一种除尘器性能试验误差测评方法

摘要

本发明为一种除尘器性能试验误差测评方法，利用烟尘采样与分析测定过程中称重与采样体积等直接测量值以及相关测试仪器的精密度计算出烟尘浓度的误差；利用除尘器进、出口烟气含氧量数据以及相关测试仪器的精密度计算出除尘器漏风率的误差；根据微分原理，对烟尘浓度及漏风率的误差公式进行传递与合成，得到计算出除尘效率的误差。本发明提供了一种使用现有测试装置能真实反映除尘器性能试验误差的测评方法。

权利要求

1.一种除尘器性能试验误差测评方法；

所述除尘器性能试验的步骤包括：

A、烟尘浓度测定：使用滤筒采集烟尘，获取采样质量参数和采样体积参数，代入公式(1)得到烟尘浓度C，mg/dNm3：式中，M1为采样后的滤筒质量，mg；M2为采样前的滤筒质量，mg；V为标况下的采样体积，dNm3；ΔM为测点处采集的烟尘量，mg；

B、漏风率测定：用烟气分析仪分别在除尘器进出口测点测量烟气中氧浓度参数，代入公式(2)得到除尘器本体漏风率Δσ：式中，O2in为电除尘器进口断面烟气平均含氧量，％；O2out为电除尘器出口断面烟气平均含氧量，％；K为常数20.9％，表示大气中含氧量；

C、利用漏风率及除尘器进出口烟尘浓度计算得出除尘效率η，式中，Ci表示除尘器进口烟尘浓度，mg/dNm3；C0表示除尘器出口烟尘浓度，mg/dNm3；Δσ为漏风率，％；

其特征在于：

所述性能试验的误差测评包括以下步骤：

1)获取漏风率、烟尘浓度测定过程中仪器的参数；

2)将步骤A烟尘浓度测定过程中获取的采样质量参数、采样体积参数和步骤1)中仪器参数代入公式(4)中得到烟尘浓度的测定误差Wc：式中，V为标况下的采样体积，dNm3；ΔM为测点处采集的烟尘量，mg；WM为天平的误差，g；

WV为用于测定烟气的标干体积的采样器的误差，dNm3；

3)将步骤B漏风率测定过程中获取的氧浓度参数和步骤1)的仪器参数代入公式(5)得到漏风率的测定误差：式中，O2in为电除尘器进口断面烟气平均含氧量，％；O2out为电除尘器出口断面烟气平均含氧量，％； 为用于测定烟气的含氧量的采样器的误差，％；K为常数20.9％，表示大气中含氧量；

4)将步骤2)烟尘浓度的测定误差和步骤3)漏风率的测定误差代入到公式(6)中得到除尘率效率的测定误差Wη：式中，Ci表示除尘器进口烟尘浓度，mg/dNm3；C0表示除尘器出口烟尘浓度，mg/dNm3；Δσ为漏风率，％；Wci表示除尘器进口烟气浓度的测定误差；Wc0表示除尘器出口烟气浓度的测定误差；WΔσ表示漏风率的测定误差。

2.根据权利要求1所述的除尘器性能试验误差测评方法，其特征在于：步骤A中烟尘浓度的测定：将采集至滤筒的灰样放置在105℃的烘箱中烘2h，然后置于干燥器中冷至室温，使用精度为万分之一的天平称重。

3.根据权利要求1所述的除尘器性能试验误差测评方法，其特征在于：步骤B中漏风率的测定采用智能烟气分析仪，分别在除尘器进出口测点采用断面网格法进行参数测量。

说明书

一种除尘器性能试验误差测评方法

技术领域

[0001] 本发明涉及火力发电厂除尘器性能试验分析技术领域，具体为一种除尘器性能试验误差测评方法。

背景技术

[0002] 目前，燃煤发电机组除尘器的性能试验与评估测试中，除尘效率、漏风率等作为除尘器设计的主要参数备受关注，它们是表征除尘器效果优劣的重要性能指标，可直接决定除尘器出口烟尘浓度的大小，进而影响烟囱排放烟尘浓度是否达标。除尘器性能的评估试验中，各项参数测定误差的大小直接影响除尘器性能评价的准确性及可靠性。在实现超低排放的大背景下，相关数据的参考价值突显。在这种条件下，有必要对烟尘(气)采样过程的误差来源进行辨识，对误差的传递过程进行理论分析与计算，以便对产生误差的环节提出控制方法，同时为除尘器性能测试数据的准确性提供支撑条件和保障。

