉效率计算
（二）化学不完全燃烧热损失
1.化学不完全燃烧热损失的计算
对于燃煤锅炉，烟气中H2、CH4等可燃气体的含
量极少，可以认为烟气中的可燃气体只是CO。其计
算公式为：
q3
Vg y Qr
(12640CO)(1
q4 ) 100
236QCrarRO0.237C5SOarCO100- q4 % (3- 70)
h )以下。
Q1 Q5 Q1式（3 73）可改写为：
(3- 73)
1- q5 q5
1 - 称为散热系数，表示受热面所在烟道的散热程度。
（五）灰渣物理热损失
1. 灰渣物理热损失的计算 灰渣物理热损失的热量 可按下式计算，即
Q6
Aar 100
a hz (c ) hz
kJ/kg
消耗的原煤量，用符号 b 表示，计算式如下
燃煤粉电站锅炉效率在线监测模型研究
维普资讯
第 ０ ８年 ７ ３ ４卷第 ４期 ２０ 月
Ｃ Ｉ Ａ Ｍ Ａ Ｕ Ｅ 中国测试技术 Ｇ Ｔ Ｃ Ｏ Ｏ Ｙ Ｈ Ｎ Ｅ Ｓ Ｒ Ｍ Ｎ ＆ Ｔ Ｓ Ｉ ＨＮ Ｌ Ｇ ＥＴ Ｅ ＴＮ Ｅ
Ｖ １４ Ｎ ． ｏ． ｏ ３ ４
Ｊ ｌ ０ ８ ｕｙ ２ ０
ｓ ｔ ｎ ｂ ｉ ｒ ．Ｔ ｕ ， ｔ ｈｓ ｍｏ ｅ ｈ ｆ ｃ ｅ ｃ ｏ ｌｒ ａ ｍｐ ｖ ｄ ｔ ｒ ｕ ｈ ｏ ｔ ｚｎ ｉ ｒ ’ ｏ ｅ ａ ｏ ｔｉ ｏ ｌｓ ｈ ｓ ｗｉ ｔ ｉ ｄ ｌ ｔ ｅ ｅ ｉｎ ｙ ｏ ｂ ｉ ｓ ｃ ｎ ｂ ｉ ｒ ｅ ｈ ｇ ｐ ｍｉｉｇ ｂ ｌ ｓ ａｏ ｅ ｈ ｉ ｆ ｅ ｅ ｏ ｏ ｉ ｏ ｅ ｐ ｒｔ ｎ ｉ
Ｒｅ ｅ ｃ ｓ ａｒ ｈ ｏ ｎ－ ｉ ｆ ｃｅ ｃ ｍｏｎ ｔ ｒｎｇ ｍ ｏ ｌ ｏ ｐ ｖ ｒｚ ｄ－ｃ ａ ｆｒ ｉｅ ｓ ｉ ｆ ｏ ｌｎｅ ｅ ｉ ｉｎ ｙ ｉｅ ｉ ｄｅ ｆ ｒ ｕｌ ｅ ｉｅ ｏ ｌ ｉ ｅ ｂｏ ｌｒ ｎ ｐ ｗｅ ｍｔ ｄ ｏ ｒ ｓ ｍｎｓ
锅炉平均运行热效率
锅炉平均运行热效率一、概述锅炉是一种将燃料中的化学能转化为热能的设备，广泛应用于工业、发电、供热等领域。
锅炉的运行热效率是指锅炉在单位时间内所释放的热量与燃料完全燃烧所需热量的比值，是衡量锅炉能量转换效率的重要指标。
本文将对锅炉平均运行热效率的计算、影响因素和提高措施进行探讨。
二、锅炉平均运行热效率的计算锅炉平均运行热效率的计算公式为：η = (Qout / Qin) × 100%，其中η为热效率，Qout为锅炉输出的热量，Qin为燃料完全燃烧所需的热量。
为了准确地计算锅炉平均运行热效率，需要测量和计算锅炉的输入和输出热量。
输入热量是指燃料完全燃烧所需的热量，可以通过燃料的元素分析、低位发热量等参数计算得出。
输出热量是指锅炉向外界输出的热量，可以通过测量蒸汽或热水的流量、温度和压力等参数计算得出。
在实际应用中，为了简化计算和提高准确性，可以采用一些经验公式或软件工具进行估算。
例如，对于常见的工业锅炉，可以采用基于输入和输出蒸汽或热水的参数的经验公式进行估算。
三、影响锅炉平均运行热效率的因素1.燃料品质燃料的品质对锅炉平均运行热效率的影响较大。
如果燃料的质量较差，例如低位发热量较低、含硫量较高，会导致燃烧不完全，降低热效率。
