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一種多元非線性石灰石石膏濕法脫硫效率預測方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201410145601.1

申請日:

2014.04.11

公開號:

CN103955751A

公開日:

2014.07.30

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):G06Q 10/04申請日:20140411|||公開
IPC分類號: G06Q10/04(2012.01)I 主分類號: G06Q10/04
申請人: 國家電網公司; 江蘇省電力公司; 江蘇方天電力技術有限公司
發明人: 孫虹; 華偉; 祁建民; 陳建明; 孫栓柱; 代家元; 周春蕾; 張友衛; 王其祥; 高進
地址: 100031 北京市西城區西長安街86號
優先權:
專利代理機構: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224 代理人: 董建林
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201410145601.1

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2017.02.08|||2014.08.27|||2014.07.30

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種多元非線性石灰石-石膏濕法脫硫效率預測方法,通過石灰石-石膏濕法脫硫系統漿液PH值、鈣硫比、液氣比等運行關鍵指標,運用多元非線性數學方法預測脫硫系統效率,對實際測量脫硫效率進行校核,以保證脫硫效率指標的準確性。

權利要求書

權利要求書
1.  一種多元非線性石灰石-石膏濕法脫硫效率預測方法,其特征在于,包括以下步驟:
1)計算發電機組入爐煤量B,如果發電機組有給煤量測點,則按式(1)進行計算,然后轉入步驟2),否則轉入步驟3),
B=Σi=1ngmBi---(1)]]>
其中:Bi為第i個發電機組給煤量值(t/h),ngm為發電機組給煤量測點個數;
2)計算發電機組SCR反應器入口煙氣含氧量O2,SCR,in,如果發電機組有給煤量測點,則按式(2)進行計算,然后轉入步驟3),
O2,SCR,in=1n×Σi=1nO2,SCR,ini---(2)]]>
其中:為第i個SCR反應器入口煙氣含氧量(%);n為SCR反應器個數;3)計算SCR系統反應器入口標態干煙氣量Qgas,SCR,in,N,如果發電機組有給煤量測點,則根據式(3)計算SCR系統反應器入口標態干煙氣量,否則,根據式(4)計算SCR系統反應器入口標態干煙氣量,
Qgas,SCR,in,N=B×1000×(0.099+O2,SCR,in/(21-O2,SCR,in)×0.101)×Car    (3)
其中:Car為入爐煤固定碳含量,為固定常數;
Qgas,SCR,in,N=coef×Pel×10-1×104=coef×Pel×103
    (4)
其中:Pel為發電機組負荷(MW);coef為發電機組負荷-標態干煙氣量折算系數;4)計算單個SCR反應器入口標態干煙氣量和出口標態干煙氣量,計算公式如下:
Qgas,SCR,in,Ni=1n×Qgas,SCR,in,N---(5)]]>
其中:為第i個SCR反應器入口標態干煙氣量(Nm3/h);
Qgas,SCR,out,Ni=Qgas,SCR,in,Ni+QNH3,SCR,ini+Qair,SCR,ini---(6)]]>
其中:為第i個SCR反應器出口標態干煙氣量(Nm3/h),為第i個SCR反應器入口標態稀釋空氣量(Nm3/h),為現場直接測量值,(Nm3/h)為單個SCR反應器入口噴氨流量,(Nm3/h)為單個SCR反應器入口稀釋空氣流量,
其中,如果測點測量的為質量流量,則需要根據式(6-1)將其轉換為體積流量:
QNH3,SCR,ini=QNH3,SCR,in,mi0.771---(6-1)]]>
式中,為單個SCR反應器入口噴氨質量流量(kg/h);
如果沒有測點,則根據式(6-2)計算:
