煤与高炉煤气混烧CFB锅炉空气预热器漏风率测算方法.pdf

本发明公开一种煤与高炉煤气混烧CFB锅炉空气预热器漏风率测算方法，主要为了精确分析出煤与高炉煤气混烧CFB锅炉的空气预热器的漏风率而设计。本发明煤与高炉煤气混烧CFB锅炉空气预热器漏风率测算方法，包括获取计算漏风率所需的基础数据；通过计算分别获取标准状态下的高炉煤气密度、混合燃料的成分数据、循环流化床锅炉的脱硫效率、石灰石脱硫混合燃料灰分质量含量百分率、混合燃料燃烧需要的理论干空气量、混合燃料燃烧产生的理论干烟气量、空气预热器进口处和出口处分别对应的过量空气系数以及煤与高炉煤气混烧CFB锅炉空气预热器漏风率。本发明能够精确分析出煤与高炉煤气混烧CFB锅炉的空气预热器的漏风率。

权利要求书
1.  一种煤与高炉煤气混烧CFB锅炉空气预热器漏风率测算方法，其特征在于，所述的测算方法包括：
分别获取燃煤成分数据、高炉煤气成分数据、石灰石取样分析数据、灰渣取样分析数据、烟气成分测量数据、大气参数测量数据、入炉煤量、入炉高炉煤气量、入炉石灰石量以及空气预热器出口处的SO2排放浓度；其中所述石灰石取样分析数据包括石灰石收到基碳酸钙质量含量百分率和石灰石收到基水分质量含量百分率；所述灰渣取样分析数据包括底渣含碳量和飞灰含碳量；所述烟气成分测量数据包括空气预热器进口处干烟气中O2、CO、N2的容积含量百分率以及空气预热器出口处干烟气中O2、CO、N2的容积含量百分率；所述大气参数测量数据包括当地大气压力、大气相对湿度和环境温度；
根据所述高炉煤气成分数据获得标准状态下的高炉煤气密度；
根据所述高炉煤气密度将所述高炉煤气成分数据转化为以收到基质量含量百分率表示的成分数据；
根据所述燃煤成分数据、所述高炉煤气成分数据以及入炉煤量占混合燃料总消耗量的份额系数获取混合燃料的成分数据；
分别获取石灰石脱硫钙硫摩尔比以及灰渣中平均含碳量与混合燃料灰分含量之比；
根据第一计算公式计算锅炉排烟中二氧化硫气体理论计算排放值，所述第一计算公式为：

其中，为所述锅炉排烟中二氧化硫气体理论计算排放值；
Car、Aar、Sar、Har、Oar、Nar分别为混合燃料收到基碳元素质量含量百分率、混合燃料收到基灰分质量含量百分率、混合燃料收到基硫元素质量含量百分率、混合燃料收到基氢元素质量含量百分率、混合燃料收到基氧元素质量含量百分率、混合燃料收到基氮元素质量含量百分率；
为所述灰渣中平均含碳量与混合燃料灰分含量之比；
根据所述锅炉排烟中二氧化硫气体理论计算排放值获取循环流化床锅炉的脱硫效率；
根据第二计算公式计算石灰石脱硫混合燃料灰分质量含量百分率，所述第二计算公式为：

其中，Aar,js为所述石灰石脱硫混合燃料灰分质量含量百分率；
ηtl为所述循环流化床锅炉的脱硫效率；
Kglb为所述石灰石脱硫钙硫摩尔比；
(CaCO3)ar为所述石灰石收到基碳酸钙质量含量百分率；
βfj为脱硫石灰石中碳酸钙的分解率；
根据混合燃料收到基实际燃烧掉的碳元素质量含量百分率分别获取单位质量混合燃料燃烧需要的理论干空气量以及单位质量混合燃料燃烧产生的理论干烟气量；
分别根据迭代法获取空气预热器进口处对应的过量空气系数以及空气预热器出口处对应的过量空气系数；
根据第三计算公式计算煤与高炉煤气混烧CFB锅炉空气预热器漏风率，所述第三计算公式为：

其中，AL为所述的空气预热器漏风率；
α′、α″分别为所述空气预热器进口处对应的过量空气系数、所述空气预热器出口处对应的过量空气系数；
dk为空气绝对湿度；
为所述单位质量混合燃料燃烧需要的理论干空气量；
Mar,shs为所述石灰石收到基水分质量含量百分率。

