提升锅炉灵活性的输配储给煤方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及提升锅炉灵活性的输配储给煤方法、装置、设备及介质，该方法包括：获取锅炉的历史用电负荷，并根据历史用电负荷和预训练的用电负荷周期预测模型，预测设定时间段对应的预测用电负荷；根据煤质相关参数，确定煤粉的当前入炉煤质；根据预测用电负荷和当前入炉煤质，通过锅炉最优燃烧策略耦合模型，确定锅炉的目标最优燃烧状况；根据实时用电负荷和当前实时入炉煤质，确定锅炉的实时燃烧状况；基于锅炉最优燃烧策略耦合模型，根据实时燃烧状况和目标最优燃烧状况，调整当前输配储给煤策略，确保煤质与实时负荷的最优匹配，实现锅炉低负荷下的稳定燃烧。通过本发明专利技术的方法，可优化燃烧，提高锅炉燃烧稳定性并进一步提升锅炉的灵活性。的灵活性。的灵活性。

【技术实现步骤摘要】
提升锅炉灵活性的输配储给煤方法、装置、设备及介质


[0001]本专利技术涉及锅炉燃烧控制
，具体而言，本专利技术涉及提升锅炉灵活性的输配储给煤方法、装置、设备及介质。

技术介绍

[0002]对于燃煤电厂，在当前的环保节能的要求下，太阳能、风能等新能源大幅并网消纳，电网新能源占比日益提高，但新能源波动性大，间歇性突出，不具备调峰特性。火电是当前唯一可以实现大规模经济化深度快速深度调峰的灵活性资源，但是在机组灵活调峰过程中，机组会时常处于低负荷运行状态。此状态下，进入锅炉炉膛的煤粉量减少，炉膛温度降低，易出现锅炉低负荷不稳燃的情况。
[0003]目前，煤电面临着灵活性、经济性、安全性和环保性的特点，锅炉灵活性是行业和国家的重大需求，燃煤发电智能化是燃煤发电的必然趋势。灵活的火电要求锅炉低负荷稳定燃烧和变负荷下锅炉快速动态响应燃烧。煤炭从煤场到锅炉，经历上煤、配煤、燃烧等过程，燃煤电厂锅炉的燃烧效率以及稳定运行状况与燃煤煤质及其燃烧特性有者直接的关系，燃料系统和燃烧系统的时空匹配性难，严重制约了锅炉的灵活性。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是提供了可提升锅炉灵活性的输配储给煤方法、装置、设备及介质，旨在解决上述至少一个技术问题。
[0005]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：提升锅炉灵活性的输配储给煤方法，该方法包括：
[0006]获取锅炉的历史用电负荷，并根据所述历史用电负荷和预训练的用电负荷周期预测模型，预测设定时间段对应的预测用电负荷；r/>[0007]获取所述煤粉的煤质相关参数，并根据所述煤质相关参数，确定所述煤粉的当前入炉煤质；
[0008]根据所述预测用电负荷和所述当前入炉煤质，通过预训练的锅炉最优燃烧策略耦合模型，确定所述锅炉的目标最优燃烧状况，所述锅炉最优燃烧策略耦合模型是基于不同用电负荷、不同煤质和不同最优燃烧状况训练得到的；
[0009]根据所述预测用电负荷和所述当前入炉煤质，确定所述锅炉的实时燃烧状况；
[0010]根据所述实时燃烧状况和所述目标最优燃烧状况，调整当前输配储给煤策略，以使调整后的煤质和用电负荷与所述目标最优燃烧状况匹配，所述当前输配储给煤策略包括当前输煤策略、当前配煤策略、当前储煤策略和当前给煤策略中的至少一项。
[0011]本专利技术的有益效果是：在本申请方案中，基于锅炉的预测用电负荷和当前入炉煤质确定通过锅炉的实时燃烧状况，根据锅炉的目标最优燃烧状况和实时燃烧状况，对当前输配储给煤策略进行调整，优化燃烧，提高燃烧稳定性和燃烧效率。
[0012]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0013]进一步，上述根据所述实时燃烧状况和所述目标最优燃烧状况，调整当前输配储给煤策略，包括：
[0014]当所述实时燃烧状况与所述目标最优燃烧状况不匹配时，确定所述目标最优燃烧状况对应的目标煤质和目标用电负荷，根据所述目标煤质和目标用电负荷调整所述当前输配储给煤策略。
[0015]采用上述进一步方案的有益效果是，在实时燃烧状况与所述目标最优燃烧状况不匹配时，可以为目标煤质和目标用电负荷为调整依据，调整给煤煤质调整和给煤煤量，提高燃烧稳定性和燃烧效率。
[0016]进一步，该方法还包括：
[0017]通过煤动态可视化监测系统获取所述煤粉在一段时间内的燃烧参数；
[0018]上述根据所述煤质相关参数，确定所述煤粉的当前入炉煤质，包括：
[0019]根据所述燃烧参数和所述煤质相关参数，确定所述煤粉的当前入炉煤质。
[0020]采用上述进一步方案的有益效果是，在确定当前入炉煤质时，不但考虑到了煤质相关参数，还考虑到了此种煤质的煤粉在燃烧时对应的燃烧参数，这样可使确定的当前入炉煤质更加准确。
[0021]进一步，所述煤质相关参数包括煤粉挥发量、煤粉含灰量和煤粉含水量，所述根据所述煤质相关参数，所述燃烧参数包括燃烧发热量、燃烧速率、燃尽温度、飞灰含碳量和燃烧污染物生成量。
[0022]采用上述进一步方案的有益效果是，充分考虑了各种不同的煤质相关参数和不同的燃烧参数，进一步使得确定的当前入炉煤质更加准确。
[0023]进一步，上述锅炉最优燃烧策略耦合模型包括第一数据库和第二数据库，所述第一数据库中包括不同用电负荷、不同煤质和不同最优燃烧特性之间的对应关系，所述第二数据库中包括不同最优燃烧特性和不同最优燃烧状况之间的对应关系；
