[發明專利]一種電廠燃燒優化方法及設備

在審

• 申請號: 202110685440.5
• 申請日: 2021-06-21
• 公開（公告）號: CN113639256A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 陳筑;陳方毅;王海彬;徐德勤;王建;李芒芒;白云峰;徐仁博;李前勝;韓旭;李楊;沈照亮;艾方興;姜彥辰;鄭添全;吉鵬飛
• 申請（專利權）人: 華能國際電力股份有限公司大連電廠
• 主分類號: F22B35/00
• 分類號: F22B35/00;F22G5/20;G06F16/2458;G06K9/62;G06Q50/06
• 代理公司: 北京睿博行遠知識產權代理有限公司 11297
• 代理人: 黃德躍

本發明公開了一種電廠燃燒優化方法及設備，所述方法包括：根據預設安全邊界條件對歷史運行數據進行過濾，得到待處理歷史運行數據；對所述待處理歷史運行數據中的各工況數據按預設步長進行步長分割處理，并基于分割后的各工況數據形成多個運行狀態段；基于預設評價函數獲取所述運行狀態段每個時刻的耗差評價變量，并基于所述耗差評價變量確定每個所述運行狀態段的最小耗差評價變量；獲取與所述機組的當前運行數據相似度最高的目標運行狀態段，并根據所述目標運行狀態段的最小耗差評價變量控制所述機組進行燃燒。通過上述方法，實現對鍋爐的燃燒優化，有利于燃煤電廠設備運行性能監測并達到節能減排目的。

技術領域

本申請涉及火電廠技術領域，更具體地，涉及一種電廠燃燒優化方法及設備。

背景技術

火電廠是利用煤、石油、天然氣作為燃料生產電能的工廠，它的基本生產過程是：燃料在鍋爐中燃燒加熱水使成蒸汽，將燃料的化學能轉變成熱能，蒸汽壓力推動汽輪機旋轉，熱能轉換成機械能，然后汽輪機帶動發電機旋轉，將機械能轉變成電能。火電廠由下列5個系統組成：①燃料系統、②燃燒系統、③汽水系統、④電氣系統、⑤控制系統。在上述系統中，最主要的設備是鍋爐、汽輪機和發電機。

目前現有技術鍋爐的燃燒運行主要由運行人員根據自己的工程經驗進行燃燒調整，但是由于鍋爐燃燒的復雜性，此種方法費時費力而且優化效果不太理想。近年來鍋爐燃燒運行主要通過建立鍋爐燃燒系統模型，并以此模型為基礎，通過智能算法優化鍋爐運行時的可調參數，給出可調參數的最佳值，可以實現鍋爐的清潔高效運行。但是現有的一些方法存在模型精確度不足、優化效果比較差等問題。

因此，提出一種電廠燃燒優化方法，用以解決現有技術中無法精確對鍋爐進行燃燒優化進而實現節能減排的技術問題，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明提供一種電廠燃燒優化方法，預先獲取電廠機組的歷史運行數據，所述方法應用于包含多個機組的火力發電廠中，用以解決現有技術中無法精確對鍋爐進行燃燒優化進而實現節能減排的技術問題，所述方法包括：

根據預設安全邊界條件對所述歷史運行數據進行過濾，得到待處理歷史運行數據；

對所述待處理歷史運行數據中的各工況數據按預設步長進行步長分割處理，并基于分割后的各工況數據形成多個運行狀態段；

基于預設評價函數獲取所述運行狀態段每個時刻的耗差評價變量，并基于所述耗差評價變量確定每個所述運行狀態段的最小耗差評價變量；

獲取與所述機組的當前運行數據相似度最高的目標運行狀態段，并根據所述目標運行狀態段的最小耗差評價變量控制所述機組進行燃燒。

優選的，獲取與所述機組的當前運行數據相似度最高的目標運行狀態段，并根據所述目標運行狀態段的最小耗差評價變量控制所述機組進行燃燒，具體為：

獲取與所述機組的當前運行數據相似度最高的目標運行狀態段；

獲取所述目標運行狀態段對應的最小耗差評價變量；

確定所述目標運行狀態段的最小耗差評價變量對應的操作數據，以控制所述機組按照所述操作數據進行燃燒。

優選的，所述預設安全邊界條件需同時滿足以下情況：

所述機組的SCR反應器出口NOx含量均值低于預設NOx值；

選定的末級過熱蒸汽出口第一側溫度與選定的末級過熱蒸汽出口第二側溫度之差小于第一預設溫度；

水冷壁壁溫為超過水冷壁壁溫報警值；

同一燃燒器的兩個火檢未同時消失；

二級過熱器出口溫度、三級過熱器入口溫度、三級過熱器出口溫度及主蒸汽溫度均小于第二預設溫度；

空預器冷端綜合溫度大于第三預設溫度；