一种多煤种寻优配煤掺烧指导管控平台制造技术

本发明专利技术提供了一种多煤种寻优配煤掺烧指导管控平台

【技术实现步骤摘要】
一种多煤种寻优配煤掺烧指导管控平台


[0001]本专利技术涉及配煤掺烧
，特别涉及一种多煤种寻优配煤掺烧指导管控平台
。

技术介绍

[0002]目前，我国的能源结构主要以火力发电为主，为保障电力生产，适应复杂多变的煤炭市场，越来越多的火力发电厂采用混煤掺烧技术；然而，基于设计煤种设计的锅炉在燃烧非设计煤种时，出现了锅炉稳定性下降
、
热效率降低以及污染排放超标等问题；且目前火力发电厂大多采用分层燃烧技术，配备众多的原煤仓，导致从原煤仓上煤到分层燃烧存在时间差异，无法准确获取得到锅炉内部的煤种情况，导致掺烧效率低下
。
[0003]因此，本专利技术提供一种多煤种寻优配煤掺烧指导管控平台
。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种多煤种寻优配煤掺烧指导管控平台，用以通过建立多煤种数据库，获取得到燃烧装置的参数数据；以所述库存煤炭的数量
、
燃烧特性指数以及燃烧装置的安全性为约束条件，以多煤种配煤掺烧效率为目标函数，计算得到最佳配煤掺烧方案；自动生成对应的最佳配煤运送方案；对库存煤炭剩余量
、
燃烧过程以及掺烧过程进行监测；对最佳配煤掺烧方案进行优化调整；实时掌握了燃烧装置内的煤种情况，提高了燃烧安全性以及燃烧效率，确保了排放达标，进而保证了掺烧效率，实现有效指导管控
。
[0005]本专利技术提供一种多煤种寻优配煤掺烧指导管控平台，包括：
[0006]数据收集模块：根据库存煤炭种类，获取得到库存煤炭的煤炭数量
、
水分
、
灰分
、
硫分以及挥发分，建立多煤种数据库，同时，获取得到燃烧装置的参数数据；
[0007]配煤掺烧模块：基于多煤种数据库以及燃烧装置的参数数据，以所述库存煤炭的数量
、
燃烧特性指数以及燃烧装置的安全性为约束条件，以多煤种配煤掺烧效率为目标函数，计算得到最佳配煤掺烧方案；
[0008]运送模块：根据最佳配煤掺烧方案，且结合库存煤炭剩余量，自动生成对应的最佳配煤运送方案，并运送相应比例煤炭至对应燃烧装置；
[0009]监测识别模块：对多煤种配煤掺烧过程中的库存煤炭剩余量进行监测以及对相应燃烧装置内的燃烧过程以及掺烧过程进行监测；
[0010]优化更新模块：根据监测结果，对最佳配煤掺烧方案进行优化调整
。
[0011]优选的，数据收集模块，包括：
[0012]煤炭数据收集单元，用于获取库存煤炭的种类；
[0013]根据库存煤炭种类，获取得到各类库存煤炭的存储数量
、
水分
、
灰分
、
硫分以及挥发分；
[0014]数据库单元，用于根据煤炭挥发分由高到低的顺序对各类库存煤炭进行排序，同时，建立多煤种数据库
。
[0015]优选的，数据收集模块，包括：
[0016]所述燃烧装置，包括：原煤仓
、
磨煤机以及锅炉；
[0017]所述燃烧装置的参数数据，包括：原煤仓的总数以及各个原煤仓的存煤量
、
磨煤机的总数
、
锅炉的燃烧层数以及各燃烧层的安全指数
。
[0018]优选的，配煤掺烧模块，包括：
[0019]约束单元，用于根据多煤种数据库
、
燃烧特性指数以及燃烧装置的安全性，建立配煤掺烧的约束条件；
[0020]目标单元，用于根据多煤种配煤掺烧效率，建立配煤掺烧的目标函数；
[0021]配煤掺烧单元，用于根据约束条件以及目标函数，确定配煤掺烧的煤种；
[0022]根据煤种的种类数量以及各煤种的配煤比例，获取得到相应的配煤数组，将配煤比例划分为
n
个区间，根据正交设计方法对配煤方案进行初始化生成；
