一种基于灰分修正的煤场热值损失测量方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于灰分修正的煤场热值损失测量方法及系统，方法包括：化验入厂煤灰分及收到基低位发热量；将入厂煤编号、灰分及低位发热量数值传输至数据记录及处理系统；当从煤堆取煤时，取煤装置自动记录煤堆编号，并通过输煤皮带的称重装置自动称重并将数据传输至数据记录及处理系统，同时输煤皮带自动均匀取样装置对皮带上的煤样自动取样，所取样品化验低位发热量及灰分并记录；每一次该煤堆取煤结束后，数据记录及处理系统自动计算出实时该煤堆已取煤总质量及热值损失，热值损失计算见式；待煤堆所有煤取完后，完成该编号煤堆热值损失统计，数据自动保存。本发明专利技术解决了热值损失测量准确度低、煤堆总质量测量困难的技术问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于灰分修正的煤场热值损失测量方法及系统


[0001]本专利技术涉及电厂设备数据处理领域，具体涉及一种基于灰分修正的煤场热值损失测 量方法及系统。

技术介绍

[0002]燃煤火力发电厂中，燃煤成本约占整个生产经营成本的2/3，储煤场是燃煤电厂储 煤、供煤的重要场所，关系到电厂的安全稳定生产。燃煤电厂的储煤方式主要有露天煤 场、半封闭式条形煤场、圆筒仓并列群仓、半封闭圆形煤场和全封闭煤仓。露天煤场(开 放式煤场)是我国传统的储煤方式，虽然投资节省，但占地面积大，受气候影响大，尤 其是大风天气，经常造成煤粉四处弥散，不仅污染环境，还造成了煤的损失。燃煤在进 入煤场进行堆煤后，燃煤会与空气中的氧气产生低温氧化反应，煤堆的氧化过程主要是 由于内部的物理化学反应。在煤体与空气接触后，首先会对空气中的氧进行物理吸附， 放出物理吸附热；之后，进一步发生煤体与氧的化学吸附和化学反应，同时放出化学吸 附热和化学反应热。当氧化放出的热量超出散热量时，热量就会积蓄，导致局部温度升 高加速煤堆的氧化，从而导致煤堆的燃煤成分发生变化，同时煤堆的总质量也会发生变 化。对于不同的煤种，煤发生低温氧化的过程并不一致，而且由于煤堆低温氧化过程难 以预测和监测，故煤堆的热值损失并不能通过预测来得到准确的数值。目前大多数发 电厂通过煤质采样化验燃煤热值，将热值折算到同一水分水平来用热值计算煤场的热值 损失。计算公式如下：
[0003][0004]，其中：Q为入炉煤折算低位发热量，kJ/kg；Qa为入炉煤的实际低位发热量，kJ/kg； Mt1为入厂煤全水分；Mt2为入炉煤全水分。公开号为CN106680417A的现有专利技术专利《一 种快速检测煤质灰分和热值的装置及方法》包括：氧弹、压力检测单元、高压控制单元、 节流单元、CO2检测单元、PLC控制单元、上位机，电子分析天平及电源；还包括一种 快速检测煤质灰分和热值的装置及方法：用煤质燃烧前后质量比值确定灰分、用压力稳 定后CO2浓度值与峰值压力确定煤质干基高位热值，用煤质干基高位热值确定煤质空气 干燥基低位热值及用煤质空气干燥基低位热值等确定煤质收到基的低位热值。由该现有 专利的说明书可知，该现有专利通过煤质燃烧前后的质量比计算煤质灰分，并通过CO2 的体积浓度来计算煤质干基的高位热值，以及计算出煤质在空气中干燥后的低位热值， 最终通过测量煤质收到基的水分、煤质空气干燥基的水分进行换算，最终得到煤质收到 基的低位发热量。该现有专利未披露本申请用煤的灰分变化来修正煤堆的质量变化，综 合考虑煤堆的总质量变化与煤堆的煤样的发热量变化的技术方案，同时该现有专利还需 要检测气体数据，可知该现有专利与本申请存在显著区别，也无法基于灰分修正测量煤 场热值损失。