2.  根据权利要求1所述的煤与高炉煤气混烧CFB锅炉空气预热器漏风率测算方法，其特征在于，所述高炉煤气成分数据包括高炉煤气中CO、CO2、N2、H2、H2S、H2O、碳氢化合物CmHn的容积含量百分率；
所述标准状态下的高炉煤气密度通过以下计算公式计算获得：
ρgas＝0.0125φ(CO)+0.0009φ(H2)+Σ(0.0054m+0.00045n)φ(CmHn)+0.0152φ(H2S)+0.0196φ(CO2)+0.0125φ(N2)+0.008φ(H2O)
其中，ρgas为所述标准状态下的高炉煤气密度；
φ(CO)、φ(CO2)、φ(N2)、φ(H2)、φ(H2S)、φ(H2O)、φ(CmHn)分别为高炉煤气中CO、CO2、N2、H2、H2S、H2O、碳氢化合物CmHn的容积含量百分率。

3.  根据权利要求2所述的煤与高炉煤气混烧CFB锅炉空气预热器漏风率测算方法，其特征在于，将所述高炉煤气成分数据转化为以收到基质量含量百分率表示的成分数据具体包括：





其中，(Car)gas、(Har)gas、(Oar)gas、(Nar)gas、(Sar)gas分别为高炉煤气收到基碳元素质量含量百分率、高炉煤气收到基氢元素质量含量百分率、高炉煤气收到基氧元素质量含量百分率、高炉煤气收到基氮元素质量含量百分率、高炉煤气收到基 硫元素质量含量百分率；
ρgas为所述标准状态下的高炉煤气密度；
φ(CO)、φ(CO2)、φ(N2)、φ(H2)、φ(H2S)、φ(CmHn)分别为高炉煤气中CO、CO2、N2、H2、H2S、碳氢化合物CmHn的容积含量百分率。

4.  根据权利要求3所述的煤与高炉煤气混烧CFB锅炉空气预热器漏风率测算方法，其特征在于，获取混合燃料的成分数据具体包括：
计算入炉煤量占混合燃料总消耗量的份额系数：

其中，k为所述入炉煤量占混合燃料总消耗量的份额系数；
Bc为所述入炉煤量；
Bg为所述入炉高炉煤气量；
ρgas为所述标准状态下的高炉煤气密度。
根据获得的入炉煤量占混合燃料总消耗量的份额系数k、所述燃煤成分数据以及转化后的高炉煤气成分数据获取混合燃料的成分数据，所述混合燃料的成分数据包括混合燃料收到基碳元素质量含量百分率Car、混合燃料收到基氢元素质量含量百分率Har、混合燃料收到基氧元素质量含量百分率Oar、混合燃料收到基氮元素质量含量百分率Nar、混合燃料收到基硫元素质量含量百分率Sar以及混合燃料收到基灰分质量含量百分率Aar。

5.  根据权利要求1所述的煤与高炉煤气混烧CFB锅炉空气预热器漏风率测算方法，其特征在于，
所述石灰石脱硫钙硫摩尔比通过以下计算公式计算获得：

其中，Kglb为石灰石脱硫钙硫摩尔比；
Bc为所述入炉煤量；
Bshs为所述入炉石灰石量；
(CaCO3)ar为所述石灰石收到基碳酸钙质量含量百分率；
所述灰渣中平均含碳量与混合燃料灰分含量之比通过以下计算公式计算获得：

其中，为所述灰渣中平均含碳量与混合燃料灰分含量之比；
分别为所述底渣含碳量、所述飞灰含碳量；
rdz、rfh分别为底渣中灰量占燃煤总灰量的份额、飞灰中灰量占燃煤总灰量的份额。

6.  根据权利要求1所述的煤与高炉煤气混烧CFB锅炉空气预热器漏风率测算方法，其特征在于，
所述循环流化床锅炉的脱硫效率通过以下计算公式计算获得：

其中，ηtl为所述循环流化床锅炉的脱硫效率；
为所述锅炉排烟中二氧化硫气体理论计算排放值；
为折算到干烟气含氧量为6％时二氧化硫气体实测排放值在干烟气中的质量含量，通过以下计算公式计算获得：

其中，φ″(O2)为所述空气预热器出口处干烟气中O2的容积含量百分率；
为所述空气预热器出口处的SO2排放浓度。

7.  根据权利要求1所述的煤与高炉煤气混烧CFB锅炉空气预热器漏风率测 算方法，其特征在于，分别获取单位质量混合燃料燃烧需要的理论干空气量以及单位质量混合燃料燃烧产生的理论干烟气量具体包括：
计算所述混合燃料收到基实际燃烧掉的碳元素质量含量百分率：

其中，为所述混合燃料收到基实际燃烧掉的碳元素质量含量百分率；
Car为所述混合燃料收到基碳元素质量含量百分率；
Aar,js为所述石灰石脱硫混合燃料灰分质量含量百分率；
为所述灰渣中平均含碳量与混合燃料灰分含量之比；
计算单位质量混合燃料燃烧需要的理论干空气量：

