燃煤电厂脱硫烟气在线监测系统烟气平均流速测点选择方法

摘要

燃煤电厂脱硫烟气在线监测系统烟气平均流速测点选择方法，它涉及一种烟气流速测点的选择方法，具体涉及一种燃煤电厂脱硫烟气在线监测系统烟气平均流速测点选择方法，以解决现有燃煤电厂脱硫烟气参数采样点移位到烟囱入口混合烟道处的水平烟道上，由于混合烟道内的气流产生较大的离心力，极不稳定，较为紊乱，造成流量值的波动较大，给流量的采样及计量带来困难的问题，所述烟气平均流速测点选择方法的具体步骤为：步骤一、确定混合烟道内烟气的平均流速；步骤二、混合烟道内找寻平均流速代表点；步骤三，平均流速代表点的相对稳定性验证。本发明用于燃煤电厂脱硫烟气在线监测系统烟气平均流速测点的选择，便于烟气在线监测系统采集数据。

主权项

1.燃煤电厂脱硫烟气在线监测系统烟气平均流速测点选择方法，其特征在于：所述烟气平均流速测点选择方法的具体步骤为：步骤一、网格法确定混合烟道内烟气的平均流速，混合烟道测点处湿烟气的流速V_s混可按式(1)求取：其中：K_p为标准皮托管修正系数，K_p＝1.0；P_d混为动压，Pa；ρ_s混为混合烟道湿烟气的密度，kg/m³，式(1)中的混合烟道湿烟气密度ρ_s混按式(2)计算得到：其中：ρ_n混为标准状态下湿烟气密度，kg/m³；T_s为烟气温度，℃；B_a为大气压力，Pa；P_s混为混合烟道内排气静压，Pa，式(2)中的ρ_n混按式(3)计算得到：其中，M_s混为混合烟道湿烟气摩尔质量，kg/kmol，V_t为标准状况下气体摩尔体积，即V_t＝22.4L/mol，上式(3)中的湿烟气摩尔质量M_s混按式(4)计算得到：其中：X_CO混、和X_SW混分别为混合烟道内烟气中O₂、CO、CO₂、N₂、H₂O(气体)的体积百分数，％；M_CO、分别为烟气中O₂、CO、CO₂、N₂、H₂O(气体)的摩尔质量，kg/kmol，混合烟道的烟气平均流速可根据混合烟道纵截面上各测点测出的流速V_s混，由式(5)计算得到：其中：V_si混为混合烟道内某一测点的烟气流速，m/s；n为测点的数量，为混合烟道烟气动压平方根的平均值，Pa；上式(5)中的可按式(6)计算得到，其中，P_di混为混合烟道内各测点的动压测定值(i＝1，2，…n)，Pa；步骤二、混合烟道内找寻平均流速代表点，根据步骤一中得到混合烟道内烟气的平均流速按公式(其中：K_p为标准皮托管修正系数，K_p＝1.0，Pa；ρ_s为湿烟气的密度，kg/m³，)求出混合烟道内与烟气平均流速对应的动压值P_d混′，按网格测速法，在烟囱入口的混合烟道上由上至下布置多个烟气采样测孔，用皮托管分别对网格测点进行动压值测定，记录下与皮托管连接的数字差压计显示值为P_d混′时的所在测孔对应的测点位置，该测点位置与相应测孔之间的垂直距离为L；步骤三、平均流速代表点的相对稳定性验证及确定，(I)在一定的机组运行负荷下，在步骤二中确定的与相应测孔之间的垂直距离为L的测点处测定5次时间间隔为T₁秒的烟气流速a₁、a₂、a₃、a₄、a₅，和时间间隔为T₂秒的烟气流速b₁、b₂、b₃、b₄、b₅，并进行误差分析；时间间隔为T₁秒的烟气的平均流速测量平均值为：$\bar{a}=\frac{a_1+a_2+a_3+a_4+a_5}{5}---\left(7\right)$绝对偏差Δ_ai为：${\Delta }_{\mathrm{ai}}=a_i-\bar{a}---\left(8\right)$其中：a_i为第i次时间间隔为T₁秒烟气的平均流速测定结果(i＝1，2，…5)，m/s，相对偏差δ_ai为：${\delta }_{\mathrm{ai}}=\frac{\Delta a_i}{\bar{a}}\times 100\%---\left(9\right)$其中：δ_ai为第i次绝对偏差Δ_ai下的测定结果(i＝1，2，…5)，由式(9)可得到式(10)$\overline{{\delta }_a}=\frac{{|\delta }_{a1}|+|{\delta }_{a2}|+|{\delta }_{a3}|+|{\delta }_{a4}|+|{\delta }_{a5}|}{5}---\left(10\right)$其中：为平均相对偏差，％，同理，时间间隔为T₂秒的烟气的平均流速测量平均值为：$\bar{b}=\frac{b_1+b_2+b_3+b_4+b_5}{5}---\left(11\right)$绝对偏差为：${\Delta }_{b_i}=b_i-\bar{b}---\left(12\right)$其中：b_i，为第i次时间间隔为T₂秒的烟气的平均流速测定结果(i＝1，2，…5)，m/s，相对偏差为：${\delta }_{b_i}=\frac{{\Delta }_{\mathrm{bi}}}{\bar{b}}\times 100\%---\left(13\right)$其中：为第i次绝对偏差下的测定结果(i＝1，2，…5)，由式(13)可得到式(14)$\overline{{\delta }_b}=\frac{\left|{\delta }_{b1}\right|+\left|{\delta }_{b2}\right|+\left|{\delta }_{b3}\right|+\left|{\delta }_{b4}\right|+\left|{\delta }_{b5}\right|}{5}---\left(14\right)$其中：为平均相对偏差，％，通过计算，比较和的数值大小，选取平均相对偏差值较小所对应的时间间隔进行烟气平均流速校核性试验；(II)混合烟道平均流速校核性试验，通过改变电厂机组运行负荷，分别在步骤二中确定的与相应测孔之间的垂直距离为L的测点处测定5次时间间隔为(I)中确定的平均相对偏差较小值所对应的时间间隔的烟气平均流速，并按照(I)中确定的平均相对偏差较小值所对应的公式进行误差分析，得到机组不同运行负荷下的烟气平均流速的平均相对偏差值，判断机组每种运行负荷下的烟气平均流速的平均相对偏差值是否均小于10％，如果机组每种运行负荷下的烟气平均流速的平均相对偏差值均满足小于10％，则步骤二中确定的与相应测孔之间的垂直距离为L的测点为平均流速代表点，烟气平均流速测点选择完成；如果机组的其中一种运行负荷下的烟气平均流速的平均相对偏差值不满足小于10％，则返回步骤二重新确定动压值为P_d混′时的所在测孔对应的测点位置，也即重新标定平均流速代表点，重新确定该测点位置与相应测孔之间的垂直距离为L，直到通过步骤三的(I)和(II)得出机组的每种运行负荷下的烟气平均流速的平均相对偏差值均满足小于10％，此时，烟气平均流速测点选择完成。