Qair,SCR,ini=1n×Qair,XSFJ,out=1n×Σi=1nXSFJQair,XSFJ,outi---(6-2)]]>
式中,Qair,XSFJ,out為稀釋風機出口空氣流量(Nm3/h);為第i臺稀釋風機出口空氣流量(Nm3/h),nXSFJ為稀釋風機臺數;
5)計算SCR反應器出口至FGD入口之間漏入的空氣量,SCR反應器出口和FGD入口處都有煙氣氧量測點,根據這兩處的煙氣氧量計算SCR反應器出口至FGD入口之間漏入的空氣量Qair,SCR-FGD,計算公式如下:
Qair,SCR-FGD=CO2,FGD,in×Σi=1nQgas,SCR,out,Ni-Σi=1n(Qgas,SCR,out,Ni×CO2,SCR,outi)21-CO2,FGD,in---(7)]]>
其中,為FGD入口煙氣含氧量(%),為第i個SCR反應器出口煙氣含氧量(%);
6)根據式(8)計算FGD入口標態干煙氣量Qgas,FGD,in,N
Qgas,FGD,in,N=Σi=1nQgas,SCR,out,Ni+Qair,SCR-FGD---(8)]]>
7)如果FGD入口SO2濃度測量為體積濃度,則需按式(9)轉換成質量濃度如果測量為質量濃度,則無需計算,
CSO2,FGD,in=6422.4×CSO2,FGD,in,ppm---(9)]]>
其中,為FGD入口SO2的體積濃度(ppm);
取排口煙氣濃度代替FGD出口SO2濃度,
CSO2,FGD,out=CSO2,outlet---(10)]]>
其中,為排口煙氣SO2質量濃度(mg/Nm3),如果現場測量為體積濃度,則需按式(9)將其轉換成質量濃度;
8)根據式(11)計算SO2脫除量
mSO2,reduced=Qgas,FGD,in,N×(CSO2,FGD,in-CSO2,FGD,out)×10-6---(11);]]>
9)根據式(12)計算石灰石漿液中石灰石質量濃度Clime
Clime=ρlime(ρslurry-103)ρslurry(ρlime-103)---(12)]]>
其中:ρlime為石灰石密度(kg/m3),ρslurry為石灰石漿液密度(kg/m3);
10)根據式(13)計算石灰石消耗量
mCaCO3=Qslurry×ρslurry×Clime---(13)]]>
其中,Qslurry為石灰石漿液量(m3/h);
11)根據式(14)計算鈣硫摩爾比Ca/S,
Ca/S=nCaCO3nSO2,reduced=mCaCO3/MCaCO3mSO2,reduced/MSO2---(14)]]>
其中:為投入脫硫系統中石灰石的摩爾數,為脫除的SO2的摩爾數,為CaCO3摩爾質量,為SO2摩爾質量;
12)計算石灰石漿液循環泵總流量,如果沒有單臺石灰石漿液循環泵石灰石漿液流量測點,則按照式(15)計算單臺石灰石漿液循環泵石灰石漿液流量然后再計算石灰石漿液循環泵的總流量Qcycle如式(16)所示;如果有單臺石灰 石漿液循環泵石灰石漿液流量測點,則直接根據式(16)計算石灰石漿液循環泵的總流量Qcycle,
Qcyclei=Qcycle,designi×Hcyclei---(15)]]>
其中:為第i臺石灰石漿液循環泵石灰石漿液流量的設計值(m3/h),為該石灰石漿液循環泵的運行小時;
石灰石漿液循環泵的總流量Qcycle為:
Qcycle=Σi=1ncycleQcyclei---(16)]]>
式中:ncycle為投運的石灰石漿液循環泵臺數;
13)根據式(17)計算液氣比L/G,
L/G=Qcycle×1000Qgas,FGD,in,N---(17);]]>
14)計算漿液PH值pH
如果漿液PH值有多個測點,則取平均值;
15)根據式(18)對脫硫效率進行預測,得到預測脫硫效率(%),
ηSO2,predict=1-exp(-K×(pH)α1×(Ca/S)α2×(L/G)α3)---(18)]]>
其中:K為傳質系數,pH為漿液PH值,α1為漿液PH值對傳質單元數NTU的影響指數,α2為鈣硫摩爾比對傳質單元數NTU的影響指數,α3為液氣比對傳質單元數NTU的影響指數。

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一種 多元 非線性 石灰石 石膏 濕法 脫硫 效率 預測 方法
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