其中，为所述单位质量混合燃料燃烧需要的理论干空气量；
Har、Oar、Sar分别为所述混合燃料收到基氢元素质量含量百分率、所述混合燃料收到基氧元素质量含量百分率、所述混合燃料收到基硫元素质量含量百分率；
ηtl为所述循环流化床锅炉的脱硫效率；
计算单位质量混合燃料燃烧产生的理论干烟气量：

其中，为所述单位质量混合燃料燃烧产生的理论干烟气量；
Nar为所述混合燃料收到基氮元素质量含量百分率。
Kglb为所述石灰石脱硫钙硫摩尔比；
βfj为所述脱硫石灰石中碳酸钙的分解率。

8.  根据权利要求1所述的煤与高炉煤气混烧CFB锅炉空气预热器漏风率测算方法，其特征在于，根据迭代法获取空气预热器进口处对应的过量空气系数具体包括：

8.  1设定初始的空气预热器进口处对应的过量空气系数α′0；

8.  2计算空气预热器进口处对应的实际干烟气量：

其中，V′gy为空气预热器进口处对应的单位质量混合燃料燃烧产生的实际干烟气量；
为所述单位质量混合燃料燃烧产生的理论干烟气量；
为所述单位质量混合燃料燃烧需要的理论干空气量；

8.  3计算空气预热器进口处对应的过量空气系数：

其中，α′为所述空气预热器进口处对应的过量空气系数；
φ′(O2)、φ′(CO)、φ′(N2)分别为所述空气预热器进口处干烟气中O2、CO、N2的容积含量百分率；
Nar为所述混合燃料收到基氮元素质量含量百分率；

8.  4将步骤8.3获得的空气预热器进口处对应的过量空气系数α′与步骤8.1设定的空气预热器进口处对应的过量空气系数α′0进行比较，判断α′与α′0的差值是否在设定的误差范围内；
若差值在设定的误差范围内，则输出α′作为最终的空气预热器进口处对应的过量空气系数；
若差值不在设定的误差范围内，则将α′与α′0的平均值作为新的空气预热器进口处对应的过量空气系数设定值α′0，重新执行步骤8.1至步骤8.4，直至α′与 α′0的差值满足设定的误差范围。

9.  根据权利要求1所述的煤与高炉煤气混烧CFB锅炉空气预热器漏风率测算方法，其特征在于，根据迭代法获取空气预热器出口处对应的过量空气系数具体包括：

9.  1设定初始的空气预热器出口处对应的过量空气系数α″0；

9.  2计算空气预热器出口处对应的实际干烟气量：

其中，V″gy为空气预热器出口处对应的单位质量混合燃料燃烧产生的实际干烟气量；
为所述单位质量混合燃料燃烧产生的理论干烟气量；
为所述单位质量混合燃料燃烧需要的理论干空气量；

9.  3计算空气预热器出口处对应的过量空气系数：

其中，α″为所述空气预热器出口处对应的过量空气系数；
φ″(O2)、φ″(CO)、φ″(N2)分别为所述空气预热器出口处干烟气中O2、CO、N2的容积含量百分率；
Nar为所述混合燃料收到基氮元素的质量含量百分率；

9.  4将步骤9.3获得的空气预热器出口处对应的过量空气系数α″与步骤9.1设定的空气预热器出口处对应的过量空气系数α″0进行比较，判断α″与α″0的差值是否在设定的误差范围内；
若差值在设定的误差范围内，则输出α″作为最终的空气预热器出口处对应的过量空气系数；
若差值不在设定的误差范围内，则将α″与α″0的平均值作为新的空气预热器 出口处对应的过量空气系数设定值α″0，重新执行步骤9.1至步骤9.4，直至α″与α″0的差值满足设定的误差范围。

