[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

本發明提供了一種燃煤鍋爐摻燒污泥耦合發電調控方法、系統、設備及介質，通過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，并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后，獲取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，以及監測待運行污泥摻燒方案的摻燒運行參數得到摻燒運行效益指標，再根據摻燒運行效益指標調控待運行污泥摻燒方案的方法，以全生命周期效益為優化目標，基于經濟性、環保性和安全性的全面效益分析，確保污泥摻燒評估準確，為污泥摻燒方案的制定和調控提供有效指導，具有較高的應用價值。

技術領域

本發明涉及火力發電技術領域，特別是涉及一種燃煤鍋爐摻燒污泥耦合發電調控方法、系統、計算機設備及存儲介質。

背景技術

近年來污泥的焚燒處理量因其具有減量化、無害化及資源化等優點而不斷增多，且將污泥在煤粉爐、熱電聯產機組中進行協同處置成為當前對污泥進行妥善處理的主要處置手段之一。但由于污泥的水分、灰分、揮發分、固定碳等含量均與煤炭存在較大差異，導致兩者在著火、燃盡特性以及排放特性上存在較大不同，摻混比例、入爐污泥含水率等將影響爐內穩定燃燒以及經濟性，那么，如何確定合理有效的污泥摻燒方案成為業內關注的重要問題。

現有解決方案主要停留在通過評估污泥摻燒的運行經濟性進行摻燒方案制定決策，而對于污泥摻燒引起的污染物排放的處理附加費用、污泥摻燒引起的額外維修檢修費用尚未關注，然而，由于污泥中硫含量與煤中硫含量不同，摻燒將造成SO_X的生成量的變化，會引起脫酸塔脫酸成本變化；同時，污泥的摻燒將影響爐內燃燒情況，造成NO_X的產量的變化，進而引起SCR脫硝成本變化；此外，污泥灰分含量多，摻燒可能引起受熱面積灰加重，進而引起吹灰除焦等安全維護成本的增加。基于此，現有技術未全面關注環保成本以及安全維護成本，僅通過運行經濟性計算評估污泥摻燒方案的方法，并不能合理有效對各個污泥摻燒方案進行全面評估，嚴重影響方案評估的準確性，進而導致燃煤鍋爐摻燒污泥耦合發電的監測調控失效，并不能真正保證選擇的最優摻燒方案確實處于效益最佳狀態，應用價值較低。

發明內容

本發明的目的是提供一種燃煤鍋爐摻燒污泥耦合發電調控方法，基于污泥干燥換熱計算、鍋爐熱力計算、蒸汽輪機平衡計算，以包括設備改造成本、經濟性運行成本及收益、環保性運行成本和維護成本的全生命周期效益為優化目標進行效益分析和對應不確定性影響因素的敏感性分析，確定不同負荷下的最優污泥摻燒方案，進而得到負荷污泥摻燒模型，并依此根據實際負荷目標確定待運行污泥摻燒方案并對其進行實時監測調整以保證效益最優，有效彌補現有污泥摻燒方案的應用缺陷，能夠基于經濟性、環保性和安全性進行全面的效益分析，確保污泥摻燒方案評估準確，為污泥摻燒方案的制定和調控提供有效指導，具有較高的應用價值。

為了實現上述目的，有必要針對上述技術問題，提供了一種燃煤鍋爐摻燒污泥耦合發電調控方法、系統、計算機設備及存儲介質。

第一方面，本發明實施例提供了一種燃煤鍋爐摻燒污泥耦合發電調控方法，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。