[0005]综上，现有技术存在热值损失测量准确度低、煤堆总质量测量困难的技术问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题在于如何解决热值损失测量准确度低、煤堆总质量测量 困难的技术问题。
[0007]本专利技术是采用以下技术方案解决上述技术问题的：一种基于灰分修正的煤场热值损 失测量方法包括：
[0008]S1、采集获取入厂煤的灰分数据及收到基低位发热量数据；
[0009]S2、将入厂煤编号、所述灰分数据及收到基低位发热量数据传输至数据记录及处理 系统(7)；
[0010]S3、当从煤堆取煤时，以取煤装置(2)自动记录煤堆编号，通过设于输煤皮带(3) 的称重装置(4)称重并传输煤质量数据至所述数据记录及处理系统(7)，利用设于输 煤皮带(3)侧边位置的自动均匀取样装置(5)取样得到煤样，以化验单元(6)化验 所述煤样的低位发热量检测数据及灰分检测数据并传输至所述数据记录及处理系统 (7)，所述步骤S3还包括：
[0011]S31、以预置乘逻辑处理所述煤质量数据及所述灰分数据，以得到煤堆质量灰分关 系；
[0012]S32、根据所述煤堆质量灰分关系数据，以预置比例关系处理得到煤堆现存与原始 总质量比值；
[0013]S33、以预置乘逻辑处理煤样平均发热量及煤堆总质量，以得到煤堆总发热量，据 以得到煤堆总低位发热量；
[0014]S34、以预置逻辑处理所述煤堆质量灰分关系及所述煤堆总低位发热量，以获取所 述低位发热量检测数据；
[0015]S4、每次对当前的所述煤堆取煤时，利用所述数据记录及处理系统(7)根据预置 逻辑处理所述低位发热量检测数据及所述灰分检测数据，以得到所述煤堆的实时已取煤 总质量及实时热值损失数据，统计并保存所述实时热值损失数据。
[0016]本专利技术综合考虑了煤堆在存放的过程中煤的低位发热量变化与煤堆的总质量变化， 能够更加准确真实的表征煤堆存放过程中的煤堆的热值损失。本专利技术以煤场的煤堆为研 究对象，以总的可利用低位发热量为依据，利用煤堆在堆煤存放的过程中灰分总质量不 发生变化的特性，从而用煤的灰分变化来修正煤堆的质量变化，综合考虑煤堆的总质量 变化与煤堆的煤样的发热量变化，以基于煤的灰分修正来获取煤场热值损失，提高了热 值损失的测量准确度。
[0017]在更具体的技术方案中，所述步骤S1包括：
[0018]S11、入厂堆煤，以得到不少于2个煤堆；
[0019]S12、对所述煤堆编号；
[0020]S13、按所述编号采集获取所述煤堆的所述灰分数据及所述收到基低位发热量数据。
[0021]在更具体的技术方案中，所述步骤S31包括：
[0022]S311、采集获取煤堆总质量、煤堆收到基灰分及煤堆灰分总质量；
[0023]S312、以下述逻辑处理所述煤堆总质量、所述煤堆收到基灰分及所述煤堆灰分总质 量，以得到所述煤堆质量灰分关系：
[0024]Aar1*M1＝Aar2*M2[0025]，式中，Aar1表示入厂煤时的收到基灰分，Aar2表示入炉煤的收到基灰分，M1表示入 厂煤总质量，M2表示入炉煤总质量。
[0026]在更具体的技术方案中，所述步骤S32中，采用下述逻辑处理所述煤堆质量灰分关 系，以得到所述煤堆现存与原始总质量比值：
[0027]X＝M2/M1＝Aar1/Aar2[0028]，其中，X为煤堆重量系数。
[0029]本专利技术的煤堆的灰分可以通过化验得出结果，利用煤堆重量系数以及相关质量参数 求取逻辑，可以通过灰分的变化表示出煤堆的总质量变化，解决了煤堆总质量难以直接 称重的问题。
