一种燃煤锅炉的入炉煤热值软测量方法及系统.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CN112949054A(43)申请公布日2021.06.11(21)申请号202110200795.0(22)申请日2021.02.23(71)申请人南方电网电力科技股份有限公司地址510000广东省广州市越秀区西华路捶帽新街1-3号华业大厦附楼501-503室(72)发明人沈跃良李怀强周杰联龚骏陈拓(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人郭帅(51)Int.Cl.G06F30/20(2020.01)G06F119/08(2020.01)权利要求书3页说明书6页附图2页(54)发明名称一种燃煤锅炉的入炉煤热值软测量方法及系统(57)摘要本申请公开了一种燃煤锅炉的入炉煤热值软测量方法及系统，通过氧量测量设备采集的燃煤锅炉内的氧量在线测量值能够获得燃煤锅炉内的实际运行氧量，再通过磨煤机内煤种的热值以及相应的煤量，获得入炉煤平均热值，再通过能够直接获取的各磨煤机的一次风量、各磨煤机的磨碗差压和锅炉总二次风量以及实际运行氧量和各磨煤机的煤量进行建模，从而得到入炉煤热值关于各磨煤机的煤量、磨煤机一次风量、各磨煤机的磨碗差压、锅炉总二次风量和实际运行氧量的数学函数关系，从而得到入炉煤热值，从而实现了实时在线软测量燃煤锅炉的入炉煤热值。CN112949054ACN112949054A权利要求书1/3页1.一种燃煤锅炉的入炉煤热值软测量方法，其特征在于，包括以下步骤：根据不同负荷下的预先获取的空预器或省煤器进口的氧量测量值和所述燃煤锅炉上预设的氧量测量设备采集的燃煤锅炉内的在线氧量，获得燃煤锅炉的实际运行氧量；通过取样分析方法获取不同负荷下的各磨煤机内煤种的热值，根据所述热值以及相应的预先获取的煤量得到不同负荷下的入炉煤平均热值；获取不同负荷下的各磨煤机的一次风量、各磨煤机的磨碗差压和锅炉总二次风量；根据所述各磨煤机的煤量、所述各磨煤机的一次风量、所述各磨煤机的磨碗差压、所述锅炉总二次风量和所述实际运行氧量进行建模，从而获得入炉煤热值关于所述各磨煤机的煤量、所述磨煤机一次风量、所述各磨煤机的磨碗差压、所述锅炉总二次风量和所述实际运行氧量的数学函数关系；根据所述数学函数关系计算所述燃煤锅炉的所述入炉煤热值。2.根据权利要求1所述的燃煤锅炉的入炉煤热值软测量方法，其特征在于，所述根据不同负荷下的预先获取的空预器或省煤器进口的氧量测量值和所述燃煤锅炉上预设的氧量测量设备采集的燃煤锅炉内的在线氧量，获得燃煤锅炉的实际运行氧量的步骤之前包括：通过网格法对所述空预器或所述省煤器进口布置测点；测量各个测点位置的氧量，从而得到各个测点位置的氧量测量值；取各个测点位置的所述氧量测量值的算术平均值作为所述空预器或所述省煤器进口的氧量测量值；采集所述燃煤锅炉上预设的氧量测量设备上显示的燃煤锅炉内的氧量在线测量值；改变所述燃煤锅炉的负荷，重复所述测量各个测点位置的氧量，从而得到各个测点位置的氧量测量值的步骤至所述采集所述燃煤锅炉上预设的氧量测量设备上显示的燃煤锅炉内的氧量在线测量值的步骤，从而获得不同负荷下的所述空预器或所述省煤器进口的氧量测量值与对应的所述燃煤锅炉上预设的氧量测量设备所采集的燃煤锅炉内的在线氧量。3.根据权利要求1或2所述的燃煤锅炉的入炉煤热值软测量方法，其特征在于，所述根据不同负荷下的预先获取的空预器或省煤器进口的氧量测量值和所述燃煤锅炉上预设的氧量测量设备采集的燃煤锅炉内的在线氧量，获得燃煤锅炉的实际运行氧量的步骤具体包括：将所述预先获取的所述空预器或所述省煤器进口的氧量测量值记为O2k，将所述氧量测量值O2k通过下式转换为湿基氧量平均值O2sj,k：O2sj,k＝O2k×(1‑H2O)式中，H2O为该负荷下的烟气水分含量；将所述燃煤锅炉上预设的氧量测量设备所采集的燃煤锅炉内的在线氧量记为Opj,k，将不同负荷下获得的湿基氧量平均值O2sj,k和不同负荷下的在线氧量Opj,k进行曲线拟合，从而获得不同负荷下的所述湿基氧量平均值和所述在线氧量的对应关系函数为：O2sj,k＝f1(Opj,k)式中，f1表示为函数关系；根据实际负荷和所述在线氧量，通过所述对应关系函数获得所述燃煤锅炉的实际运行氧量。4.根据权利要求3所述的燃煤锅炉的入炉煤热值软测量方法，其特征在于，所述通过取2CN112949054A权利要求书2/3页样分析方法获取不同负荷下的各磨煤机内煤种的热值，根据所述热值以及相应的预先获取的煤量得到不同负荷下的入炉煤平均热值的步骤具体包括：对运行的磨煤机内的煤种进行取样从而分析获得相应的热值，记Qnet,ji；根据运行的磨煤机内煤种的热值Qnet,ji和相应的预先获取的煤量通过下式进行加权平均得到入炉煤平均热值：式中，Qnet,i为第i个负荷点的