[發明專利]基于磨煤機入口一次風修正的煤質水分測量裝置和方法

有效

• 申請號: 201610307952.7
• 申請日: 2016-05-11
• 公開（公告）號: CN106018730B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 呂游;曲亞鑫;郭家彤
• 申請（專利權）人: 長春合成興業能源技術有限公司
• 主分類號: G01N33/22
• 分類號: G01N33/22
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司11129
• 代理人: 高麗萍

技術領域

本發明涉及熱工檢測技術領域，特別是一種基于磨煤機入口一次風修正的煤質水分測量裝置和方法。

背景技術

火電站入爐煤的煤質水分含量對機組運行的安全性和經濟性有很大影響。目前電站入爐煤的煤質水分監測方法是在給煤機入口采樣再送入化驗室化驗分析，得到入爐煤煤質的工業分析，包括煤的發熱量，揮發份，水分和灰分等，然后將分析結果告知運行人員，這種方法雖然分析結果比較精確，但是時間花費太多，不能滿足運行監視的實時要求，從而會使大量原煤在盲目的狀態下燃燒，在煤種變化較大的情況下，會對鍋爐的運行產生一定的影響。

隨著電站信息化的發展，電站鍋爐配備了比較齊全的參數測點，記錄了大量的實際運行數據，可以從中提取有價值的信息。基于進出磨煤機的能量守恒和物料守恒機理，有人提出了電站入爐煤水分軟測量模型，從一定程度上實現了煤質的實時檢測。然而，在電站實際應用中發現，當磨煤機的風煤比較大(尤其是大于2.5)時，會出現測不準現象，而且誤差較大，嚴重影響了機組運行的安全性能。

發明內容

本發明針對現有技術在給煤機入口采樣數據化驗分析不能滿足實時運行監視要求而采用現有的電站入爐煤水分軟測量模型實時檢測卻在磨煤機風煤比比較大時測不準等問題，提供一種基于磨煤機入口一次風修正的煤質水分測量裝置，根據入爐煤水分含量預測值對一次風量的靈敏度值來對磨煤機入口一次風進行修正，即使在磨煤機風煤比比較大的情況下也能精確得到入爐煤收到基的水分含量，而且不需要額外增加任何硬件設備，具有成本低，計算速度快等優點，有利于應用于工程實踐之中。本發明還涉及一種基于磨煤機入口一次風修正的煤質水分測量方法。

本發明的技術方案如下：

一種基于磨煤機入口一次風修正的煤質水分測量裝置，其特征在于，包括依次連接的數據采集模塊、入爐煤收到基水分含量計算模塊、入爐煤收到基水分含量預測誤差模塊、靈敏度曲線擬合處理模塊、磨煤機入口一次風修正模塊和模型校正計算模塊，

所述數據采集模塊采集基于磨煤機的能量守恒原理的入爐煤水分測量模型輸入數據；所述入爐煤收到基水分含量計算模塊接收數據采集模塊采集的數據后，基于磨煤機的能量守恒原理的入爐煤水分測量模型計算當前的入爐煤收到基水分含量，得到入爐煤收到基水分含量的預測值；所述入爐煤收到基水分含量預測誤差模塊根據入爐煤收到基水分含量的化驗數據值與預測值的比對計算得到入爐煤收到基水分含量的預測誤差；所述靈敏度曲線擬合處理模塊計算不同給煤量輸入下入爐煤收到基水分含量的預測值對磨煤機入口一次風量的靈敏度，并通過擬合技術得到靈敏度曲線；所述磨煤機入口一次風修正模塊基于靈敏度曲線和預測誤差對磨煤機入口一次風量進行修正；所述模型校正計算模塊利用修正的磨煤機入口一次風量作為入爐煤水分測量模型的輸入重新計算以實現入爐煤收到基水分含量的測量。

所述基于磨煤機的能量守恒原理的入爐煤水分測量模型為：干燥劑物理熱、漏入冷空氣的物理熱、研磨部件產生的熱量及原煤的物理熱的總和等于蒸發水分消耗的熱量、加熱燃料消耗熱量、干燥劑帶出的熱量及單位煤量磨煤機散熱損失的總和。

所述基于磨煤機的能量守恒原理的入爐煤水分測量模型為：干燥劑物理熱、漏入冷空氣的物理熱、研磨部件產生的熱量及原煤的物理熱的總和等于蒸發水分消耗的熱量、加熱燃料消耗熱量及干燥劑帶出的熱量的總和。

所述數據采集模塊從SIS數據庫中采集入爐煤水分測量模型的相關輸入數據，包括給煤機給煤量、磨煤機入口一次風量、煤粉水分、磨煤機入口一次風溫度和磨煤機功率。

所述磨煤機入口一次風修正模塊對新采樣的輸入數據，基于靈敏度曲線和預測誤差對磨煤機入口一次風量進行修正，具體公式為：

一種基于磨煤機入口一次風修正的煤質水分測量方法，其特征在于，包括下述步驟：

A、采集基于磨煤機的能量守恒原理的入爐煤水分測量模型輸入數據，再基于磨煤機的能量守恒原理的入爐煤水分測量模型計算當前的入爐煤收到基水分含量，得到入爐煤收到基水分含量的預測值；

B、根據入爐煤收到基水分含量的化驗數據值與預測值的比對計算得到入爐煤收到基水分含量的預測誤差；

C、計算不同給煤量輸入下入爐煤收到基水分含量的預測值對磨煤機入口一次風量的靈敏度，并通過擬合技術得到靈敏度曲線；

D、基于靈敏度曲線和預測誤差對磨煤機入口一次風量進行修正，利用修正的磨煤機入口一次風量作為入爐煤水分測量模型的輸入重新計算以實現入爐煤收到基水分含量的測量。