入爐煤發(fā)熱量及計算方法及其應(yīng)用

1、入爐煤發(fā)熱量的計算方法及其應(yīng)用劉德陽摘要介紹了回歸分析方法及其所建立的入爐煤發(fā)熱量計算公式。通過實例分析了發(fā)熱量計算公式的應(yīng)用。指出該經(jīng)驗公式通過不斷完善，發(fā)揮其檢查驗證、快速推算的優(yōu)勢，可有效指導(dǎo)實際生產(chǎn)。關(guān)鍵詞回歸分析；入爐煤；發(fā)熱量；灰分準(zhǔn)確及時地掌握煤質(zhì)情況，對于鍋爐操作調(diào)整和指標(biāo)核算具有重要的指導(dǎo)意義。但在工業(yè)分析中，發(fā)熱量相對其它煤質(zhì)指標(biāo)的測定，影響因素多，工作量大，準(zhǔn)確性更難保證。應(yīng)用回歸分析方法，建立計算發(fā)熱量的回歸公式，可將計算發(fā)熱量與測定發(fā)熱量進(jìn)行對照，以鑒定準(zhǔn)確性，也可在測定煤灰分等指標(biāo)后，利用回歸公式迅速推測發(fā)熱量，以便盡早指導(dǎo)鍋爐調(diào)整燃燒。1回歸分析法對同一貨源的煤來

2、說，煤質(zhì)指標(biāo)間有一定的關(guān)系，其發(fā)熱量的高低常常與灰分、水分成反比關(guān)系，而且相關(guān)性很好。因此發(fā)熱量可根據(jù)工業(yè)分析的結(jié)果進(jìn)行近似計算。資料12提供了幾個經(jīng)驗公式做為參考。但這些經(jīng)驗公式，要求煤種條件苛刻，拿來直接運(yùn)用，偏差往往很大，所以有必要建立起目前所用煤種的經(jīng)驗公式。利用已有的煤質(zhì)化驗數(shù)據(jù)，采用回歸分析法，可直觀簡捷地建立經(jīng)驗公式?；貧w分析法是擬合試驗曲線和分析化驗結(jié)果的重要方法。它是在假設(shè)狀態(tài)下，研究某種或某些原因（自變量）的變動對某一結(jié)果（因變量）的影響程度。只處理兩個變量之間線性相互關(guān)系的分析稱為一元線性回歸分析，其直線模型為y=a+bx此式稱為y對x的直線回歸方程。除直線外，因變量與自

3、變量的關(guān)系還可能是多項式、指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、幕函數(shù)，等等。在直線相關(guān)條件下，研究兩個或兩個以上自變量對一個因變量的數(shù)量變動關(guān)系，稱為多元線性回歸分析?；貧w方程的一般表達(dá)式為y=a+biX+b2X2+bnXn借助一元線性回歸公式，可建立發(fā)熱量y與灰分x的直線關(guān)系式。關(guān)鍵點(diǎn)是根據(jù)日常積累的發(fā)熱量y與灰分x數(shù)據(jù)，計算出系數(shù)a和b確定a、b的最常用的方法是最小二乘法。隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在通過Excel等軟件可以很便捷地計算出系數(shù)a、b,而且數(shù)據(jù)量越大，得到的該煤種的公式越準(zhǔn)確。2發(fā)熱量計算公式的建立與應(yīng)用我們以某電廠為例，其2009年12月份入爐煤質(zhì)化驗結(jié)果見表1表1:煤樣灰分發(fā)熱量%Mj/k

4、g126.2525.436228.6924.135328.8524.310428.6224.361526.2525.431625.5625.624727.4424.941826.2325.499929.7023.8781029.2824.1871129.0424.7551226.9125.4311325.4425.7191425.9625.6891525.6925.7001625.1526.0431726.1425.3131826.6125.3461929.2923.9172030.4723.641采用回歸分析法，可得入爐煤發(fā)熱量y與灰份x關(guān)系曲線（見下圖1)2425262728293031灰

5、分（%）圖1入爐煤發(fā)熱量與灰份關(guān)系曲線其直線關(guān)系式為：y二-0.4335X+36.835建立發(fā)熱量計算公式后，可用于檢查驗證煤質(zhì)化驗結(jié)果，并進(jìn)行偏差分析。一旦發(fā)現(xiàn)計算發(fā)熱量與試驗數(shù)據(jù)不符，應(yīng)查看化驗過程是2%（亦或否有誤、數(shù)據(jù)是否抄寫正確、煤種是否發(fā)生變化。也可通過發(fā)熱量一灰分計算公式反推灰分的化驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。當(dāng)偏差超過超過500kj/kg）時，應(yīng)復(fù)查備份煤樣，以確認(rèn)最終結(jié)果下例檢查了該電廠2010年2月份15個入爐煤樣，結(jié)果見下表2表2:煤樣灰分測發(fā)熱量計算發(fā)熱量偏差偏差率%Mj/kgMj/kgMj/kg%128.1324.4724.64-0.17-0.70227.4924.6124.92

6、-0.31-1.25328.1124.5224.65-0.13-0.53428.4024.6124.520.090.35525.7825.3825.66-0.28-1.10628.5424.1524.46-0.31-1.30725.8025.3425.65-0.31-1.23829.9023.2323.87-0.64-2.77925.9725.1425.58-0.44-1.741026.8424.9225.20-0.28-1.121126.4925.0925.35-0.26-1.041233.1123.9622.481.486.171325.6125.4725.73-0.26-1.031426

7、.6324.9125.29-0.38-1.531528.7524.1124.37-0.26-1.09平均27.7024.6624.83-0.16-0.67表中可以看出：1）測定發(fā)熱量比計算發(fā)熱量普遍偏低，平均偏低0.16Mj/kg偏差率為0.67%,小于2%吉果可信。2）煤樣8和12出現(xiàn)了較大的偏差，查灰分明顯偏高。應(yīng)校核備份煤樣。3改進(jìn)3.1 上文介紹的是最簡單的一元一次回歸方程，實際上，建立發(fā)熱量與灰分的一元n次回歸方程，或者灰分、水分做為自變量的二元一次發(fā)熱量回歸方程，計算結(jié)果能夠更為準(zhǔn)確。3.2 回歸分析法得出的經(jīng)驗公式只對近期穩(wěn)定煤種有效。煤種的突變會造成較大偏差。同樣的煤源，質(zhì)量也可能有所變化。因此，旦發(fā)現(xiàn)經(jīng)驗公式平均偏差超過允許值時，就要考慮在近期數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行公式修正。3.3 采用回歸分析方法還可建立起進(jìn)廠煤發(fā)熱量計算公式。對于同一批煤，檢查進(jìn)廠煤與