[0023]根据目标函数构建煤种的适应度函数，计算每个初始化配煤方案的适应度；
[0024]根据适应度，对每个初始化配煤方案按从大到小的顺序进行排序，选取前
m
个初始化配煤方案，并作为第一配煤方案；
[0025]对每个第一配煤方案进行交叉以及变异操作，生成新的配煤方案；
[0026]重新对每个新的配煤方案进行适应度计算，并筛选最高适应度对应的方案作为最佳配煤掺烧方案
。
[0027]优选的，运送模块，包括：
[0028]运送单元，用于根据最佳配煤掺烧方案，将所需的煤种运送至相应的原煤仓中；
[0029]当监测到最佳配煤掺烧方案发生改变时，相应的调整煤炭运送方案；
[0030]当接收到库存煤炭
/
原煤仓的补煤告警数据后，根据最佳配煤掺烧方案进行相应补煤运送
。
[0031]优选的，监测识别模块，包括：
[0032]燃烧过程监测单元，用于监测锅炉各燃烧层的燃烧状态；
[0033]壁温监测单元，用于获取得到各燃烧层内多个监测点的壁温数据，分析处理后得到每一燃烧层的平均壁温数据，根据燃烧层
‑
安全性映射表，获取得到锅炉整体壁温安全性；
[0034]燃烧效率监测单元，用于根据最佳配煤掺烧方案中各煤种的煤炭数量
、
水分
、
灰分
、
硫分以及挥发分，获取得到多煤种配煤掺烧的综合煤质；
[0035]基于燃烧状态监测结果，获取得到燃烧过程中的排烟热损失
、
化学未完全燃烧热损失
、
机械不完全燃烧热损失
、
散热损失以及灰渣物理热损失，计算得到锅炉的燃烧效率；
[0036]排放监测单元，用于获取得到燃烧排放参数，根据预设排放评价指标以及各排放参数权重，计算得到锅炉的排放指数；
[0037]其中，燃烧过程的监测结果包括：锅炉整体壁温安全性
、
综合煤质
、
燃烧效率以及排放指数
。
[0038]优选的，监测识别模块，包括：
[0039]库存煤炭监测单元，用于对多煤种配煤掺烧过程中的库存煤炭剩余量进行监测；
[0040]当监测到某一库存煤炭剩余量达到预设库存下限时，若配煤掺烧方案改变，则在所述库存煤炭掺烧结束后切换新的煤种；
[0041]否则，生成对应库存煤炭的补煤告警数据，及时进行补煤；
[0042]原煤仓监测单元，用于监测每一原煤仓内每个时刻下的上煤种类，构建得到第一上煤图，其中，所述第一上煤图包括：不同煤种的上煤时间点；
[0043]根据同上煤时间段的上煤种类，从种类
‑
水分映射表中，确定得到对应煤种的第一水分；
[0044]磨煤机监测单元，用于根据原煤仓与磨煤机的煤传输机制，且结合磨煤机出口区域的预部署红外传感器，监测磨煤机的出口区域与第一上煤图中各上煤时间段一致的出口时间段的煤粉细度；
[0045]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种多煤种寻优配煤掺烧指导管控平台，其特征在于，包括：数据收集模块：根据库存煤炭种类，获取得到库存煤炭的煤炭数量
、
水分
、
灰分
、
硫分以及挥发分，建立多煤种数据库，同时，获取得到燃烧装置的参数数据；配煤掺烧模块：基于多煤种数据库以及燃烧装置的参数数据，以所述库存煤炭的数量
、
燃烧特性指数以及燃烧装置的安全性为约束条件，以多煤种配煤掺烧效率为目标函数，计算得到最佳配煤掺烧方案；运送模块：根据最佳配煤掺烧方案，且结合库存煤炭剩余量，自动生成对应的最佳配煤运送方案，并运送相应比例煤炭至对应燃烧装置；监测识别模块：对多煤种配煤掺烧过程中的库存煤炭剩余量进行监测以及对相应燃烧装置内的燃烧过程以及掺烧过程进行监测；优化更新模块：根据监测结果，对最佳配煤掺烧方案进行优化调整
。2.
