一种基于单位煤粉耗氧量的锅炉燃煤相对热值计算方法.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CN112784474A(43)申请公布日2021.05.11(21)申请号202011498507.6(22)申请日2020.12.17(71)申请人上海全应科技有限公司地址200120上海市浦东新区自由贸易试验区加太路29号2号楼西部403-A11室(72)发明人南玉泽王栋(74)专利代理机构西安恒泰知识产权代理事务所61216代理人李郑建(51)Int.Cl.G06F30/27(2020.01)G06F17/11(2006.01)G06F17/18(2006.01)G06F119/08(2020.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称一种基于单位煤粉耗氧量的锅炉燃煤相对热值计算方法(57)摘要本发明公开了一种基于单位煤粉耗氧量的锅炉燃煤相对热值计算方法，包括：1)确定基准时间段，设定基准时间段内煤粉相对热值为1；2)获取基准时间段内的锅炉相关生产数据，建立关于单位煤粉耗氧量的数学模型；并用该数学模型预测数据单位煤粉耗氧量；3)计算预测单位煤粉耗氧量与实际单位煤粉耗氧量之间误差；4)条件过滤剔除异常数据引起的误差；5)用计算时间段内给煤粉量对误差加权求均值，输出煤粉相对热值。可在线实时监测燃煤热值，对锅炉运行时的配煤燃烧及负荷调节具有重要指导意义。CN112784474ACN112784474A权利要求书1/2页1.一种基于单位煤粉耗氧量的锅炉燃煤相对热值计算方法，其特征在于，包括：步骤一，确定基准时间段，设定基准时间段内煤粉相对热值为1；步骤二，获取基准时间段内的锅炉相关生产数据，建立关于单位煤粉耗氧量的数学模型；并用该数学模型预测数据单位煤粉耗氧量；步骤三，计算预测单位煤粉耗氧量与实际单位煤粉耗氧量之间误差；步骤四，条件过滤剔除异常数据引起的误差；步骤五，用计算时间段内给煤粉量对误差加权求均值，输出煤粉相对热值。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤一所述确定基准时间段的方法为：选择煤粉热值波动较为平稳的时间段作为基准，以减小模型拟合误差，在波动平稳的基础上所选时间段越长，有效性越高。3.所述如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤二所述建立关于单位煤粉耗氧量的数学模型的方法为：1)基准时间段内的锅炉相关生产数据包含炉膛温度T、过量空气系数Ac、耗氧速率Os和单位煤粉耗氧量Ou；其中：过量空气系数Ac、耗氧速率Os、单位煤粉耗氧量Ou的计算方法是：Os＝(21‑O2)*W；式中，O2为排烟氧含量，W为给风量，C为给煤量；以过量空气系数Ac、炉膛温度T为自变量，单位煤粉耗氧量Ou为因变量，利用机器学习三次多项式算法建立回归模型model；所述多项式回归方程为：其中：θi(i＝1,2…9)为回归系数，x1,x2为自变量，y为因变量。4.所述如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤三所述预测单位煤粉耗氧量与实际单位煤粉耗氧量之间误差计算公式为：其中：y_true为实际单位煤粉耗氧量，y_predict为模型预测值。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤四所述条件过滤剔除异常数据引起的误差方法为，考虑数据及模型本身引起的误差，设置过滤阈值ε，ε介于0.5～1之间，且|Er|≤ε。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤五所述用计算时间段内给煤粉量对误差加权求均值的计算方法为：1)在燃烧状况及程度相近的情况下，可认为引起模型误差的主要原因为煤粉品质的变化；2)对过滤后的数据，将给粉量作为权重对误差加权求均值，最终结果可看作煤粉热值2CN112784474A权利要求书2/2页的变化ΔH；3)在计算时间段内，基于基准煤粉品质，其煤粉相对热值为1+ΔH。3CN112784474A说明书1/6页一种基于单位煤粉耗氧量的锅炉燃煤相对热值计算方法技术领域[0001]本发明属于能源生产技术领域，具体涉及一种基于单位煤粉耗氧量的锅炉燃煤相对热值计算方法。背景技术[0002]煤粉作为锅炉运行生产过程中的主要燃料，其热值不仅是衡量煤质的重要指标，也是重要的工程技术指标和经济指标，准确测定煤粉的热值，是估算锅炉理论燃烧温度和锅炉运行时的配煤燃烧及负荷调节的重要依据，对锅炉安全生产和经济运行具有重要意义[0003]目前对煤粉热值的检测主要通过离线取样化验的方法获得单位质量的煤粉完全燃烧时所产生的热量，煤质的工业分析存在着较大的取样误差及严重的分析时间滞后。如何实现煤粉热值的在线实时检测，并依此计算锅炉的热效率，进而优化调整锅炉运行工况，是相关技术人员一直关心的问题。发明内容[0004]本发明的目的在于，提供一种基于单位煤粉耗氧量的锅炉燃煤相对热值计算方法，该方法利用煤粉燃烧耗氧规律，实现了入炉煤热值的软测量。[0005]为了实现上述任务，本发明采取