10.  根据权利要求1所述的煤与高炉煤气混烧CFB锅炉空气预热器漏风率测算方法，其特征在于，
所述空气绝对湿度通过以下计算公式计算获得：

其中，dk为所述空气绝对湿度；
pa为所述当地大气压力；
φ为所述大气相对湿度；
ps为环境温度下的水蒸气饱和压力。

说明书煤与高炉煤气混烧CFB锅炉空气预热器漏风率测算方法
技术领域
本发明涉及热能工程的锅炉领域，尤其涉及一种煤与高炉煤气混烧CFB锅炉空气预热器漏风率测算方法。
背景技术
钢铁企业在冶炼过程中产生了大量的副产煤气，包括高炉煤气、焦炉煤气及转炉煤气，其中高炉煤气的产量最大，每冶炼1t生铁可相应产生3500-4000m3高炉煤气。高炉煤气中的不可燃成分(包括N2和CO2)含量高达80％左右，造成了高炉煤气的低热值、不易燃烧等缺点，导致目前许多钢铁厂对高炉煤气的利用都不够充分。如何利用好钢铁生产工艺中副产的高炉煤气资源，是相关技术人员普遍关心的问题。
近年来，混烧煤与高炉煤气的循环流化床(Circulating Fluidized Bed，简称CFB)锅炉在一些钢铁厂取得成功应用。通过煤与高炉煤气混烧的方式，有效地解决了高炉煤气单独燃烧较为困难的缺陷。更为重要的是，循环流化床锅炉的SO2、NOx和粉尘颗粒物的排放量与传统的锅炉相比均有较大幅度的降低。此外，从钢铁厂的角度来看，采用混烧的方式能较好地利用高炉煤气，降低高炉煤气的放散率，且有助于实现煤气管网的平衡。因此，煤与高炉煤气混烧CFB锅炉在钢铁行业具有广阔的应用前景，尤其是在当前资源日益紧张和环保要求越来越高的形势下，更能凸显其经济效益和社会效益。
空气预热器漏风属于锅炉运行过程中出现的常见问题，也是影响锅炉运行经济性的主要因素之一。空气预热器的漏风率测试是机组大小修前后必须进行的项目，许多电厂还会在运行过程中定期组织进行空气预热器漏风率的自测。目前，工程上主要依据GB 10184-88《电站锅炉性能试验规程》对空气预热器的漏风率进行测算，国标GB10184-88在附录K中提供了空气预热器漏风率的测 算方法，即通过同时测定空气预热器进口烟气中三原子气体RO2的体积含量百分率RO′2和空气预热器出口烟气中三原子气体RO2的体积含量百分率RO″2，然后按公式计算得到空气预热器的漏风率。该方法只需要测试两个参数即可获得空气预热器的漏风率，简便易行，故得到了广泛的应用。然而，该方法是针对常规的燃煤锅炉制定的简化方法，适用于常规燃煤锅炉，对于煤与高炉煤气混烧CFB锅炉却不适用(这主要是因为煤与高炉煤气混烧CFB锅炉空气预热器漏风率的求解过程与常规燃煤锅炉有很大不同，较常规锅炉要复杂很多)，如果仍然套用国标GB10184-88中的方法必然会导致结果大大偏离真实值，从而失去有效性。
因此，构建一个适用于煤与高炉煤气混烧CFB锅炉的空气预热器漏风率的测算方法，以精确分析煤与高炉煤气混烧CFB锅炉的空气预热器的漏风率，为煤与高炉煤气混烧CFB锅炉空气预热器的性能考核、设备维护和改造提供依据，具有重要的实用意义。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种煤与高炉煤气混烧CFB锅炉空气预热器漏风率测算方法。
为达到上述目的，本发明煤与高炉煤气混烧CFB锅炉空气预热器漏风率测算方法，所述的测算方法包括：
分别获取燃煤成分数据、高炉煤气成分数据、石灰石取样分析数据、灰渣取样分析数据、烟气成分测量数据、大气参数测量数据、入炉煤量、入炉高炉煤气量、入炉石灰石量以及空气预热器出口处的SO2排放浓度；其中所述石灰石取样分析数据包括石灰石收到基碳酸钙质量含量百分率和石灰石收到基水分质量含量百分率；所述灰渣取样分析数据包括底渣含碳量和飞灰含碳量；所述烟气成分测量数据包括空气预热器进口处干烟气中O2、CO、N2的容积含量百分率以及空气预热器出口处干烟气中O2、CO、N2的容积含量百分率；所述大气参 数测量数据包括当地大气压力、大气相对湿度和环境温度；
根据所述高炉煤气成分数据获得标准状态下的高炉煤气密度；
根据所述高炉煤气密度将所述高炉煤气成分数据转化为以收到基质量含量百分率表示的成分数据；
根据所述燃煤成分数据、所述高炉煤气成分数据以及入炉煤量占混合燃料总消耗量的份额系数获取混合燃料的成分数据；
分别获取石灰石脱硫钙硫摩尔比以及灰渣中平均含碳量与混合燃料灰分含量之比；