如权利要求1所述的一种多煤种寻优配煤掺烧指导管控平台，其特征在于，数据收集模块，包括：煤炭数据收集单元，用于获取库存煤炭的种类；根据库存煤炭种类，获取得到各类库存煤炭的存储数量
、
水分
、
灰分
、
硫分以及挥发分；数据库单元，用于根据煤炭挥发分由高到低的顺序对各类库存煤炭进行排序，同时，建立多煤种数据库
。3.
如权利要求1所述的一种多煤种寻优配煤掺烧指导管控平台，其特征在于，数据收集模块，包括：所述燃烧装置，包括：原煤仓
、
磨煤机以及锅炉；所述燃烧装置的参数数据，包括：原煤仓的总数以及各个原煤仓的存煤量
、
磨煤机的总数
、
锅炉的燃烧层数以及各燃烧层的安全指数
。4.
如权利要求1所述的一种多煤种寻优配煤掺烧指导管控平台，其特征在于，配煤掺烧模块，包括：约束单元，用于根据多煤种数据库
、
燃烧特性指数以及燃烧装置的安全性，建立配煤掺烧的约束条件；目标单元，用于根据多煤种配煤掺烧效率，建立配煤掺烧的目标函数；配煤掺烧单元，用于根据约束条件以及目标函数，确定配煤掺烧的煤种；根据煤种的种类数量以及各煤种的配煤比例，获取得到相应的配煤数组，将配煤比例划分为
n
个区间，根据正交设计方法对配煤方案进行初始化生成；根据目标函数构建煤种的适应度函数，计算每个初始化配煤方案的适应度；根据适应度，对每个初始化配煤方案按从大到小的顺序进行排序，选取前
m
个初始化配煤方案，并作为第一配煤方案；对每个第一配煤方案进行交叉以及变异操作，生成新的配煤方案；重新对每个新的配煤方案进行适应度计算，并筛选最高适应度对应的方案作为最佳配煤掺烧方案
。5.
如权利要求1所述的一种多煤种寻优配煤掺烧指导管控平台，其特征在于，运送模块，包括：运送单元，用于根据最佳配煤掺烧方案，将所需的煤种运送至相应的原煤仓中；
当监测到最佳配煤掺烧方案发生改变时，相应的调整煤炭运送方案；当接收到库存煤炭
/
原煤仓的补煤告警数据后，根据最佳配煤掺烧方案进行相应补煤运送
。6.
如权利要求1所述的一种多煤种寻优配煤掺烧指导管控平台，其特征在于，监测识别模块，包括：燃烧过程监测单元，用于监测锅炉各燃烧层的燃烧状态；壁温监测单元，用于获取得到各燃烧层内多个监测点的壁温数据，分析处理后得到每一燃烧层的平均壁温数据，根据燃烧层
‑
安全性映射表，获取得到锅炉整体壁温安全性；燃烧效率监测单元，用于根据最佳配煤掺烧方案中各煤种的煤炭数量
、
水分
、
灰分
、
硫分以及挥发分，获取得到多煤种配煤掺烧的综合煤质；基于燃烧状态监测结果，获取得到燃烧过程中的排烟热损失
、
化学未完全燃烧热损失
、
机械不完全燃烧热损失
、
散热损失以及灰渣物理热损失，计算得到锅炉的燃烧效率；排放监测单元，用于获取得到燃烧排放参数，根据预设排放评价指标以及各排放参数权重，计算得到锅炉的排放指数；其中，燃烧过程的监测结果包括：锅炉整体壁温安全性
、
综合煤质
、
燃烧效率以及排放指数
。7.
如权利要求1所述的一种多煤种寻优配煤掺烧指导管控平台，其特征在于，监测识别模块，包括：库存煤炭监测单元，用于对多煤种配煤掺烧过程中的库存煤炭剩余量进行监测；当监测到某一库存煤炭剩余量达到预设库存下限时，若配煤掺烧方案改变，则在所述库存煤炭掺烧结束后切换新的煤种；否则，生成对应库存煤...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴磊，曾勇，张国钦，胡庆云，聂家强，赵亚东，曾庆涛，陈军，罗威，周军，刘恒，林啸，姚春艳，李晶，刘静宜，潘永全，蔡祥，谢元华，喻长江，李东升，寇国旗，王秀财，
申请(专利权)人：华能武汉发电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：