[0024]上述根据所述预测用电负荷和所述当前入炉煤质，通过预训练的锅炉最优燃烧策略耦合模型，确定目标最优燃烧状况，包括：
[0025]根据所述预测用电负荷和所述当前入炉煤质，通过所述第一数据库，确定所述锅炉的目标最优燃烧特性；
[0026]根据所述目标最优燃烧特性，通过所述第二数据库，确定所述锅炉的目标最优燃烧状况。
[0027]采用上述进一步方案的有益效果是，预先建立了第一数据库和第二数据库，在确定目标最优燃烧状况过程中，基于第一数据库和第二数据库，可考虑到用电负荷和所述当前入炉煤质对燃烧特性的影响，燃烧特性对燃烧状况的影响，这样可使得确定的目标最优燃烧状况更准确。
[0028]进一步，该方法还包括：
[0029]若所述实时燃烧状况与所述目标最优燃烧状况匹配时，将所述预测用电负荷、所述当前入炉煤质和所述目标最优燃烧特性存入所述第一数据库。
[0030]采用上述进一步方案的有益效果是，若所述实时燃烧状况与所述目标最优燃烧状况匹配，则表示此时的实时燃烧状况是最优的燃烧状况，则可将预测用电负荷、所述当前入炉煤质和所述目标最优燃烧特性数据存入第一数据库，以用于更新锅炉最优燃烧策略耦合
模型。
[0031]进一步，上述获取所述煤粉的煤质相关参数，包括：
[0032]通过所述拉曼煤质在线监测系统获取所述煤粉的煤质相关参数。
[0033]采用上述进一步方案的有益效果是，通过拉曼煤质在线监测系统在线监测装置实时监测煤场煤质，可实现煤全组分的实时高精度测量。
[0034]第二方面，本专利技术为了解决上述技术问题还提供了提升锅炉灵活性的输配储给煤装置，该装置包括：
[0035]用电负荷预测模块，用于获取锅炉的历史用电负荷，并根据所述历史用电负荷和预训练的用电负荷周期预测模型，预测设定时间段对应的预测用电负荷；
[0036]煤质确定模块，用于获取所述煤粉的煤质相关参数，并根据所述煤质相关参数，确定所述煤粉的当前入炉煤质；
[0037]目标最优燃烧状况确定模块，用于根据所述预测用电负荷和所述当前入炉煤质，通过预训练的锅炉最优燃烧策略耦合模型，确定所述锅炉的目标最优燃烧状况，所述锅炉最优燃烧策略耦合模型是基于不同用电负荷、不同煤质和不同最优燃烧状况训练得到的；
[0038]实时燃烧状况确定模块，用于根据所述预测用电负荷和所述当前入炉煤质，确定所述锅炉的实时燃烧状况；
[0039]调整模块，用于根据所述实时燃烧状况和所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.提升锅炉灵活性的输配储给煤方法，其特征在于，包括以下步骤：获取锅炉的历史用电负荷，并根据所述历史用电负荷和预训练的用电负荷周期预测模型，预测设定时间段对应的预测用电负荷；获取所述煤粉的煤质相关参数，并根据所述煤质相关参数，确定所述煤粉的当前入炉煤质；根据所述预测用电负荷和所述当前入炉煤质，通过预训练的锅炉最优燃烧策略耦合模型，确定所述锅炉的目标最优燃烧状况，所述锅炉最优燃烧策略耦合模型是基于不同用电负荷、不同煤质和不同最优燃烧状况训练得到的；根据所述预测用电负荷和所述当前入炉煤质，确定所述锅炉的实时燃烧状况；根据所述实时燃烧状况和所述目标最优燃烧状况，调整当前输配储给煤策略，以使调整后的煤质和用电负荷与所述目标最优燃烧状况匹配，所述当前输配储给煤策略包括当前输煤策略、当前配煤策略、当前储煤策略和当前给煤策略中的至少一项。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述实时燃烧状况和所述目标最优燃烧状况，调整当前输配储给煤策略，包括：当所述实时燃烧状况与所述目标最优燃烧状况不匹配时，确定所述目标最优燃烧状况对应的目标煤质和目标用电负荷，根据所述目标煤质和目标用电负荷调整所述当前输配储给煤策略。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：通过煤动态可视化监测系统获取所述煤粉在一段时间内的燃烧参数；所述根据所述煤质相关参数，确定所述煤粉的当前入炉煤质，包括：根据所述燃烧参数和所述煤质相关参数，确定所述煤粉的当前入炉煤质。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述煤质相关参数包括煤粉挥发量、煤粉含灰量和煤粉含水量，所述根据所述煤质相关参数，所述燃烧参数包括燃烧发热量、燃烧速率、燃尽温度、飞灰含碳量和燃烧污染物生成量。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述锅炉最优燃烧策略耦合模型包括第一数据库和第二数据库，所述第一数据库中包括不同用电负荷、不同煤质和不同最优燃烧特性之间的对应关系，所述第二数据库中包括不同最优燃烧特性和不同最优燃烧状况之间的对应关系；所述根据所述预测用电负荷和所述当前入炉煤质，通过预训练的锅炉最优燃烧策...

【专利技术属性】
技术研发人员：向军，陈德志，徐俊，汪一，邓伟，熊哲，朱萌，陈磊，周琳刚，卿浩然，王鑫，胡松，苏胜，江龙，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：