[發明專利]一種火電廠磨煤機煤種實時在線檢測方法及系統

在審

• 申請號: 202211288890.1
• 申請日: 2022-10-20
• 公開（公告）號: CN115688567A
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 潘存華;王遠鑫;張科;毛劉軍;陳俊
• 申請（專利權）人: 中國大唐集團科學技術研究總院有限公司華東電力試驗研究院;中國大唐集團科學技術研究總院有限公司;大唐鍋爐壓力容器檢驗中心有限公司
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;B02C23/00;B02C23/18;G06F17/16;G06F17/18;G06F119/02
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 朱文振

1.一種火電廠磨煤機煤種實時在線檢測方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、采集獲取直吹式磨煤機上煤記錄、記錄對應煤質信息、磨煤機歷史運行數據；

S2、根據直吹式磨煤機熱平衡原理，計算所述直吹式磨煤機上煤記錄、所述記錄對應煤質信息，以得到軟測量模型，據以處理得到實時煤質水分；

S3、利用BP神經網絡，根據所述磨煤機歷史運行數據建立實時煤質發熱量回歸模型及實時煤質揮發分回歸模型，并根據所述實時煤質發熱量回歸模型處理得到煤質實時發熱量，其中，所述步驟S3還包括：

S31、根據所述磨煤機歷史運行數據建立磨煤機參數輸入矩陣；

S32、初始化權重矩陣；

S33、根據所述參數輸入矩陣及所述權重矩陣，獲取所述BP神經網絡的隱含層輸出數據，據以計算得到層輸出的目標變量的預測值，據以結合所述目標變量的實際值計算得到目標變量損失；

S34、根據所述目標變量損失，迭代更新隱含層，計算所述預測值的均方根誤差，據以完成對所述BP神經網絡的訓練，以得到所述實時煤質發熱量回歸模型及所述實時煤質揮發分回歸模型；

S4、利用煤質發熱量計算邏輯，根據所述煤質實時水分與所述煤質實時發熱量計算煤質灰分。

2.根據權利要求1所述的一種火電廠磨煤機煤種實時在線檢測方法，其特征在于，所述步驟S1中的磨煤機歷史運行數據，包括：電流、給煤量、進口風壓、磨煤機差壓、進口風溫、出口風溫、進口風量、負荷、第一粉管風速、第二粉管風速、第三粉管風速、第四粉管風速。

3.根據權利要求1所述的一種火電廠磨煤機煤種實時在線檢測方法，其特征在于，所述步驟S1包括：

S11、根據所述直吹式磨煤機熱平衡原理，利用下述邏輯計算所述直吹式磨煤機上煤記錄、所述記錄對應煤質信息，以得到蒸發水分消耗的熱量q_z：

q_gz+g_if+q_nm+q_r＝q_z+q_jc+q₂+q₅

q_z＝ΔM(2491+1884t₂-419t_r)

其中，M_m為給煤機給煤量，M_f為磨煤機入口一次風量，t₁為磨煤機入口一次風溫度，t₂為磨煤機出口風粉混合物溫度，W為磨煤機功率，C₁為磨煤機入口干燥劑比熱，C₂為磨煤機出口干燥劑比熱，C_lk為冷空氣的比熱，C_rd為煤的干燥機比熱，t_lk為漏入冷空氣的溫度，t_r為煤進入系統的溫度，K_lf為磨煤機的漏風系數，R₉₀為煤粉細度，Q₅為之分系統散熱損失，K_nm為磨煤機輸入功率轉化為熱量的系數；

S12、利用下述邏輯處理所述蒸發水分消耗的熱量q_z，以得到每千克原煤在磨煤機中蒸發掉的水量ΔM：

式中，M_ar為收到基水分；M_mf為煤粉水分，其中，利用下述邏輯處理得到所述煤粉水分：

S13、利用下述邏輯建立軟測量模型：

根據所述軟測量模型計算獲取所述實時煤質水分。

4.根據權利要求1所述的一種火電廠磨煤機煤種實時在線檢測方法，其特征在于，所述步驟S31中，利用下述邏輯建立BPNN模型的所述輸入矩陣：

x^[1]＝[N,M]

式中，N表示樣本個數，M表示輸入變量個數。