一种基于支持向量机的电站锅炉炉膛分区段智能吹灰系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113803735A(43)申请公布日2021.12.17(21)申请号202110911471.8(22)申请日2021.08.10(71)申请人浙江大学地址310013浙江省杭州市西湖区余杭塘路866号(72)发明人吴学成吴迎春陈玲红陈华锋喻可邱坤赞高翔岑可法(74)专利代理机构杭州天勤知识产权代理有限公司33224代理人白静兰胡红娟(51)Int.Cl.F23J1/00(2006.01)G06K9/62(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种基于支持向量机的电站锅炉炉膛分区段智能吹灰系统及方法(57)摘要本发明公开了一种基于支持向量机的电站锅炉炉膛分区段智能吹灰系统：入炉煤质检测系统，用于获取入炉煤种的软化温度、硅比、硅铝比、碱酸比；炉膛CO监测系统，用于获取不同区段的CO浓度；炉膛温度监测系统，用于获取不同区段的炉膛温度；炉膛出口烟气温度监测系统，用于获取炉膛出口烟气温度；信息管理与处理系统，接收上述信息并输入到训练好的支持向量机模型，输出当前区段的积灰状态，再确定不同区段是否需要进行吹灰，如需要吹，则发送吹灰信号至炉膛吹灰系统；炉膛吹灰系统，接收吹灰信号，命令对应区段的吹灰器运行。本发明还公开了上述系统的吹灰方法。该系统及方法可以准确地对炉膛结渣积灰情况进行预测，以供电厂人员及时进行优化调整。CN113803735ACN113803735A权利要求书1/2页1.一种基于支持向量机的电站锅炉炉膛分区段智能吹灰系统，其特征在于，所述系统包括：入炉煤质检测系统，用于获取入炉煤种的软化温度t2、硅比G、硅铝比SiO2/Al2O3、碱酸比B/A；炉膛CO监测系统，用于获取炉膛内不同区段的CO浓度；炉膛温度监测系统，用于获取炉膛内不同区段的炉膛温度；炉膛出口烟气温度监测系统，用于获取炉膛出口烟气温度；信息管理与处理系统，接收入炉煤种的软化温度t2、硅比G、硅铝比SiO2/Al2O3、碱酸比B/A、不同区段的CO浓度和温度、炉膛出口烟气温度，并输入到训练好的支持向量机模型，训练好的支持向量机模型输出当前区段的积灰状态；信号管理与处理系统根据输出的当前区段的积灰状态确定不同区段是否需要进行吹灰，如需要吹灰，则发送吹灰信号至炉膛吹灰系统；炉膛吹灰系统，接收信息管理与处理系统发送的吹灰信号，命令对应区段的吹灰器运行。2.根据权利要求1所述的基于支持向量机的电站锅炉炉膛分区段智能吹灰系统，其特征在于，所述炉膛CO监测系统基于可调谐半导体激光吸收光谱技术测量CO浓度，包括取样管、二极管激光器及其控制器、准直器、探测器、TDLAS测量池、压力传感器及信号采集器。3.根据权利要求1所述的基于支持向量机的电站锅炉炉膛分区段智能吹灰系统，其特征在于，所述炉膛温度监测系统通过安装于炉膛不同区段的温度传感器，实时获取炉膛不同区段的炉膛温度。4.根据权利要求1所述的基于支持向量机的电站锅炉炉膛分区段智能吹灰系统，其特征在于，所述炉膛出口烟气温度监测系统通过安装于炉膛出口的红外传感器，实时获取炉膛出口烟气温度T。5.根据权利要求1所述的基于支持向量机的电站锅炉炉膛分区段智能吹灰系统，其特征在于，所述支持向量机算法模块，包含炉膛不同区段的多个支持向量机模型，每个区段的模型均由该区段现有的数据集合训练而成；模型的输入数据集合包括该区段的炉膛平均温度、平均CO浓度，以及入炉煤种的软化温度t2、硅比G、硅铝比SiO2/Al2O3、碱酸比B/A和炉膛出口烟气温度T；模型的输出数据以0，1来衡量结渣状态，分别表示“正常运行”与“需要吹灰”。6.一种根据权利要求1‑5任一所述的系统的基于支持向量机的电站锅炉炉膛分区段智能吹灰方法，其特征在于，包括如下步骤：1)、入炉煤质检测系统、炉膛出口烟气温度监测系统实时监测入炉煤种的软化温度t2、硅比G、硅铝比SiO2/Al2O3、碱酸比B/A以及炉膛出口烟气温度T，并传输至信息管理与处理系统；2)、安装在炉膛不同区段的炉膛温度监测系统、炉膛CO监测系统实时监测该区段的炉膛温度与CO浓度，并传输至信息管理与处理系统并计算出该区段的炉膛平均温度与平均CO浓度；3)、信息管理与处理系统接收到步骤1)和步骤2)中的上述信息后，经过数据预处理后输入不同区段预先训练好的支持向量机模型，输出该区段是否需要进行吹灰的信号，并传2CN113803735A权利要求书2/2页输至该区段的炉膛吹灰系统；4)、若该区段的炉膛吹灰系统所接收到的信号为“正常运行”，则命令该区段的吹灰器维持不工作状态；若该区段的炉膛吹灰系统所接收到的信号为“需要吹灰”，则命令该区段的吹灰器投入运行。3CN113803735A说明书1/5页一种基于支持向量机的电站锅炉炉膛分