[發明專利]燃煤鍋爐摻燒污泥耦合發電調控方法、系統、設備及介質

在審

• 申請號: 202211051385.5
• 申請日: 2022-08-30
• 公開（公告）號: CN115345512A
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 鄒祥波;熊凱;饒睦敏;袁力;葉驥;陳創庭;劉新昌;白劍鋒;廖榮思
• 申請（專利權）人: 廣東能源集團科學技術研究院有限公司;廣東省能源集團有限公司;廣東省能源集團有限公司珠海發電廠
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/04;G06Q50/06;G06N3/04;G06N3/08;F23K1/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 柯夢云

1.一種燃煤鍋爐摻燒污泥耦合發電調控方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

對燃煤鍋爐摻燒污泥耦合發電進行效益分析，構建摻燒效益指標；

根據所述摻燒效益指標進行不確定性影響因素敏感性分析，確定不同負荷的最優污泥摻燒方案；所述最優污泥摻燒方案包括最優污泥干燥方式、最優污泥摻燒比例和最優入爐污泥含水率；

根據不同負荷的最優污泥摻燒方案，通過非線性擬合，得到負荷污泥摻燒模型；

獲取目標負荷，并將所述目標負荷輸入負荷污泥摻燒模型，確定待運行污泥摻燒方案；

監測所述待運行污泥摻燒方案的運行過程，獲取摻燒運行參數，并根據所述摻燒運行參數，得到對應的摻燒運行效益指標，以及根據所述摻燒運行效益指標，調控所述待運行污泥摻燒方案。

2.如權利要求1所述的燃煤鍋爐摻燒污泥耦合發電調控方法，其特征在于，所述對燃煤鍋爐摻燒污泥耦合發電進行效益分析，構建摻燒效益指標的步驟包括：

獲取原煤粉爐結構數據、熱力設計數據、污泥干燥方式和DCS系統歷史運行數據；

根據燃煤鍋爐摻燒污泥耦合發電中的污泥處理規模和污泥干燥方式，確定設備改造成本；

根據所述原煤粉爐結構數據和熱力設計數據，確定燃煤鍋爐摻燒污泥耦合發電中的污泥運輸成本、污泥處理補貼、污泥干燥耗水成本、污泥干燥耗電成本和污泥處置發電量變動收益，并根據所述污泥運輸成本、污泥處理補貼、污泥干燥耗水耗電成本和污泥處置發電量變動收益，確定經濟性運行成本及收益；

根據所述DCS系統歷史運行數據中的污染氣體排放量和污泥摻燒量，訓練得到第一人工神經網絡，并根據預設污泥摻燒量和所述第一人工神經網絡，得到對應的污染氣體排放量預測值，以及根據所述污染氣體排放量預測值，確定環保性運行成本；所述環保性運行成本包括脫硫附加成本和脫硝附加成本；

根據所述DCS系統歷史運行數據中的運維頻率數據和污泥摻燒量，訓練得到第二人工神經網絡，并根據預設污泥摻燒量和所述第二人工神經網絡，得到對應的運維頻率數據預測值，以及根據所述運維頻率數據，確定維護成本；所述運維頻率數據包括吹灰頻率、除焦頻率、故障頻率和檢修頻率；所述維護成本包括吹灰除焦增頻費用和檢修故障增頻維護費用；

根據所述設備改造成本、經濟性運行成本及收益、環保性運行成本和維護成本，得到所述摻燒效益指標。

3.如權利要求2所述的燃煤鍋爐摻燒污泥耦合發電調控方法，其特征在于，所述根據所述原煤粉爐結構數據和熱力設計數據，確定燃煤鍋爐摻燒污泥耦合發電中的污泥運輸成本、污泥處理補貼、污泥干燥耗水成本、污泥干燥耗電成本和污泥處置發電量變動收益的步驟包括：

根據獲取的污泥處理量、污泥運輸單價、運輸距離和污泥處理補貼單價，分別計算得到所述污泥運輸成本和所述污泥處理補貼；

獲取不同干燥方式下污泥干燥過程中的抽取氣體流量，并根據所述抽取氣體流量，分別結合預設的耗水因子和耗電因子，計算得到對應的所述污泥干燥耗水成本和所述污泥干燥耗電成本；所述抽取氣體流量包括煙氣干燥方式下的抽取煙氣體積流量或蒸汽干燥方式下的抽汽質量流量；

根據所述原煤粉爐結構數據和熱力設計數據，構建摻燒污泥耦合發電熱力計算模型，并根據所述摻燒污泥耦合發電熱力計算模型，確定摻燒污泥耦合發電變化量，以及根據所述摻燒污泥耦合發電變化量，計算所述污泥處置發電量變動收益。

4.如權利要求3所述的燃煤鍋爐摻燒污泥耦合發電調控方法，其特征在于，所述摻燒污泥耦合發電熱力計算模型包括煤粉摻混污泥燃燒計算、煙氣焓值計算、耦合發電鍋爐熱平衡計算、污泥干燥換熱計算和汽輪機變工況計算；

所述根據所述摻燒污泥耦合發電熱力計算模型，確定摻燒污泥耦合發電變化量的步驟包括：

根據煤粉和污泥中的各個元素的百分比，通過所述煤粉摻混污泥燃燒計算，得到煙氣成分和對應煙氣成分比例；

根據所述煙氣成分和對應煙氣成分比例，通過煙氣焓值計算，得到不同溫度下的煙氣焓值；

根據不同溫度下的煙氣焓值，通過所述耦合發電鍋爐熱平衡計算和污泥干燥換熱計算，得到污泥干燥過程中的抽取氣體流量；

根據所述抽取氣體流量，通過所述汽輪機變工況計算，得到所述摻燒污泥耦合發電變化量。