发明内容

[0003] 本发明的目的是，提供一种使用现有测试装置能真实反映除尘器性能试验误差的测评方法。本发明的技术方案是：

[0004] 一种除尘器性能试验误差测评方法；

[0005] 所述除尘器性能试验的步骤包括：

[0006] A、烟尘浓度测定：使用滤筒采集烟尘，获取采样质量参数和采样体积参数，代入公式(1)得到烟尘浓度C，mg/dNm3：

[0007]

[0008] 式中，M1为采样后的滤筒质量，mg；M2为采样前的滤筒质量，mg；V为标况下的采样体积，dNm3；ΔM为测点处采集的烟尘量，mg；

[0009] B、漏风率测定：用烟气分析仪分别在除尘器进出口测点测量烟气中氧浓度参数，代入公式(2)得到除尘器本体漏风率Δσ：

[0010]

[0011] 式中，O2in为电除尘器进口断面烟气平均含氧量，％；O2out为电除尘器出口断面烟气平均含氧量，％；K为常数20.9％，表示大气中含氧量；

[0012] C、利用漏风率及除尘器进出口烟尘浓度计算得出除尘效率η，

[0013]

[0014] 式中，Ci表示除尘器进口烟尘浓度，mg/dNm3；C0表示除尘器出口烟尘浓度，mg/dNm3；Δσ为漏风率，％；

[0015] 所述性能试验的误差测评包括以下步骤：

[0016] 1)获取漏风率、烟尘浓度测定过程中仪器的参数；

[0017] 2)将步骤A烟尘浓度测定过程中获取的采样质量参数、采样体积参数和步骤1)中仪器参数代入公式(4)中得到烟尘浓度的测定误差Wc：

[0018]

[0019] 式中，V为标况下的采样体积，dNm3；ΔM为测点处采集的烟尘量，mg；WM为天平的误差，g；WV为用于测定烟气的标干体积的采样器的误差，dNm3；

[0020] 3)将步骤B漏风率测定过程中获取的氧浓度参数和步骤1)的仪器参数代入公式(5)得到漏风率的测定误差：

[0021]

[0022] 式中，O2in为电除尘器进口断面烟气平均含氧量，％；O2out为电除尘器出口断面烟气平均含氧量，％；WO2为用于测定烟气的含氧量的采样器的误差，％；K为常数20.9％，表示大气中含氧量。

[0023] 4)将步骤2)烟尘浓度的测定误差和步骤3)漏风率的测定误差代入到公式(6)中得到除尘率效率的测定误差Wη：

[0024]

[0025] 式中，Ci表示除尘器进口烟尘浓度，mg/dNm3；C0表示除尘器出口烟尘浓度，mg/dNm3；Δσ为漏风率，％；Wci表示除尘器进口烟气浓度的测定误差；Wc0表示除尘器出口烟气浓度的测定误差；WΔσ表示漏风率的测定误差。

[0026] 进一步的，步骤A中烟尘浓度的测定：将采集至滤筒的灰样放置在105℃的烘箱中烘2h，然后置于干燥器中冷至室温，使用精度为万分之一的天平称重。

[0027] 进一步的，步骤B中漏风率的测定采用智能烟气分析仪，分别在除尘器进出口测点采用断面网格法进行参数测量。

[0028] 本发明的有益效果是：

[0029] 与现有技术比较，本发明从除尘器性能评估试验中的所使用的仪器设备以及采样方法入手，对烟尘采样与分析测定过程中引入的误差进行了分析，并通过对氧量、滤筒质量、采样体积等直接测量值的误差传递与计算，得出了除尘器烟尘浓度、漏风率、除尘效率等重要指标参数的理论误差值，增加了除尘器性能评价的可靠性，同时为除尘器性能测试数据的准确性提供支撑条件和保障。

具体实施方式

[0030] 一种除尘器性能试验误差测评方法；

[0031] 所述除尘器性能试验的步骤包括：

[0032] A、烟尘浓度测定：使用滤筒采集烟尘，获取采样质量参数和采样体积参数，将采集至滤筒的灰样放置在105℃的烘箱中烘2h，然后置于干燥器中冷至室温，使用精度为万分之一的天平称重；

[0033] 参数代入公式(1)得到烟尘浓度C，mg/dNm3：

[0034]

[0035] 式中，M1为采样后的滤筒质量，mg；M2为采样前的滤筒质量，mg；V为标况下的采样体积，dNm3；ΔM为测点处采集的烟尘量，mg；

[0036] B、漏风率测定：漏风率的测定采用智能烟气分析仪，分别在除尘器进出口测点采用断面网格法进行参数测量；用烟气分析仪分别在除尘器进出口测点测量烟气中氧浓度参数，代入公式(2)得到除尘器本体漏风率Δσ：

