一种火电机组锅炉混煤优化配煤方案获取方法.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CN105894109A(43)申请公布日2016.08.24(21)申请号201610194751.0(22)申请日2016.03.31(71)申请人国网江西省电力科学研究院地址330096江西省南昌市民营科技园民强路88号申请人国家电网公司(72)发明人桂良明夏永俊刘发圣(74)专利代理机构南昌市平凡知识产权代理事务所36122代理人姚伯川(51)Int.Cl.G06Q10/04(2012.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种火电机组锅炉混煤优化配煤方案获取方法(57)摘要一种火电机组锅炉混煤优化配煤方案的获取方法，所述方法根据锅炉效率最大、混煤成本最低及污染物排放最小为目标函数，建立优化配煤数学模型，包括：多目标模糊数学模型、锅炉NOx排放预测模型、锅炉效率计算模型，使入炉配煤方案更具合理性，以保证锅炉运行的经济性和环保性。所述方法包括以锅炉效率最大、混煤成本最低及污染物排放最小为目标函，并以锅炉NOx排放预测模型、多目标模糊决策模型及锅炉效率计算模型为基础，建立优化配煤数学模型；采用支持向量机技术实现预测和多目标模糊数学技术实现优化。本发明方法适用于火电机组锅炉混煤优化配煤方案的获取方法。CN105894109ACN105894109A权利要求书1/1页1.一种火电机组锅炉优化配煤方案获取方法，其特征在于，所述方法根据锅炉效率最大、混煤成本最低及污染物排放最小为目标函数，建立优化配煤数学模型，包括：多目标模糊数学模型、锅炉NOx排放预测模型、锅炉效率计算模型，使入炉煤质更具合理性，以保证锅炉运行的经济性及合理性；所述方法的步骤为：（1）采集电站锅炉日常用单煤数据，建立单煤煤质信息数据库；（2）按照锅炉燃烧需要，以低位发热量、挥发份、水份、灰分和煤价作为目标函数，建立多目标模糊数学模型，得到符合要求的多组混煤煤质参数结果，标记为“多组混煤煤质参数结果”，其中包括综合煤价，记为“综合煤价”；（3）建立锅炉NOx排放预测模型，根据所述多组混煤煤质参数结果及电厂运行SIS历史数据，获得锅炉NOx排放的预测值，标记为“NOx预测值”；（4）建立锅炉效率计算简化模型，根据该机组现场性能试验数据库和电厂SIS历史数据库，并基于所述多组混煤煤质参数结果，获得对应的锅炉效率值,记为“锅炉效率η”；（5）根据所述锅炉效率η、所述综合煤价和所述NOx预测值作为目标量，建立多目标模糊数学模型，获得最优配煤方案。2.根据权利要求1所述的一种火电机组锅炉优化配煤方案获取方法，其特征在于，所述锅炉NOx排放预测模型，包括主成分分析法、支持向量机算法和遗传算法。2CN105894109A说明书1/4页一种火电机组锅炉混煤优化配煤方案获取方法技术领域[0001]本发明涉及一种火电机组锅炉混煤优化配煤方案获取方法，属火电机组运行混煤燃烧优化技术领域。背景技术[0002]当前我国电力生产主要以燃煤发电为主，而电厂供应煤种大部分呈现多元化，品种多且特性差异大，如将不同种类的原煤直接送入锅炉燃烧，由于各组分煤的燃烧特性不同，使锅炉燃烬程度差、燃烧效率低、结焦、灭火、受热面超温爆管和污染物排放超标等问题时有发生，严重影响锅炉运行的安全性和经济性，不利于电网的稳定生产。因此，对于各种不同特性的燃煤，需要一种较为科学合理的掺配方法，使入炉煤能适应锅炉正常运行要求，指导电厂优化配煤，达到既能提高锅炉效率，降低发电的生产成本，又能减小锅炉污染物的排放，保证锅炉安全行和经济行，维护电网的稳定运行。[0003]锅炉混煤优化配煤方案获取方法是火电机组运行的一项重要技术。锅炉混煤优化配煤方案获取方法一般通过建立火电厂进煤单煤数据库，根据锅炉运行要求，以低位发热量、挥发份、水份、灰分和煤价作为目标量，作为设置权重指标，采用多目标模糊数学模型，得到符合要求的多种混煤配比组合；基于支持向量机算法，建立锅炉NOx排放预测模型，根据不同混煤煤质参数和电厂SIS历史数据库，获得锅炉NOx排放的预测值；建立锅炉效率计算简化模型，根据不同混煤煤质数据，获得对应的锅炉效率值；以锅炉效率、煤价和NOx的排放量作为目标量，采用多目标模糊数学模型，得到最优配煤方案，将最优配煤组合方式提供给燃运管理中心，可实现在线快速最优配煤方案。因此，锅炉混煤优化配煤方案获取方法的关键是多目标模糊数学模型、神经网络预测模型、锅炉效率计算模型。[0004]目前火电机组混煤优化配煤方案，涉及锅炉侧高效率、低成本及低污染的配煤方案的确定，主要依据是对比多种混煤配煤方案，参考锅炉历史性能试验数据，结合运行人员经验确定。由于电厂煤源的多样性和复杂性，配煤组合数量可能很大，极大的增加了工作人员筛选的难度，且人工误差较大，很难充分考虑煤