[發(fā)明專利]一種火電廠燃煤智能調(diào)度系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210037142.6
• 申請(qǐng)日: 2012-02-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102541036A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳剛;高偉;楊濤;張成;夏季;丁宏剛;彭鵬;華志剛;胡平凡;沈躍良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G05B19/418
• 分類號(hào): G05B19/418
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 李智

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于火力發(fā)電廠的生產(chǎn)調(diào)度技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種火電廠燃煤智能調(diào)度系統(tǒng)和控制方法。

背景技術(shù)

中國(guó)是以煤炭為主要能源的國(guó)家，煤炭資源在中國(guó)一次能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)重要的地位。在中國(guó)電力工業(yè)構(gòu)成中，以燃煤為主的火電占有80％以上的比重，并且在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間，這種結(jié)構(gòu)不會(huì)根本性的變化。然而中國(guó)煤炭資源分布不均，煤炭洗選率低，價(jià)格波動(dòng)較大，交通運(yùn)輸壓力大，煤炭市場(chǎng)供應(yīng)形勢(shì)日益緊張，使得許多電廠無(wú)法燃用鍋爐的設(shè)計(jì)煤種，而只能采用多種煤種進(jìn)行燃煤摻燒。

對(duì)于電廠而言，燃煤摻燒的實(shí)施是一個(gè)系統(tǒng)工作，將會(huì)涉及到電廠燃料的購(gòu)煤、存煤、輸煤、配煤、上煤、燃燒等諸多方面，整個(gè)摻燒流程中包括煤場(chǎng)、輸煤系統(tǒng)、制粉系統(tǒng)、鍋爐、脫銷、除塵以及脫硫系統(tǒng)等諸多設(shè)備和系統(tǒng)。而在摻燒的條件下，鍋爐實(shí)質(zhì)上處于一種非設(shè)計(jì)煤種燃燒狀態(tài)，如果選取的摻燒方案不科學(xué)，可能會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行安全性下降，鍋爐效率降低和污染物排放增加，同時(shí)，如果對(duì)燃煤的煤種監(jiān)控和管理不規(guī)范，出現(xiàn)弄錯(cuò)煤種的情況，也可能導(dǎo)致以上這些問(wèn)題，因此，電廠燃煤摻燒工作的科學(xué)實(shí)施，一方面需要正確的選取摻燒方案，一方面需要對(duì)燃煤進(jìn)行規(guī)范的管理和調(diào)度。

在本技術(shù)領(lǐng)域已公開(kāi)的專利技術(shù)中，專利號(hào)為“200920152024.3”名稱為“火力發(fā)電廠燃料進(jìn)出廠無(wú)人值守系統(tǒng)”的專利提供了電廠燃料的自動(dòng)化管理系統(tǒng)，但只對(duì)煤場(chǎng)的進(jìn)出進(jìn)行管理；專利號(hào)為“200910040520.4”名稱為“一種煤粉爐摻燒污泥的方法”的技術(shù)介紹了一種煤與污泥摻燒的方法，未涉及摻燒比例的確定和燃燒的優(yōu)化決策和管理層面。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種火電廠燃煤智能調(diào)度系統(tǒng)，該系統(tǒng)可對(duì)電廠燃煤進(jìn)行全生命周期的管理和智能化調(diào)度，保證鍋爐機(jī)組在摻燒條件下具備較高的安全性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性。

一種火電廠燃煤智能調(diào)度系統(tǒng)，包括在線盤(pán)煤?jiǎn)卧⒍讶×蠙C(jī)單元、輸煤?jiǎn)卧⒚簜}(cāng)單元和系統(tǒng)服務(wù)器；

所述在線盤(pán)煤?jiǎn)卧ㄔ诰€盤(pán)煤儀和盤(pán)煤控制器，所述盤(pán)煤控制器接收所述系統(tǒng)服務(wù)器的盤(pán)煤指令，在所述盤(pán)煤指令作用下控制在所述線盤(pán)煤儀工作，并依據(jù)所述在線盤(pán)煤儀反饋的堆煤位置、煤種及堆煤形狀計(jì)算得到堆煤總量，將所述堆煤位置、煤種及堆煤總量傳給所述系統(tǒng)服務(wù)器；

