一种火电厂磨煤机煤种实时在线检测方法及系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115688567A(43)申请公布日2023.02.03(21)申请号202211288890.1(51)Int.Cl.(22)申请日2022.10.20G06F30/27(2020.01)B02C23/00(2006.01)(71)申请人中国大唐集团科学技术研究总院有B02C23/18(2006.01)限公司华东电力试验研究院G06F17/16(2006.01)地址236000安徽省合肥市高新区柏堰科G06F17/18(2006.01)技园明珠大道669号G06F119/02(2020.01)申请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(72)发明人潘存华王远鑫张科毛刘军陈俊(74)专利代理机构合肥市浩智运专利代理事务所(普通合伙)34124专利代理师朱文振权利要求书4页说明书8页附图2页(54)发明名称一种火电厂磨煤机煤种实时在线检测方法及系统(57)摘要本发明提供一种火电厂直吹式磨煤机的煤质在线检测方法及系统，方法包括：采集直吹式磨煤机上煤记录及对应的煤质信息，磨煤机历史运行数据；根据直吹式磨煤机热平衡原理计算煤质实时水分；基于BP神经网络使用历史数据建立煤质发热量回归模型；基于煤质发热量计算方法，根据S2计算煤质实时水分与S3计算煤质实时发热量计算煤质灰分；利用煤质发热量计算逻辑，根据所述煤质实时水分与所述煤质实时发热量计算煤质灰分。本发明解决了使用成本高，检测参数不全面，无法为燃烧优化控制、磨煤机故障诊断提供准确判据的技术问题。CN115688567ACN115688567A权利要求书1/4页1.一种火电厂磨煤机煤种实时在线检测方法，其特征在于，所述方法包括：S1、采集获取直吹式磨煤机上煤记录、记录对应煤质信息、磨煤机历史运行数据；S2、根据直吹式磨煤机热平衡原理，计算所述直吹式磨煤机上煤记录、所述记录对应煤质信息，以得到软测量模型，据以处理得到实时煤质水分；S3、利用BP神经网络，根据所述磨煤机历史运行数据建立实时煤质发热量回归模型及实时煤质挥发分回归模型，并根据所述实时煤质发热量回归模型处理得到煤质实时发热量，其中，所述步骤S3还包括：S31、根据所述磨煤机历史运行数据建立磨煤机参数输入矩阵；S32、初始化权重矩阵；S33、根据所述参数输入矩阵及所述权重矩阵，获取所述BP神经网络的隐含层输出数据，据以计算得到层输出的目标变量的预测值，据以结合所述目标变量的实际值计算得到目标变量损失；S34、根据所述目标变量损失，迭代更新隐含层，计算所述预测值的均方根误差，据以完成对所述BP神经网络的训练，以得到所述实时煤质发热量回归模型及所述实时煤质挥发分回归模型；S4、利用煤质发热量计算逻辑，根据所述煤质实时水分与所述煤质实时发热量计算煤质灰分。2.根据权利要求1所述的一种火电厂磨煤机煤种实时在线检测方法，其特征在于，所述步骤S1中的磨煤机历史运行数据，包括：电流、给煤量、进口风压、磨煤机差压、进口风温、出口风温、进口风量、负荷、第一粉管风速、第二粉管风速、第三粉管风速、第四粉管风速。3.根据权利要求1所述的一种火电厂磨煤机煤种实时在线检测方法，其特征在于，所述步骤S1包括：S11、根据所述直吹式磨煤机热平衡原理，利用下述逻辑计算所述直吹式磨煤机上煤记录、所述记录对应煤质信息，以得到蒸发水分消耗的热量qz：qgz+gif+qnm+qr＝qz+qjc+q2+q5qz＝ΔM(2491+1884t2‑419tr)2CN115688567A权利要求书2/4页其中，Mm为给煤机给煤量，Mf为磨煤机入口一次风量，t1为磨煤机入口一次风温度，t2为磨煤机出口风粉混合物温度，W为磨煤机功率，C1为磨煤机入口干燥剂比热，C2为磨煤机出口干燥剂比热，Clk为冷空气的比热，Crd为煤的干燥机比热，tlk为漏入冷空气的温度，tr为煤进入系统的温度，Klf为磨煤机的漏风系数，R90为煤粉细度，Q5为之分系统散热损失，Knm为磨煤机输入功率转化为热量的系数；S12、利用下述逻辑处理所述蒸发水分消耗的热量qz，以得到每千克原煤在磨煤机中蒸发掉的水量ΔM：式中，Mar为收到基水分；Mmf为煤粉水分，其中，利用下述逻辑处理得到所述煤粉水分：S13、利用下述逻辑建立软测量模型：根据所述软测量模型计算获取所述实时煤质水分。4.根据权利要求1所述的一种火电厂磨煤机煤种实时在线检测方法，其特征在于，所述步骤S31中，利用下述逻辑建立BPNN模型的所述输入矩阵：x[1]＝[N,M]式中，N表示样本个数，M表示输入变量个数。5.根据权利要求1所述的一种火电厂磨煤机煤种实时在线检测方法，其特征在于，所述步骤S32包括：S321、利用下述逻辑处理得到sigmod函数：式中，N表示样