[發明專利]一種基于多煤種的配煤摻燒優化系統

在審

• 申請號: 201811346070.7
• 申請日: 2018-11-13
• 公開（公告）號: CN109376945A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 黃忠明;韓萬里;胥可;曾臻;楊國良;印琪民;付軒熠;茅大鈞
• 申請（專利權）人: 華能國際電力股份有限公司上海石洞口第一電廠;上海電力學院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06N3/12
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 丁云

1.一種基于多煤種的配煤摻燒優化系統，其特征在于，該系統包括：

離線配煤優化模塊(1)：該模塊以配煤綜合成本最小為目標優化確定各煤種的最優的摻燒比例，確定配煤方案；

鍋爐燃燒在線運行優化模塊(2)：該模塊在鍋爐以確定的配煤方案運行時根據鍋爐運行實時狀況進行鍋爐燃燒狀態的優化。

2.根據權利要求1所述的一種基于多煤種的配煤摻燒優化系統，其特征在于，所述的離線配煤優化模塊(1)包括：

原煤數據庫單元(11)：該單元用于存儲各煤種的數據信息，所述的數據信息包括基礎數據、工業分析數據、元素分析數據、可磨性數據、灰熔點數據和灰成分數據；

混煤特性分析單元(12)：該單元用于對由多煤種配置的混煤特性進行分析，所述的混煤特性包括著火特性、燃盡特性、結渣特性和污染物排放特性；

配煤優化單元(13)：該單元用于設定各煤種的摻燒比例，調用原煤數據庫單元(11)各煤種的數據信息，并結合混煤特性分析單元(12)的混煤特性分析結果，以配煤綜合成本最小為目標對各煤種的摻燒比例進行優化調整確定各煤種的最優的摻燒比例。

3.根據權利要求2所述的一種基于多煤種的配煤摻燒優化系統，其特征在于，所述的基礎數據包括煤的入庫量、煤的種類、煤的價格、煤的場損和運損；所述的工業分析數據包括煤的全水分、低位發熱量、內水、全硫、揮發分；所述的元素分析數據包括元素氫、元素氧和元素氮；所述的可磨性數據包括可磨性指數；所述的灰熔點數據括變形溫度、軟化溫度、半球溫度和流動溫度；所述的灰成分數據包括SiO₂、Al₂O₃、MgO和K₂O生成量。

4.根據權利要求2所述的一種基于多煤種的配煤摻燒優化系統，其特征在于，配煤優化單元(13)確定各煤種的最優的摻燒比例具體通過如下方式實現：

(a)建立配煤綜合成本模型：

F_min＝α₁F_a+α₂F_b+α₃F_c，

其中，F_a為安全性成本，F_b為經濟性成本，F_c為環保性成本；

(b)建立約束函數：

發熱量約束：

硫份約束：

揮發分約束：V_A≤V≤V_B，

水分約束：M＝f_M(X_i,M_i)≤M_B，M≤M_B，

灰分約束：A_A≤A＝f_A(X_i,A_i)≤A_B，A_A≤A≤V_B，

軟化溫度約束：T＝f_T(X_i,Q_i)≥T_A，T≥T_A，

其中，Q為配煤方案的發熱總量，X_i為第i種煤種的摻燒比例，n為配煤方案中煤種的總個數，Q_i為第i種煤的發熱量，Q_A和Q_B對應為發熱總量的下限和上限，S為配煤方案的總硫份，S_i為第i種煤的硫份，S_B為硫份上限，V為配煤方案的總揮發分，V_A和V_B對應為揮發分的下限和上限，M為配煤方案的總水分，M_B為水分上限，A為配煤方案的總灰分，A_A和A_B對應為灰分的下限和上限，T為配煤方案的軟化溫度，T_A為軟化溫度下限；

(c)以F_min取最小為目標，結合約束函數進行迭代優化確定各煤種的最優的摻燒比例。