所述堆取料機(jī)單元包括堆取料機(jī)和堆取料機(jī)控制器，所述堆取料機(jī)控制器接收所述系統(tǒng)服務(wù)器的堆料指令，所述堆取料指令攜帶有最佳堆煤位置信息，在所述堆取料指令作用下控制所述堆取料機(jī)完成新到煤種的最佳位置堆放，并將實(shí)際的堆煤位置信息反饋給所述系統(tǒng)服務(wù)器；所述堆取料機(jī)控制器還接收所述系統(tǒng)服務(wù)器的取料指令，所述取料指令攜帶有取料途徑信息，在所述取料指令作用下與所述輸煤?jiǎn)卧獏f(xié)作完成取料操作，并將實(shí)際的取料位置和取料量反饋給所述系統(tǒng)服務(wù)器；

所述輸煤?jiǎn)卧ㄝ斆浩А⒗缑浩鳌⒗缑浩鳡顟B(tài)傳感器和輸煤控制器，所述輸煤皮帶連接在所述堆取料機(jī)單元的傳送帶與煤倉(cāng)之間，所述犁煤器安裝在所述輸煤皮帶末端與煤倉(cāng)之間；所述堆取料機(jī)單元接收所述系統(tǒng)服務(wù)器的取料指令，將煤送出到達(dá)輸煤皮帶末端，犁煤器在系統(tǒng)服務(wù)器的輸煤指令控制下轉(zhuǎn)向工作位置，完成向煤倉(cāng)加煤；

所述煤倉(cāng)單元包括多個(gè)煤倉(cāng)、給煤機(jī)和煤位計(jì)，每個(gè)煤倉(cāng)的下方安放一臺(tái)給煤機(jī)，每個(gè)煤倉(cāng)的上方安裝一個(gè)煤位計(jì)；所述給煤機(jī)用于向鍋爐供煤，所述煤位計(jì)探測(cè)煤倉(cāng)內(nèi)的煤位高度，若煤位高度達(dá)到報(bào)警值，則將報(bào)警信息傳送給犁煤器停止加煤；

所述系統(tǒng)服務(wù)器包括智能堆料計(jì)算模塊、智能配煤及上煤計(jì)算模塊、取料決策模塊；

所述智能堆料計(jì)算模塊，用于向在線盤(pán)煤?jiǎn)卧獋魉捅P(pán)煤指令，接收在線盤(pán)煤?jiǎn)卧亩衙何恢谩⒚悍N及堆煤總量，根據(jù)堆煤位置及其堆煤總量確定當(dāng)前堆煤操作可選的空閑堆煤位置；根據(jù)當(dāng)前來(lái)煤煤種、可選的空閑堆煤位置和預(yù)定堆料規(guī)則進(jìn)行堆料決策以選取煤種的最佳堆煤位置，并將包含最佳堆煤位置信息的堆料指令傳送給堆取料機(jī)單元；

所述智能配煤及上煤計(jì)算模塊，用于接收在線盤(pán)煤?jiǎn)卧拿悍N及鍋爐機(jī)組的實(shí)時(shí)狀態(tài)，依據(jù)煤種及鍋爐機(jī)組的實(shí)時(shí)狀態(tài)確定配煤方案，進(jìn)而根據(jù)鍋爐特性和配煤方案確定上煤方案；

所述取料決策模塊，用于接收所述在線盤(pán)煤?jiǎn)卧亩衙何恢谩⒚悍N及堆煤總量，以及所述智能配煤及上煤計(jì)算模塊的上煤方案，依據(jù)所述堆煤位置、煤種、堆煤總量以及上煤方案確定取料途徑，并將攜帶取料途徑信息的取料指令傳給堆取料機(jī)單元和輸煤?jiǎn)卧蝗×蠜Q策模塊還用于接收所述堆取料機(jī)單元反饋的實(shí)際取料位置和取料量以實(shí)時(shí)修改煤場(chǎng)的存煤信息，從而保證存煤信息的實(shí)時(shí)性和完整性；