因此，选用高品质的燃料是提高锅炉运行热效率的重要措施。
2.燃烧工况燃烧工况的好坏直接影响着锅炉的燃烧效率和热效率。
如果燃烧工况不良，例如火焰颜色偏暗、烟气中有未燃尽的碳黑颗粒等，会导致燃烧不完全，降低热效率。
因此，保持合理的燃烧工况是提高锅炉运行热效率的关键。
3.设备维护状况设备的维护状况对锅炉的运行热效率也有影响。
如果设备维护不当，例如水垢积累过多、炉膛温度不均匀等，会导致传热效率下降，降低热效率。
因此，定期进行设备维护和保养是提高锅炉运行热效率的重要措施。
4.操作人员技能操作人员的技能水平对锅炉的运行热效率也有影响。
如果操作人员技能不足或操作不当，例如不能及时调整燃烧工况、不能合理控制蒸汽或热水流量等，会导致能量损失增加，降低热效率。
关于锅炉效率在线计算模型的研究
１２ 我 国 电站锅 炉性 能试 验规 程 中的锅 炉热 效率 计 ． 算模 型 热损 失法锅 炉 热效率 计算 式 ：
：
散热 损失 ： ｑ ｑ ×Ｄ ＝ ｅ ｅ （ １ １）
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（） １
（） ２
其他 热损 失在 此不 详叙 ， 阅文 献 ［ ］ ［ ］ 查 ２ 、３ 。
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（ ４ 运 行 中推广使用 。 １）
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３ １ 锅炉效 率在线 计算模型 ． ， ｒｈ 卜 斗ｒ 飞灰 中灰量 占燃煤 总灰 量 ‘ 程中
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关 于 锅 炉 效 率 在 线 计 算模 型 的 研 究
朱 春梅
关 于锅 炉效 率 在 线 计 算模 型 的研 究
Ｒｅ ｅ ｒｈ ｏ ｎｉｅ ＢｏｌｒＥ ｆ ｉｎ ｙ Ｃａｃ ｌｔ ｎ Ｍ ｏ ｅ ｓ ａ ｃ ｎ Ｏ ｌ ｉ ｆｃｅ ｃ ｌｕａ ｉ ｄ ｎ ｅ ｉ ｏ
朱 春 梅
（ 北 电 力 大 学控 制 科 学 － 程 学 院 华 ｂ工 河北 保 定 ０ １０ ） ７０ ３
［ 摘要 ］ 在 电厂 中 ， 锅炉 效率是 主要 综合 技 术 经 济指 标 ， 文章 重 点 分析 研 究我 国电站 锅 炉性 能试 验规 程 （ Ｂ ０ ８ —８ ） Ｇ １ １４ ８ 中的锅 炉效 率计 算模 型 ， 简化得 到在 线计 算模 型 ， 并在 电厂 实际应 用 中证 明其 有效 性 。 ［ 关键 词 ］ 锅 炉效 率 ； 在线 计 算模 型 ； 简化 分析 ［ 图分类号 ］ Ｔ ６ ． 中 Ｍ ２ １２ ［ 文献 标 志码 ］ Ａ
电站燃煤锅炉燃烧热效率计算方法
电站锅炉的热效率计算电站锅炉通过燃烧燃料产生蒸汽，把煤的化学能转化为高温蒸汽的储能多过程中的转化效率即为锅炉的热效率。
锅炉燃烧的热效率是燃烧优化的另一个主要目标。
锅炉热效率可以用锅炉有效利用的热量与进入炉内的燃料燃烧所产生的总热量的百分比[33]来表示，见式：1r100%Q Q η=⨯ （1-1） 式中η为锅炉热效率，1Q 为燃煤锅炉有效利用的热量，r Q 为炉内燃料燃烧产生的总热量。