根据第一计算公式计算锅炉排烟中二氧化硫气体理论计算排放值，所述第一计算公式为：
CSO20=3Sar1.866(Car-0.01AarC‾)+0.7Sar+4.385Har-0.553Oar+0.167Nar×105]]>
其中，为所述锅炉排烟中二氧化硫气体理论计算排放值；
Car、Aar、Sar、Har、Oar、Nar分别为混合燃料收到基碳元素质量含量百分率、混合燃料收到基灰分质量含量百分率、混合燃料收到基硫元素质量含量百分率、混合燃料收到基氢元素质量含量百分率、混合燃料收到基氧元素质量含量百分率、混合燃料收到基氮元素质量含量百分率；
为所述灰渣中平均含碳量与混合燃料灰分含量之比；
根据所述锅炉排烟中二氧化硫气体理论计算排放值获取循环流化床锅炉的脱硫效率；
根据第二计算公式计算石灰石脱硫混合燃料灰分质量含量百分率，所述第二计算公式为：
Aar,js=Aar-1.325ηtlSar+312.5KglbSar(CaCO3)ar-0.01375KglbSarβfj]]>
其中，Aar,js为所述石灰石脱硫混合燃料灰分质量含量百分率；
ηtl为所述循环流化床锅炉的脱硫效率；
Kglb为所述石灰石脱硫钙硫摩尔比；
(CaCO3)ar为所述石灰石收到基碳酸钙质量含量百分率；
βfj为脱硫石灰石中碳酸钙的分解率；
根据混合燃料收到基实际燃烧掉的碳元素质量含量百分率分别获取单位质量混合燃料燃烧需要的理论干空气量以及单位质量混合燃料燃烧产生的理论干烟气量；
分别根据迭代法获取空气预热器进口处对应的过量空气系数以及空气预热器出口处对应的过量空气系数；
根据第三计算公式计算煤与高炉煤气混烧CFB锅炉空气预热器漏风率，所述第三计算公式为：
AL=1.293(1+dk)(α′′-α′)Vgk01-Aar100+1.375Sar100βfjKglb100-2Sar100ηtl100+Mar,shs+1.293(1+dk)α′Vgk0×100]]>
其中，AL为所述的空气预热器漏风率；
α′、α″分别为所述空气预热器进口处对应的过量空气系数、所述空气预热器出口处对应的过量空气系数；
dk为空气绝对湿度；
为所述单位质量混合燃料燃烧需要的理论干空气量；
Mar,shs为所述石灰石收到基水分质量含量百分率。
本发明的有益效果：
本发明用于煤与高炉煤气混烧CFB锅炉的空气预热器漏风率的测算，能够精确分析出煤与高炉煤气混烧CFB锅炉的空气预热器的漏风率，为煤与高炉煤气混烧CFB锅炉空气预热器的性能考核、设备维护和改造提供依据，具有重要的实用意义。
具体实施方式
下面对本发明做进一步的描述。
本发明煤与高炉煤气混烧CFB锅炉空气预热器漏风率测算方法的具体步骤如下：
1、通过仪表测量和取样分析获取煤与高炉煤气混烧CFB锅炉空气预热器计算所需的基础数据，所述基础数据具体包括：
燃煤成分数据
分别在给煤机和取粉管上进行原煤取样，然后进行化验分析和计算处理得到燃煤成分数据，所述燃煤成分数据包括燃煤收到基工业分析数据以及元素分析数据；其中所述燃煤收到基工业分析数据包括燃煤收到基灰分质量含量百分率，所述元素分析数据包括燃煤收到基碳元素质量含量百分率、燃煤收到基氢元素质量含量百分率、燃煤收到基氧元素质量含量百分率、燃煤收到基氮元素质量含量百分率、燃煤收到基硫元素质量含量百分率。
石灰石取样分析数据
在石灰石下料管上进行石灰石取样，然后进行化验分析得到石灰石取样分析数据，所述石灰石取样分析数据包括石灰石收到基碳酸钙质量含量百分率(CaCO3)ar和石灰石收到基水分质量含量百分率Mar,shs。
高炉煤气成分数据
在炉前高炉煤气总管上进行煤气取样，然后进行化验分析得到高炉煤气成分数据，所述高炉煤气成分数据包括高炉煤气中CO、CO2、N2、H2、H2S、H2O、碳氢化合物CmHn的容积含量百分率φ(CO)、φ(CO2)、φ(N2)、φ(H2)、φ(H2S)、φ(H2O)、φ(CmHn)。
灰渣取样分析数据
在空气预热器出口烟道内进行飞灰取样，在除渣机出口处进行底渣取样。取样结束后进行飞灰可燃物含量和底渣可燃物含量分析得到灰渣取样分析数据，所述灰渣取样分析数据包括飞灰含碳量底渣含碳量
入炉煤量、入炉石灰石量和入炉高炉煤气量
分别获取入炉煤量Bc、入炉石灰石量Bshs和入炉高炉煤气量Bg，其中入炉煤量Bc通过输煤皮带上安装的电子皮带秤计量得到(也可通过锅炉热效率的正平衡与反平衡迭代计算得到)，入炉石灰石量Bshs通过石灰石称重给料机计量得到。