[0030]在更具体的技术方案中，所述步骤S33中，以下述逻辑处理所述煤样平均发热量与 所述煤堆总质量，据以得到所述煤堆总发热量：
[0031]Q＝Q
a
×
M
[0032]，其中，Q为煤堆总发热量，Qa为煤堆煤样的低位发热量，M为煤堆总质量。
[0033]在更具体的技术方案中，所述步骤S33中，以下述逻辑处理所述煤堆总质量及煤样 低位发热量，据以得到所述煤堆总低位发热量：
[0034]Q1＝Q
a1
×
M本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于灰分修正的煤场热值损失测量方法，其特征在于，所述方法包括：S1、采集获取入厂煤的灰分数据及收到基低位发热量数据；S2、将入厂煤编号、所述灰分数据及收到基低位发热量数据传输至数据记录及处理系统(7)；S3、当从煤堆取煤时，以取煤装置(2)自动记录煤堆编号，通过设于输煤皮带(3)的称重装置(4)称重并传输煤质量数据至所述数据记录及处理系统(7)，利用设于输煤皮带(3)侧边位置的自动均匀取样装置(5)取样得到煤样，以化验单元(6)化验所述煤样的低位发热量检测数据及灰分检测数据并传输至所述数据记录及处理系统(7)，所述步骤S3还包括：S31、以预置乘逻辑处理所述煤质量数据及所述灰分数据，以得到煤堆质量灰分关系；S32、根据所述煤堆质量灰分关系数据，以预置比例关系处理得到煤堆现存与原始总质量比值；S33、以预置乘逻辑处理煤样平均发热量及煤堆总质量，以得到煤堆总发热量，据以得到煤堆总低位发热量；S34、以预置逻辑处理所述煤堆质量灰分关系及所述煤堆总低位发热量，以获取所述低位发热量检测数据；S4、每次对当前的所述煤堆取煤时，利用所述数据记录及处理系统(7)根据预置逻辑处理所述低位发热量检测数据及所述灰分检测数据，以得到所述煤堆的实时已取煤总质量及实时热值损失数据，统计并保存所述实时热值损失数据。2.根据权利要求1所述的一种基于灰分修正的煤场热值损失测量方法，其特征在于，所述步骤S1包括：S11、入厂堆煤，以得到不少于2个煤堆；S12、对所述煤堆编号；S13、按所述编号采集获取所述煤堆的所述灰分数据及所述收到基低位发热量数据。3.根据权利要求1所述的一种基于灰分修正的煤场热值损失测量方法，其特征在于，所述步骤S31包括：S311、采集获取煤堆总质量、煤堆收到基灰分及煤堆灰分总质量；S312、以下述逻辑处理所述煤堆总质量、所述煤堆收到基灰分及所述煤堆灰分总质量，以得到所述煤堆质量灰分关系：Aar1*M1＝Aar2*M2式中，Aar1表示入厂煤时的收到基灰分，Aar2表示入炉煤的收到基灰分，M1表示入厂煤总质量，M2表示入炉煤总质量。4.根据权利要求1所述的一种基于灰分修正的煤场热值损失测量方法，其特征在于，所述步骤S32中，采用下述逻辑处理所述煤堆质量灰分关系，以得到所述煤堆现存与原始总质量比值：X＝M2/M1＝Aar1/Aar2其中，X为煤堆重量系数。5.根据权利要求1所述的一种基于灰分修正的煤场热值损失测量方法，其特征在于，所述步骤S33中，以下述逻辑处理所述煤样平均发热量与所述煤堆总质量，据以得到所述煤堆总发热量：
Q＝Q
a
×
M其中，Q为煤堆总发热量，Qa为煤堆煤样的低位发热量，M为煤堆总质量。6.根据权利要求1所述的一种基于灰分修正的煤场热值损失测量方法，其特征在于，所述步骤S33中，以下述逻辑处理所述煤堆总质量及煤样低位发热...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭志福，韩磊，马启磊，周福，张科，徐民，
申请(专利权)人：中国大唐集团科学技术研究总院有限公司大唐锅炉压力容器检验中心有限公司，
类型：发明
国别省市：