1热效率计算方法锅炉热效率的计算常用的有两种方法：正平衡法，又称输入输出法；反平衡法，又称热损失法。
正平衡法，通过直接测量求得锅炉有效利用的热量和输入锅炉的总热量来求得热效率，如公式(2-3)所示。
反平衡法，通过测定锅炉的各项热损失q ∑来求得热效率，计算公式如下：1100%1srQ q Q η=-⨯=-∑ (1-2) 式中 s Q 为锅炉所有热损失之和, η为锅炉热效率，r Q 为输入锅炉燃料燃烧产生的总热量。
由于当前电站锅炉对燃煤量的测量一般采用皮带秤或测量给煤机转速等来进行粗糙的估计测量，对输入、输出热量的测量造成了较大误差。
因此，正平衡法的误差比较大；而反平衡法不会出现这样的误差。
我们设计算热效率所采用的r Q 的相对误差为δ，则按照正平衡法计算，误差计算如下：()()111r r r=-=11Q Q Q Q Q Q δδδ±⋅∆±±⋅正 (1-3)按照反平衡法计算，则误差计算为：()()r r r=11=11ss sQ Q Q Q QQ δδδ⎛⎫⎛⎫±⋅∆--- ⎪ ⎪ ⎪±±⋅⎝⎭⎝⎭反 (1-4) 比较式(1-3)和式(1-4)可以看出，正∆和反∆的绝对值的大小由1r QQ 和rs Q Q 的大小决定，1r QQ 是锅炉热效率，rs Q Q 是锅炉热损失，热损失约为10%，锅炉热效率约为90%，。
那么，采用正平衡法计算所得误差∆正大约是采用反平衡法计算所得误差∆反的9倍。
基于神经网络的电厂锅炉效率分析
基于神经网络的电厂锅炉效率分析打开文本图片集摘要：以锅炉试验数据为样本，利用人工神经网络建立锅炉效率模型，将模型计算得到的效率值与在锅炉上的试验数据计算的效率值比较，对模型进行验证。
根据该模型在不同的燃煤特性及运行参数下分析锅炉效率特性。
关键词：神经网络；电厂锅炉；效率锅炉是火力发电厂主要设备之一，其运行效率的高低对电厂的经济效益有着直接影响。
电厂锅炉效率特性很复杂，受到燃煤性质、锅炉负荷、配风方式、炉型、燃烧器型式、炉温、过剩空气系数、煤粉细度、风粉分配均匀性等多种因素的影响，很难用简单的公式进行计算。
人工神经网络方法在复杂对象特性建模问题方面已得到广泛应用，并取得了较好的结果，本文采用人工神经网络方法建立电厂锅炉效率特性模型，对锅炉效率进行分析。
一、神经网络简介人工神经网络（简称神经网络）是由大量模拟生物神经元的人工神经元连接而成的复杂网络系统，是一种模仿人脑结构及功能的信息处理系統。
它是对人脑若干基本特性通过数学方法进行抽象和模拟，通过输入信号在各神经元之间的传递获得输出。
人工神经元数学模型如图1所示。
图中的x1、x2、…、xi、…、xn分别为神经元的输入，yj为输出，ωj1、ωj2、…、ωji、…、ωjn表示输入与该神经元的连接强度，即连接权重，θj为阈值，f（sj）为激活函数。
BP网络是人工神经网络中应用最为广泛的网络，这是一种误差反向传播的多层前馈网络。
在初始化的网络权值和阈值下，计算网络的输出值，并将其与期望输出值比较，得到计算误差，然后根据误差反向修正权值和阈值，使输出误差趋于最小。