[0037]

[0038] 式中，O2in为电除尘器进口断面烟气平均含氧量，％；O2out为电除尘器出口断面烟气平均含氧量，％；K为常数20.9％，表示大气中含氧量；

[0039] C、利用漏风率及除尘器进出口烟尘浓度计算得出除尘效率η，

[0040]

[0041] 式中，Ci表示除尘器进口烟尘浓度，mg/dNm3；C0表示除尘器出口烟尘浓度，mg/3
dNm；Δσ为漏风率，％；

[0042] 其特征在于：

[0043] 所述性能试验的误差测评包括以下步骤：

[0044] 1)获取漏风率、烟尘浓度测定过程中仪器的参数；

[0045] 2)将步骤A烟尘浓度测定过程中获取的采样质量参数、采样体积参数和步骤1)中仪器参数代入公式(4)中得到烟尘浓度的测定误差Wc：

[0046]

[0047] 式中，αM为ΔM的误差传递系数， αV为V的误差传递系数，WM为天平的误差，g；WV为采样器(用于测定烟气的标干体积)的误差，dNm3；
V为标况下的采样体积，dNm3；ΔM为测点处采集的烟尘量，mg；

[0048] 3)将步骤B漏风率测定过程中获取的氧浓度参数和步骤1)的仪器参数代入公式(5)得到漏风率的测定误差：

[0049]

[0050] 式中：αin为O2in的误差传递系数， αout为O2out的误差传递系数， 为采样器(用于测定烟气的含氧量)的误差，％；O2in为电
除尘器进口断面烟气平均含氧量，％；O2out为电除尘器出口断面烟气平均含氧量，％；K为常数20.9％，表示大气中含氧量；除尘器进出口采用同型号仪器进行测定；

[0051] 4)将步骤2)烟尘浓度的测定误差和步骤3)漏风率的测定误差代入到公式(6)中得到除尘率效率的测定误差Wη：

[0052]

[0053] 式中，Ci表示除尘器进口烟尘浓度，mg/dNm3；C0表示除尘器出口烟尘浓度，mg/dNm3；Δσ为漏风率，％；Wci表示除尘器进口烟气浓度的测定误差；Wc0表示除尘器出口烟气浓度的测定误差；WΔσ表示漏风率的测定误差。

[0054] 本发明的误差计算步骤的完成过程：

[0055] (1)利用烟尘采样与分析测定过程中称重与采样体积等直接测量值以及相关测试仪器的精密度得出烟尘浓度的误差计算公式

[0056] 常使用滤筒进行烟尘浓度的测定，根据采样前后滤筒增加的质量和采样体积计算，公式如下：

[0057]

[0058] 式中，M1、M2—采样前后的滤筒质量，mg；V—标况下的采样体积，dNm3；ΔM—测点处采集的烟尘量，mg。

[0059] 由误差理论、微分原理和(1)式得出烟尘浓度的测定误差为：

[0060]

[0061] 式中， ——ΔM的误差传递系数； ——V的误差传递系数；WM——天平的误差，g；WV——采样器的误差(用于测定烟气的标干体积)，dNm3(其中，WM与WV和测量仪表的精密度相关)。

[0062] (2)通过除尘器进出口的烟气氧含量得出漏风率，其计算公式为：

[0063]

[0064] 式中，O2in、O2out—电除尘器进、出口断面烟气平均含氧量，％；K—20.9％(大气中含氧量，根据海拔高度表查得)。

[0065] 由误差理论、微分原理和(2)式得出漏风率的测定误差为：

[0066]

[0067] 由于除尘器进出口采用同型号仪器进行测定，则Wout＝Win＝WO2，(7)式简化成：

[0068]

[0069] 式中， ——O2in的误差传递系数；——O2out的误差传递系数， 为采样器(用于测定烟气的含氧量)的误差，％。

[0070] (3)对烟尘浓度及漏风率的误差公式进行传递与合成，得到除尘效率的误差理论计算公式

[0071] 目前，除尘效率的测定普遍采用《电除尘器性能测试方法》(GB/T13931-2002)和《袋式除尘器技术要求》(GB/T 6719-2009)中规定的方法，其计算公式为：

[0072]

[0073] 式中，η——除尘效率，％；Ci、Co——分别表示除尘器进、出口烟尘浓度，mg/dNm3；Δσ——漏风率，％。

[0074] 由误差理论、微分原理和(3)式得出除尘效率的测定误差为：

[0075]

[0076] 式中，

[0077]

[0078] 因此，(8)式可改写为：

[0079]

[0080] (6)式即为除尘效率测定误差理论计算公式。