[發明專利]一種亞臨界循環流化床鍋爐機組蓄能量化方法

有效

• 申請號: 201610721548.4
• 申請日: 2016-08-24
• 公開（公告）號: CN106287682B
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 高明明;洪烽;劉吉臻;楊婷婷;黃杰;翟海濤
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: F23C10/18
• 分類號: F23C10/18;F23C10/28
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 巴曉艷

本發明屬于工業鍋爐性能運行狀態分析的技術領域，涉及一種亞臨界循環流化床鍋爐機組蓄能量化方法。所述方法為：分別對CFB鍋爐燃料側和汽水側蓄能建立模型，利用機組的歷史數據確定燃料側蓄能模型和汽水側蓄能模型中的蓄能參數，根據確定蓄能參數后的燃料側蓄能模型和汽水側蓄能模型結合機組的實時數據對機組的蓄能進行觀測。本發明提供一種亞臨界循環流化床鍋爐機組蓄能量化方法，能夠明確CFB鍋爐機組的動態過程中蓄能變遷情況，提高機組控制水平。

技術領域

本發明屬于工業鍋爐性能運行狀態分析的技術領域，涉及一種亞臨界循環流化床鍋爐機組蓄能量化方法。

背景技術

循環流化床(Circulating Fluidized Bed，CFB)燃燒技術是潔凈煤技術中最具商業化潛力、污染排放控制成本最低的技術。同時，CFB燃燒技術煤種適應性強，是消納大量煤矸石、煤泥的最有效手段。目前，我國CFB鍋爐機組的裝機約3000臺，總投運容量約91000MW，占火電裝機總容量的12.1％，超過了其他所有國家的CFB鍋爐裝備容量總和，其中亞臨界機組占了99％以上。

隨著大容量機組的不斷增加和電網調度自動化程度的日益提高，要求大容量機組須按自動發電控制(Automatic Generation Control；AGC)方式運行，這就對電廠機組快速變負荷系統提出了新的要求。當前電網對CFB鍋爐機組的負荷變化速率考核指標僅為1％，但仍有較多機組達不到這個標準，甚至很難投入協調控制系統?；痣姍C組運行優化控制的核心內容之一就是充分挖掘并綜合利用機組中的蓄能。普通煤粉爐機組整個熱力系統內部儲存了大量的熱量，例如管道和加熱器的金屬熱量、工質能量等。改變工質的流量、溫度或者工作壓力等可以存儲或釋放系統的蓄能，進而影響機組運行。

CFB鍋爐中燃燒放熱來自存在于床料中并不斷循環的大量未燃燼碳，而不像煤粉爐，來自瞬時加入的燃料。CFB鍋爐復雜的燃燒方式，不但增加了鍋爐的慣性、遲延，也對運行控制帶來了巨大的挑戰。但另一方面，CFB鍋爐特殊的流態化燃燒方式使得燃料側的蓄能十分可觀，若能深入分析、量化CFB機組燃料側及汽水側的蓄能，可為CFB鍋爐機組優化運行指引方向，實時確定機組動態過程中的能量變遷情況，提升CFB鍋爐機組控制水平。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種亞臨界循環流化床鍋爐機組蓄能量化方法，能夠明確CFB鍋爐機組的動態過程中蓄能變遷情況，提高機組控制水平，其特征在于，所述系統包括：

數據選取與預處理模塊；

CFB鍋爐燃料側蓄能量化模塊；

CFB鍋爐汽水側蓄能量化模塊；

CFB鍋爐蓄能觀測模塊；

DCS系統與數據庫。

所述DCS系統與數據庫將機組運行的歷史數據傳輸給所述數據選取與預處理模塊；所述數據選取與預處理模塊對歷史數據處理，選合適的計算支撐數據傳輸給所述CFB鍋爐燃料側蓄能量化模塊、CFB鍋爐汽水側蓄能量化模塊；所述CFB鍋爐燃料側蓄能量化模塊、CFB鍋爐汽水側蓄能量化模塊建立蓄能方程，并利用計算數據計算機組蓄能傳輸給與所述CFB鍋爐蓄能觀測模塊。

具體技術方案如下：

一種亞臨界循環流化床鍋爐機組蓄能量化方法，所述方法為：分別對CFB鍋爐燃料側和汽水側蓄能建立模型，利用機組的歷史數據確定燃料側蓄能模型和汽水側蓄能模型中的蓄能參數，根據確定蓄能參數后的燃料側蓄能模型和汽水側蓄能模型結合機組的實時數據對機組的蓄能進行觀測。

進一步地，所述方法中對CFB鍋爐燃料側和汽水側蓄能建立模型分別由CFB鍋爐燃料側蓄能量化模塊、CFB鍋爐汽水側蓄能量化模塊實現，機組的歷史數據由數據選取與預處理模塊從DCS系統與數據庫中選取，對機組的蓄能進行觀測由CFB鍋爐蓄能觀測模塊實現。