通过不断前向计算和反向调整，当输出值达到所要求的精度时，权值和阈值的修正停止，建立起符合要求的网络。
BP网络通常有一个或多个隐层，图2为具有一个隐层的BP网络模型，这是一个多输入和多输出的网络，输入为x1、x2、…、xn，输出为o1、o2、…、om，输入层与隐层之间、隐层与输出层之间的权值分别为wji、wkj。
基于SPSS建立电站锅炉效率模型的研究
参 数 通 过 共 线 性 诊 断 和 主 成 分 分 析 等 操 作 ， 到 关 于 锅 炉 效 率 的 多 元 一 次 回 归 方 程 。 并 在 充 分 遵 得 循 实 际 情 况 的 基 础 上 ， 可 能 地 缩 小 模 型 中 参 数 的 个 数 ， 到 降 维 目 的 。 实 验 结 果 表 明 ， 锅 炉 效 尽 达 将 率 为 目标 建 立 的 新 模 型 与 已 有 的 机 理 模 型 结 果 进 行 比 较 ， 立 的 锅 炉 效 率 － 测 模 型 与 机 理 模 型 结 建 Ｎ
了就不 能体 现降维 的 效果 ， 型 的 回归 方 程 比较 冗 模
１２ Ｓ Ｓ ． Ｐ Ｓ软 件 介 绍［ ］
Ｓ ＰＳＳ （Ｓｔ ｔｓ ｉａ Ｐｒ ｄ ｔ ｎｄ ａ ｉｔｃ 期 ：０ Ｏ １ —０ ２ １ － ０２ 基金 项 目 ： 家重 点 基 础 研 究发 展 计 划 项 目（ ０ ５ Ｂ ２ ２ ） 山 西省 自然 科 学 基 金项 目 （ ０ ９ １ ０ １２ 国 ２０Ｃ ２１０ ； ２ ０ ０ １２ ） 作者 简 介 ： 恒严 （ ９ ７ 夏 １ ８ 一） 男 ， 徽 马 鞍 山 人 ， ， 安 硕士 研 究 生 ， 要研 究 方 向为 电 站 智 能控 制 系 统 ， Ｅ ｍａｌｘａ ｅ ｇ ａ ２ ０ ＠ ｓ ａ ｃ ｍ 主 （ — ｉ ｉｈ ｎ ｙ ｎ ０ ８ ｉ ． ｏ ） ｎ
１ ３ 试 验 流 程 ．
首先 通过 Ｓ Ｓ Ｐ Ｓ对 各 参 数 数 据 进 行 描述 统 计 、 模 型假设 检验及 方差分 析来获 得各个 参数 的统计信 息 和模型 的基本 特征 ， 了充 分考 虑 参数 之 间 的相 为
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２１ ０ １年 ３月
发 也 没 务
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电站 锅 炉 效 率在 线计 算 模 型 的 比较 与 分 析
一 一
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（ ｃ ｏ ｌ ｆＥｎ ｒ ｙａ ｄＥｎ ｉｏ ｍｅ ｔ ｏ ｔ ｅ ｓ Ｕｎｖ ｒｉ Ｎａ ｊ ｇ２ ０ ９ ，Ｃｈｎ ） Ｓ ｈ ｏ ｅ ｇ ｎ ｖｒ ｎ ｎ ，Ｓ ｕ ｈ ａｔ ｉｅｓｔ ｏ ｙ， ｎｉ １ ０ ６ ｎ ｉ ａ
型 相 比 ， 四 种模 型 的 误 差 均 较 小 ， 用 于 电站 锅 炉 的燃 烧 监 控 与 优 化 运 行 。但 模 型 １ 模 型 ３具 有 更 高 的 这 可 ～
计 算 精 度 ， 型 １和模 型 ２比模 型 ３和 模 型 ４具 有 更 好 的适 用 性 。 模