烟气成分测量数据
在空气预热器进口烟道内按等截面网格法的原则，对烟气取样并通过烟气分析仪测试得到空气预热器进口处的干烟气成分数据，包括空气预热器进口处干烟气中O2、CO、N2的容积含量百分率φ′(O2)、φ′(CO)、φ′(N2)；
在空气预热器出口烟道内按等截面网格法的原则，对烟气取样并通过烟气分析仪测试得到空气预热器出口处的干烟气成分数据，包括空气预热器出口处干烟气中O2、CO、N2的容积含量百分率φ″(O2)、φ″(CO)、φ″(N2)。
空气预热器出口处的SO2排放浓度
在空气预热器出口烟道内按等截面网格法的原则，对烟气取样并通过SO2浓度分析仪测试得到空气预热器出口处的SO2排放浓度
大气参数测量数据
在送风机入口处，采用大气压力计测量得到当地大气压力pa，采用湿度计测量得到大气相对湿度φ，采用温度计测量得到环境温度t0。
2、根据步骤1获得的基础数据进行煤与高炉煤气混烧CFB锅炉空气预热器漏风率计算，具体包括如下步骤：
2.1计算标准状态下的高炉煤气密度：
ρgas＝0.0125φ(CO)+0.0009φ(H2)+Σ(0.0054m+0.00045n)φ(CmHn)+
                        (1)
0.0152φ(H2S)+0.0196φ(CO2)+0.0125φ(N2)+0.008φ(H2O)
式中，ρgas为标准状态下的高炉煤气密度，kg/m3；
φ(CO)、φ(CO2)、φ(N2)、φ(H2)、φ(H2S)、φ(H2O)、φ(CmHn)分别为高炉 煤气中CO、CO2、N2、H2、H2S、H2O、碳氢化合物CmHn的容积含量百分率，％。
2.2将所述高炉煤气成分数据换算为以收到基质量含量百分率表示的成分数据，具体换算方法如下：
(Car)gas=0.54ρgas[φ(CO)+φ(CO2)+Σmφ(CmHn)]---(2)]]>
(Har)gas=0.045ρgas[2φ(H2)+2φ(H2S)+Σnφ(CmHn)]---(3)]]>
(Oar)gas=0.715ρgas[φ(CO)+2φ(CO2)]---(4)]]>
(Nar)gas=1.25ρgasφ(N2)---(5)]]>
(Sar)gas=1.43ρgasφ(H2S)---(6)]]>
上述(2)至(6)式中，(Car)gas、(Har)gas、(Oar)gas、(Nar)gas、(Sar)gas分别为高炉煤气收到基碳元素质量含量百分率、高炉煤气收到基氢元素质量含量百分率、高炉煤气收到基氧元素质量含量百分率、高炉煤气收到基氮元素质量含量百分率、高炉煤气收到基硫元素质量含量百分率，％。
2.3结合烟气成分测量数据，计算混合燃料的成分数据，具体包括如下步骤：
2.3.1根据入炉煤量和入炉高炉煤气量求解入炉煤量占混合燃料总消耗量的份额系数k：
k=BcBc+Bg/ρgas---(7)]]>
式中，Bc为入炉煤量，kg/h；
Bg为入炉高炉煤气量，m3/h(标准状态)。
2.3.2根据获得的系数k、所述燃煤成分数据以及步骤2.2换算后得到的高炉煤气成分数据计算得到混合燃料的成分数据，包括混合燃料收到基碳元素质量 含量百分率Car、混合燃料收到基氢元素质量含量百分率Har、混合燃料收到基氧元素质量含量百分率Oar、混合燃料收到基氮元素质量含量百分率Nar、混合燃料收到基硫元素质量含量百分率Sar以及混合燃料收到基灰分质量含量百分率Aar，采用的计算通式如下：
y＝kxcoal+(1-k)xgas    (8)
式中，y为混合燃料的某项特性数据；xcoal、xgas分别为煤的对应特性数据、高炉煤气的对应特性数据；
假设以混合燃料收到基碳元素质量含量百分率Car为例，其计算公式为：
Car＝k(Car)coal+(1-k)(Car)gas    (9)
式中，Car为混合燃料收到基碳元素质量含量百分率，％；
(Car)coal、(Car)gas分别为燃煤收到基碳元素质量含量百分率、高炉煤气收到基碳元素质量含量百分率，％；
同理分别计算出混合燃料收到基氢元素质量含量百分率Har、混合燃料收到基氧元素质量含量百分率Oar、混合燃料收到基氮元素质量含量百分率Nar、混合燃料收到基硫元素质量含量百分率Sar以及混合燃料收到基灰分质量含量百分率Aar。
2.4计算石灰石脱硫钙硫摩尔比Kglb；
