[發明專利]入爐煤質實時在線監測系統和方法

有效

• 申請號: 201911392100.2
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN111024920B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 蔡芃;趙超;姚建超;隋海濤
• 申請（專利權）人: 煙臺龍源電力技術股份有限公司
• 主分類號: G01N33/22
• 分類號: G01N33/22;G01N25/22;G01F22/00
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 劉劍波

1.一種入爐煤質實時在線監測系統，包括：

數據采集模塊，被配置為采集鍋爐和制粉系統的運行數據；

煤質成分檢測模塊，被配置為對煤質指標進行實時在線檢測；

通信模塊，被配置為將數據采集模塊所采集的數據和煤質成分檢測模塊的實時在線檢測結果發送給監測模塊；

監測模塊，被配置為根據所述運行數據和所述實時在線檢測結果，獲得原煤倉多煤種分層狀態、當前入爐煤質情況和燃燒煤種變更提醒信息，其中根據所述運行數據和所述實時在線檢測結果，將煤質發生變更的初始時刻記為t₁，獲取t₁時刻下的煤位高度H₁，根據預設的煤位高度-煤量關系H-M曲線獲得與煤位高度H₁對應的煤量M₁；在上煤時間段內，利用所述煤量M₁減去從t₁時刻到指定的t₂時刻的下煤量以獲得相應的煤量M₂，根據預設的煤量-煤位高度關系M-H曲線獲得與煤量M₂對應的煤位高度H₂，以便將煤位高度H₂作為兩個煤質的分界面，在煤位高度H₂小于預定值的情況下，產生燃燒煤種變更提醒信息；

運行顯示模塊，被配置為顯示所述原煤倉多煤種分層狀態、當前入爐煤質情況和燃燒煤種變更提醒信息。

2.根據權利要求1所述的系統，其中，

所述煤質指標包括煤質灰分、煤質水分、煤質發熱量、煤質揮發分和煤質硫分。

3.根據權利要求2所述的系統，其中，

煤質成分檢測模塊被配置為通過利用煤質在線檢測設備獲取所述煤質指標；

煤質在線檢測設備包括：

煤灰分儀，被配置為在線檢測入爐煤質的發熱量和灰分；

煤水分儀，被配置為在線檢測入爐煤質的水分；

煤硫分儀，被配置為在線檢測入爐煤質的揮發分和硫分。

4.根據權利要求3所述的系統，其中，

煤灰分儀和煤水分儀前后并排地安裝到電廠輸煤主皮帶處；

煤硫分儀安裝在電廠采樣機皮帶處。

5.根據權利要求4所述的系統，其中，

煤灰分儀、煤水分儀和煤硫分儀以預定采樣頻率進行采樣；

數據采集模塊將煤灰分儀和煤水分儀在預定時間段內的采樣數據的平均值作為檢測數據進行提取；

數據采集模塊根據預設頻率采集煤硫分儀的采樣數據。

6.根據權利要求3所述的系統，其中，

煤質成分檢測模塊還被配置為根據所述煤質指標中的任一項，來判斷正在入爐燃燒的煤質是否發生變更。

7.根據權利要求1-6中任一項所述的系統，還包括：

監測模塊被配置為根據原煤倉的結構，找到圓柱形段和圓錐形段的分界煤位高度H_fen，其中原煤倉的結構為上方是圓柱形段、下方是圓錐形段；根據歷史數據找到原煤倉煤位高度的變換區段，其中在變換區段中，最大值H_max大于H_fen，最小值H_min小于H_fen；以H_min所處時間為計算起點，將對應時刻的煤位高度記為M_min，在變換區段內對給煤量進行積分，得到煤量與M_min的變化量△M，再由時間點查詢煤位，得到煤位高度與H_min的變化量△H，直至煤位到達最大值的時刻為止，由此取得離散的煤位高度變化量與煤量變化量，即△H-△M的數據表格；對△H-△M的離散數據采用插值的方式，以計算出變換區段內煤倉的煤位高度變化量-煤量變化量△H-△M曲線；分別在圓柱形段和圓錐形狀段，以預定斜率將△H-△M曲線向原煤倉滿倉高度和空倉高度延伸，以得到原煤倉從滿倉到空倉全部高度的煤位高度-煤量曲線，即H-M曲線；對H-M曲線進行轉置，可以得到煤量-煤位高度關系曲線，即M-H曲線。