关 键 词 ： 炉 效率 ； 线 计 算 ；简 化 模 型 ；热 损 失 锅 在
Ｋｅ ｗｏ ｄ ｂｏ ｌ ｙ ｒ ｓ： ｉｅｒ；ｅ ｆｃｉｎｃ ｆ ｉ ｅ ｙ；ｏｎ—ｉ ａ ｃ ｌ ｔｏ ｌｎｅ ｃ ｌ ｕ ａ ｉ ｎ； ｓｍ ｐｌｆｅ ｏ ｌ ｉ ｉｉ ｄ ｍ ｄｅ ；ｈｅａ ｏｓ ｔபைடு நூலகம் ｓ
锅 炉 热 效 率 是 衡 量 电站 锅 炉 和机 组 运 行 经 济性 的重 要 指 标 。锅 炉 热 效 率 的测 定 主 要 有 两 种 方法 ： 入 输 出法 和 热 损 失 法 ， 输 目前 国 内各 电 厂 主要 采 用 热 损 失 法 。计 算 锅 炉 效 率 最 常 用 的 标 准有 ： 中国 国家 标 准 （ ／ ０ ８ — １ ８ ， ＧＢ Ｔ １ １ ４ ９ ８ 简称 国标 ）】、 国 ＡＳ ＿ 美 ］ ＭＥ 标 准＿ 和 德 国 Ｄ Ｎ 标 ２ ］ Ｉ 准［ 。这 几种计 算 模 型 过 程 都很 复杂 ， 需 测量 ３ ］ 所 参数 较 多 ， 要 测 定 人 炉 煤 的元 素 成 分 ， 难 用 需 很
于 电厂 的在线 性 能监测 。 近年来 ，Ｉ ＳＳ系 统 的 应 用 逐 渐 覆 盖 各 个 电
化 计 算 方 法 稍 加 改 进 及 补 充 ， 到 适 用 于 在 线 得 计 算 的 效 率 模 型 ， 对 比分 析 了 各 种 模 型 的 计 并 算 精 度 和效 果 。
ｏｆ６０ Ｗ ０Ｍ ｐｏｗｅｒｕｎｉ． Ｒｅ ｕ ｔ ｈｏ ｔ ｔｃ ｔ ｓ ｌｓ ｓ ｗ ｈａ ｏｍ ｐａ ｅ ｉｈ ａ ｃ ａ ｉ ｎ ｏ ｌ ｐ ｃｉｉｄ ｉ ｅｅｖ ｔ ｎａ ｉ ｒ ｄ ｗ ｔ ｃ ｌｕｌ ｔｏ ｍ ｄｅ ｓｓ ｅ ｆｅ ｎ ｒ ｌ ａｎ ｔｏｎａ ｌ
江 文 豪 ， 韦 红 旗
（ 东南大 学 能源 与环境 学院 ，南京 ２ ０ ９ ） １ ０ ６
摘 要 ： 比 较 了 四种 电站 锅 炉 效 率 的简 化计 算 模 型 ， 进 行 改 进 和 补 充 的 基 础 上 ， 立 了基 于 在 线 计 在 并 建
算 模 型 ， 对 某 电 厂 ６ ０Ｍｗ 机 组 ２０ ９ｔｈ 炉 进 行 了实 例 分 析 。 结果 表 明 ， 国标 中 的 锅 炉 热 效 率 计 算 模 并 ０ １ ／ 锅 与
Ａｂｓｒ ｅ Ｎ ｅ ｔａ ｔ： ｗ ｃａｃ ａｔｏｎ ｍ ｏ ｌ ｏｆ ｌｕｌ ｉ ｄｅ ｓ ｂｏ ｌ ｅ ｆｃｅｎ ｙ ｗｅｒ ｂｕ ｌ ｕｐ ｉｅｒ ｆ ｉ ｉ ｃ ｅ ｉｔ ｂａ ｅｄ ｓ ｏｎ ｉ ｐｒ ｖｅ ｅ ａ ｍ ｏ ｍ ｎｔ ｎｄ
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中图分类号 ： ＴＫ２ ２ ２ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ６ １ ０ ６ ２ １ ） ２０ ７ — ４ １ ７ — ８ Ｘ（ ０ １ ０ —０ ３０
Ｃｏ ｐａ ｉ ｏ ｎ ｍ ｒ ｓ ｎ ａ ｄ Ａｎａ ｙ ｉ ｆ Ｏｎ ｌｎ ｌ ｕ ａ ｉ ｎ ｌ ｓｓ ｏ －ｉ ｅ Ｃａ ｃ ｌ ｔｏ