一种基于煤质工业分析实时获取元素分析的煤质监测方法.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CN111505236A(43)申请公布日2020.08.07(21)申请号202010235861.3(22)申请日2020.03.30(71)申请人东南大学地址211189江苏省南京市江宁区东南大学路2号申请人江苏方天电力技术有限公司(72)发明人黄亚继刘鑫雅徐力刚岳峻峰张恩先管诗骈丁守一陈波(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人柏尚春(51)Int.Cl.G01N33/22(2006.01)G06F16/2458(2019.01)权利要求书2页说明书3页附图1页(54)发明名称一种基于煤质工业分析实时获取元素分析的煤质监测方法(57)摘要本发明公开了一种基于煤质工业分析实时获取元素分析的煤质监测方法，预先获取常用煤种的工业分析及元素分析结果，并建立数据库；通过事先建立好的数学计算模型获取元素分析的计算方法。本发明只需已知需求解煤种的相关工业分析结果，无需对锅炉机组进行试验测试，利用煤质各成分间的相关关系及Matlab数据工具，就能获得具有时效性的煤质元素分析结果，实现更高要求的煤质监测，为锅炉受热面的积灰监测乃至日常运行中的热力计算提供更为准确与及时的参考。CN111505236ACN111505236A权利要求书1/2页1.一种基于煤质工业分析实时获取元素分析的煤质监测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)预先获取常用煤种的工业分析及元素分析结果，并建立数据库；(2)将数据库中的碳含量Cdaf及氧含量Odaf进行线性拟合，得到两者的线性关系；(3)将数据库中的各煤种干燥无灰基下的氢元素含量Hdaf与收到基的水分含量Mar、灰分含量Aar、硫含量Sar、挥发分含量Var进行线性拟合，得到相应的线性关系，将需求解煤质已知的工业分析结果Mar、Aar、Sar、Var代入上述线性关系，即可得到需求解煤质的Hdaf；(4)将上一步骤得到的需求解煤质的干燥无灰基状态下的氢元素含量Hdaf根据转换关系求得收到基的氢元素含量Har；(5)已知需求解煤质的低位发热量，将其根据低位发热量与高位发热量的转换关系，求解得到需求解煤质的高位发热量；(6)根据需求解煤质的高位发热量与其元素含量间的数学关系式，建立Car及Oar的数学关系式；(7)将步骤(2)得到的Cdaf-Odaf关系式联立步骤(6)的数学关系式，以及干燥无灰基与收到基的换算公式，得到Car及Oar的值；(8)将上述步骤求解出的需求解煤质的Car、Oar、Har以及已知的Sar、Mar、Aar代入下式，得到Nar。2.根据权利要求1所述的一种基于煤质工业分析实时获取元素分析的煤质监测方法，其特征在于，步骤(2)所述的线性关系为：Cdaf＝aOdaf+b其中，a、b均为线性拟合后得到的数值。3.根据权利要求1所述的一种基于煤质工业分析实时获取元素分析的煤质监测方法，其特征在于，步骤(3)所述的线性关系为：Hdaf＝c+dMar+eAar+fSar+gVar其中，c、d、e、f、g为拟合得到的数值。4.根据权利要求1所述的一种基于煤质工业分析实时获取元素分析的煤质监测方法，其特征在于，步骤(4)所述的氢元素含量Har为：5.根据权利要求1所述的一种基于煤质工业分析实时获取元素分析的煤质监测方法，其特征在于，步骤(5)所述的需求解煤质的高位发热量：Qgr＝Qar+2500*(0.09*Har+0.01*Mar)其中，Qar为需求解煤质的工业分析结果中的低位发热量。6.根据权利要求1所述的一种基于煤质工业分析实时获取元素分析的煤质监测方法，其特征在于，所述步骤(6)通过以下公式实现：Qgr＝339Car+1256Har+109SAr-109OAr。7.根据权利要求1所述的一种基于煤质工业分析实时获取元素分析的煤质监测方法，其特征在于，所述步骤(8)通过以下公式实现：NAr＝100-Mar-Aar-Sar-Car-Har-Oar2CN111505236A权利要求书2/2页其中，Nar为需求解煤质的收到基氮元素的含量。3CN111505236A说明书1/3页一种基于煤质工业分析实时获取元素分析的煤质监测方法技术领域[0001]本发明属于锅炉参数监测领域，具体涉及一种基于煤质工业分析实时获取元素分析的煤质监测方法。背景技术[0002]为节约发电成本，目前国内大多电厂都选择掺烧经济性煤种，造成煤质的频繁波动且煤质特性偏离设计煤种，随之带来的是对煤质监测需得更高的要求。[0003]目前电厂对煤质的监测大多依靠离线的煤质化验分析，主要方式为定期从输煤带或者磨煤机进口处随机抓取部分煤样，进行煤质化验，得到工业分析结果。而元素分析试验操作较为复杂，电厂开展此项目较为困难，即使勉强开展，但元素分析试验