[發(fā)明專利]一種鍋爐煤質(zhì)成分的實時分析法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201711164085.7
• 申請日: 2017-11-21
• 公開（公告）號: CN109813860A
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王興龍;趙琦瑋;葉向東;張智超
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江浙能天工信息科技有限公司
• 主分類號: G01N33/22
• 分類號: G01N33/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種鍋爐煤質(zhì)成分的實時分析法，本分析法包括：工業(yè)計算機采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，從大量歷史的鍋爐輸入輸出數(shù)據(jù)與人工化驗單的煤質(zhì)成分分析數(shù)據(jù)中，自動進行相關(guān)性分析，自動建立參數(shù)相關(guān)方程與模型；在此基礎(chǔ)上，將煤質(zhì)成分分析數(shù)據(jù)作為待求量，由實時的鍋爐輸入輸出參數(shù)求得，從而實時獲得全面的煤質(zhì)成分分析數(shù)據(jù)：水分，灰分，固定碳，揮發(fā)分，發(fā)熱量等。本發(fā)明實現(xiàn)鍋爐煤質(zhì)成分實時自動分析，分析數(shù)據(jù)全面，并可對鍋爐工況變化進行自適應(yīng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種煤質(zhì)成分分析法，具體是一種鍋爐煤質(zhì)成分的實時分析法。

背景技術(shù)

1、現(xiàn)有技術(shù)的方案：煤質(zhì)包括工業(yè)分析和元素分析。工業(yè)分析是對灰分、水分、揮發(fā)分以及固定碳進行分析；元素分析是對碳、氧、氫、氮、硫等元素進行分析，在火力發(fā)電廠及其它將煤炭用作燃料的工業(yè)中, 其燃燒設(shè)備的設(shè)計、選型、燃燒過程的控制, 都要以煤的元素分析組成為基本依據(jù)。依據(jù)工業(yè)分析，對于煤的性質(zhì)以及特點可以很好的了解，并對其使用價值進行確定。在進行工業(yè)以及元素分析時，依據(jù)的都是國家有關(guān)煤質(zhì)成分分析的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，傳統(tǒng)的煤質(zhì)成分分析將煤炭取樣、磨制、制作試樣、通過加熱稱量等步驟進行，一般每班（三班倒的為8小時）化驗一次，從取樣到獲得煤質(zhì)數(shù)據(jù)往往要遲延1－2小時，是離線非實時過程。國內(nèi)外對煤質(zhì)實時分析采用的方案是，通過在輸煤皮帶等位置安裝煤質(zhì)檢測裝置，獲取煤質(zhì)灰分、水分等數(shù)據(jù)，其中對灰分的檢測主要應(yīng)用γ射線、中子活化、X射線等方法，對水分的檢測主要采用微波法。

2、現(xiàn)有技術(shù)的客觀缺點：1）傳統(tǒng)煤質(zhì)成分分析屬于離線取樣，獲得數(shù)據(jù)存在滯后，人工勞動強度大，且為非實時據(jù)；2）如采用射線法檢測，放射源對人體存在危害，需要采取可靠的屏蔽措施，給安全管理帶來一定難度；3）射線法檢測安裝在輸煤皮帶上，由于煤倉的存在，導(dǎo)致獲得的數(shù)據(jù)并非是進入鍋爐燃燒煤的煤質(zhì)數(shù)據(jù)，存在數(shù)小時范圍不可精確預(yù)估的滯后，無法起到為鍋爐運行人員提供煤質(zhì)實時數(shù)據(jù)來進行調(diào)整優(yōu)化的指導(dǎo)；4）采用現(xiàn)有任何一種檢測法都存在檢測盲區(qū)，如γ射線檢測灰分很有效，但檢測水分、揮發(fā)分、發(fā)熱量不行，微波法檢測水分有效，但檢測灰分、揮發(fā)分、發(fā)熱量不行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種煤質(zhì)實時分析方法，解決分析數(shù)據(jù)嚴重滯后，射線檢測存在危害的問題，獲取全面的煤質(zhì)成分分析數(shù)據(jù)，為鍋爐運行人員提供煤質(zhì)實時數(shù)據(jù)進行調(diào)整優(yōu)化的指導(dǎo)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案：

鍋爐實體系統(tǒng)參見圖1，煤經(jīng)輸煤皮帶上到煤斗，經(jīng)給煤機下到磨煤機，磨成粉后由一次風(fēng)輸?shù)綘t堂，結(jié)合送風(fēng)機送來的二次風(fēng)進行燃燒，燃燒后產(chǎn)生的煙氣經(jīng)尾部煙道過/再熱器，省煤器，空預(yù)器，電除塵，引風(fēng)機排入煙囪。

系統(tǒng)數(shù)據(jù)流向參見圖2，DCS實時采集到各輸入?yún)?shù)：給水量、溫度，給煤量、出口風(fēng)粉溫度，空預(yù)器進出口風(fēng)溫，氣量等；輸入出參數(shù)：過/再熱汽量、溫度，煙氣數(shù)據(jù)、飛灰含碳量等；這些數(shù)據(jù)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳遞到實時/歷史數(shù)據(jù)庫服務(wù)器保存，工業(yè)計算機采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，從大量歷史的鍋爐輸入輸出數(shù)據(jù)與人工化驗單的煤質(zhì)成分分析數(shù)據(jù)中，自動進行相關(guān)性分析，自動建立參數(shù)相關(guān)方程與模型。在此基礎(chǔ)上，將煤質(zhì)成分分析數(shù)據(jù)作為待求量，由實時的鍋爐輸入輸出參數(shù)求得，從而實時獲得全面的煤質(zhì)成分分析數(shù)據(jù)：水分，灰分，固定碳，揮發(fā)分，發(fā)熱量等。

而人工化驗的煤質(zhì)成分分析結(jié)果數(shù)據(jù)，往往要比取樣時遲延1－2小時，將其保存在實時/歷史數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中，工業(yè)計算機自動識別后，自動在實時/歷史數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中回溯與相應(yīng)時間點的鍋爐輸入輸出數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，進行進一步的相關(guān)性分析，自動建立新的參數(shù)相關(guān)方程與模型，然后又可采取新的模型實時獲得煤質(zhì)成分分析數(shù)據(jù)，由于有持續(xù)的數(shù)據(jù)加入模型，所以該方法對鍋爐工況變化具有良好的自適應(yīng)性。