Kglb=BshsBc(CaCO3)ar10032Sar---(10)]]>
式中，Kglb为石灰石脱硫钙硫摩尔比，—；
Bc为入炉煤量，kg/h；
Bshs入炉石灰石量，kg/h；
(CaCO3)ar为石灰石收到基碳酸钙质量含量百分率，％；
Sar为混合燃料收到基硫元素质量含量百分率，％。
2.5计算灰渣中平均含碳量与混合燃料灰分含量之比C：
C‾=rdzCdzC100-CdzC+rfhCfhC100-CfhC---(11)]]>
式中，为灰渣中平均含碳量与混合燃料灰分含量之比，％；
分别为所述底渣含碳量、所述飞灰含碳量，％；
rdz、rfh分别为底渣中灰量占燃煤总灰量的份额、飞灰中灰量占燃煤总灰量的份额，％，rdz、rfh可分别通过计算得到，也可分别取为约定值。
2.6计算循环流化床锅炉的脱硫效率ηtl，具体包括如下步骤：
2.6.1计算锅炉排烟中二氧化硫气体理论计算排放值
CSO20=3Sar1.866(Car-0.01AarC‾)+0.7Sar+4.385Har-0.553Oar+0.167Nar×105---(12)]]>
式中，为锅炉排烟中二氧化硫气体在标准状态且干烟气含氧量为6％时的理论计算排放值，mg/m3。
2.6.2折算到干烟气含氧量为6％时二氧化硫气体实测排放值在干烟气中的质量含量
CSO2′=1521-φ′′(O2)×CSO2---(13)]]>
式中，为折算到干烟气含氧量为6％时锅炉排烟中二氧化硫气体实测排放值在干烟气中的质量含量，mg/m3；
φ″(O2)为空气预热器出口处干烟气中O2的容积含量百分率，％；
为锅炉排烟中二氧化硫气体排放浓度实测值，mg/m3(标准状态)。
2.6.3计算循环流化床锅炉的脱硫效率：
ηtl=CSO20-CSO2′CSO20×100---(14)]]>
式中，ηtl为循环流化床锅炉的脱硫效率，％。
2.7求解石灰石脱硫混合燃料灰分质量含量百分率Aar,js：
Aar,js=Aar-1.325ηtlSar+312.5KglbSar(CaCO3)ar-0.01375KglbSarβfj---(15)]]>
式中，Aar,js为石灰石脱硫混合燃料灰分质量含量百分率，％；
ηtl为循环流化床锅炉的脱硫效率，％；
Sar、Aar分别为混合燃料收到基硫元素质量含量百分率、混合燃料收到基灰分质量含量百分率，％；
Kglb为石灰石脱硫钙硫摩尔比，—；
(CaCO3)ar为石灰石收到基碳酸钙质量含量百分率，％；
βfj为脱硫石灰石中碳酸钙的分解率，％，βfj可通过灰平衡计算得到，也可简化处理取值为98％。
2.8计算混合燃料收到基实际燃烧掉的碳元素质量含量百分率
Carr=Car-Aar,js100C‾---(16)]]>
式中，为混合燃料收到基实际燃烧掉的碳元素质量含量百分率，％；
Aar,js为石灰石脱硫混合燃料灰分质量含量百分率，％；
为灰渣中平均含碳量与混合燃料灰分含量之比，％。
2.9计算单位质量混合燃料燃烧需要的理论干空气量：
Vgk0=0.0889(Carr+0.375Sar)+0.265Har+0.0167Sarηtl100-0.0333Oar---(17)]]>
式中，为单位质量混合燃料燃烧需要的理论干空气量，m3/kg；
为混合燃料收到基实际燃烧掉的碳元素质量含量百分率，％；
Har、Oar、Sar分别为混合燃料收到基氢元素质量含量百分率、混合燃料收到基氧元素质量含量百分率、混合燃料收到基硫元素质量含量百分率，％；
ηtl为循环流化床锅炉的脱硫效率，％。
2.10计算单位质量混合燃料燃烧产生的理论干烟气量：
Vgy0=1.866×Carr+0.735Sar(1-ηtl100)100+0.79Vgk0+0.8Nar100+0.7Sar100(βfjKglb100)---(18)]]>
式中，为单位质量混合燃料燃烧产生的理论干烟气量，m3/kg；
Nar、Sar分别为混合燃料收到基氮元素质量含量百分率、混合燃料收到基硫元素质量含量百分率，％。
2.11通过迭代计算求解空气预热器进口处对应的过量空气系数，具体包括如下步骤：
2.11.1设定初始的空气预热器进口处对应的过量空气系数α0′。
2.11.2计算空气预热器进口处对应的实际干烟气量：
Vgy′=Vgy0+(α0′-1)Vgk0---(19)]]>
式中，Vg′y为空气预热器进口处对应的单位质量混合燃料燃烧产生的实际干烟气量，m3/kg；
为单位质量混合燃料燃烧产生的理论干烟气量，m3/kg；
为单位质量混合燃料燃烧需要的理论干空气量，m3/kg。
2.11.3计算空气预热器进口处对应的过量空气系数：
α′=2121-79φ′(O2)-0.5φ′(CO)φ′(N2)-0.8NarVgy′---(20)]]>
式中，α′为空气预热器进口处对应的过量空气系数；
φ′(O2)、φ′(CO)、φ′(N2)分别为空气预热器进口处干烟气中O2、CO、N2的容积含量百分率，％；
Nar为混合燃料收到基氮元素质量含量百分率，％；
V′gy为空气预热器进口处对应的单位质量混合燃料燃烧产生的实际干烟气量，m3/kg。
2.11.4将步骤2.11.3计算得到的空气预热器进口处对应的过量空气系数α′与步骤2.11.1设定的空气预热器进口处对应的过量空气系数α0′进行比较，判断α′与α0′的差值是否在设定的误差范围内；
若差值在设定的误差范围内，则输出α′作为最终的空气预热器进口处对应的过量空气系数；
若差值不在设定的误差范围内，则将α′与α0′的平均值作为新的空气预热器进口处对应的过量空气系数设定值α0′，重新执行步骤2.11.1～步骤2.11.4，直至α′与α0′的差值满足设定的误差范围。
2.12通过迭代计算求解空气预热器出口处对应的过量空气系数α″：
2.12.1设定初始的空气预热器出口处对应的过量空气系数α0″。
2.12.2计算空气预热器出口处对应的实际干烟气量：
Vgy′′=Vgy0+(α0′′-1)Vgk0---(21)]]>
式中，V″gy为空气预热器出口处对应的单位质量混合燃料燃烧产生的实际干烟气量，m3/kg；
为单位质量混合燃料燃烧产生的理论干烟气量，m3/kg；
为单位质量混合燃料燃烧需要的理论干空气量，m3/kg。
2.12.3计算空气预热器出口处对应的过量空气系数：
α′′=2121-79φ′′(O2)-0.5φ′′(CO)φ′′(N2)-0.8NarVgy′′---(22)]]>
式中，α″为空气预热器出口处对应的过量空气系数，—；
φ″(O2)、φ″(CO)、φ″(N2)分别为空气预热器出口处干烟气中O2、CO、N2的容积含量百分率，％；
Nar为混合燃料收到基氮元素的质量含量百分率，％；
V″gy为空气预热器出口处对应的单位质量混合燃料燃烧产生的实际干烟气量，m3/kg。
2.12.4将步骤2.12.3计算得到的空气预热器出口处对应的过量空气系数α″与步骤2.12.1设定的空气预热器出口处对应的过量空气系数α0″进行比较，判断α″与α0″的差值是否在设定的误差范围内；
若差值在设定的误差范围内，则输出α″作为最终的空气预热器出口处对应的过量空气系数；
若差值不在设定的误差范围内，则将α″与α0″的平均值作为新的空气预热器出口处对应的过量空气系数设定值α0″，重新执行步骤2.12.1～步骤2.12.4，直至α″与α0″的差值满足设定的误差范围。
2.13计算空气绝对湿度dk：
dk=0.622φps100pa-φps---(23)]]>
式中，dk为空气绝对湿度，kg/kg(干空气)；
pa为当地大气压力，Pa；
φ为大气相对湿度，％；
ps为环境温度下的水蒸气饱和压力，Pa，ps可根据环境温度t0查水蒸气表得到。
2.14结合步骤2.3至2.13的计算结果获取煤与高炉煤气混烧CFB锅炉的空气预热器漏风率：
AL=1.293(1+dk)(α′′-α′)Vgk01-Aar100+1.375Sar100βfjKglb100-2Sar100ηtl100+Mar,shs+1.293(1+dk)α′Vgk0×100---(24)]]>
式中，AL为空气预热器漏风率，％；
α′、α″分别为空气预热器进口处对应的过量空气系数、空气预热器出口处对应的过量空气系数，—；
dk为空气的绝对湿度，kg/kg(干空气)；
为单位质量混合燃料燃烧需要的理论干空气量，m3/kg；
Aar为混合燃料收到基灰分质量含量百分率，％；
Sar为混合燃料收到基硫元素质量含量百分率，％；
ηtl为循环流化床锅炉的脱硫效率，％；
βfj为脱硫石灰石中碳酸钙的分解率，％；
Kglb为石灰石脱硫钙硫摩尔比，—；
Mar,shs为石灰石收到基水分质量含量百分率，％。
以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以 权利要求所界定的保护范围为准。