一种基于煤质在线监测的燃烧优化方法与流程

技术特征：

1.一种基于煤质在线监测的燃烧优化方法，所述优化方法基于一个具有煤质在线监测模块、制粉系统运行优化模块、精细化配风优化模块和排烟氧量优化模块的智能燃烧优化系统，其特征在于：

1）煤质在线监测模块通过煤质在线化验设备获取煤质参数信息，同时连接电厂输煤程控系统，采集设备运行状态信息，监测并判断出输往各磨煤机煤质参数，煤质在线监测模块将判断出的各磨煤机煤质参数输送给制粉系统运行优化模块、精细化配风优化模块、排烟氧量优化模块；

2）制粉系统运行优化模块连接电厂dcs控制系统，实时获取各磨煤机的给煤量、磨入口一次总风温、磨入口一次总风量、磨煤机电流、磨出口一次风温，并利用步骤1）中提供的煤质参数依序对磨煤机入口一次总风量进行优化计算，反馈给dcs控制系统并控制磨煤机入口总风门开度；

3）精细化配风优化模块连接电厂dcs控制系统，实时获取炉膛负压、甲乙侧热二次风母管总风量、甲乙侧热二次风母管总风压、各燃烧器二次风门开度、周界风门开度、ofa风门开度、sofa风门开度信息，并利用步骤1）中提供的煤质参数对各燃烧器二次风门、周界风门、ofa风门、sofa风门的开度进行优化计算，反馈给dcs控制各风门开度；

4）排烟氧量优化模块连接电厂dcs控制系统，实时获取锅炉主蒸汽流量、排烟氧量信息，并利用步骤1）中提供的煤质参数对锅炉二次总风量进行优化计算，反馈给dcs控制送风机出力。

2.如权利要求1所述的基于煤质在线监测的燃烧优化方法，其特征在于：所述磨煤机煤质参数指所有磨煤机的煤质参数数据组，每个磨煤机对应一组煤质参数，包括收到基挥发分var、收到基固定碳car、收到基灰分aar、收到基水分mar、收到基sar、收到基nar、收到基低位发热量qar。

3.如权利要求1所述的基于煤质在线监测的燃烧优化方法，其特征在于：所述煤质在线监测模块采用了对煤质化验设备、输煤程控设备运转信息实时监测的方法，判断出达到各磨煤机的所对应的煤质参数。

4.如权利要求1所述的基于煤质在线监测的燃烧优化方法，其特征在于：步骤2）中所述磨煤机入口一次总风量进行优化依序以下公式进行优化：

式中：磨入口一次总风量，计量单位为t/h；给煤量，计量单位为t/h；：煤质水分参数，用百分值，由煤质在线监测模块提供；磨煤机工作电流，计量单位为a。

5.如权利要求1所述的基于煤质在线监测的燃烧优化方法，其特征在于：步骤3）中精细化配风优化依序以以下步骤进行优化：

步骤a）：由煤质工业分析计算理论空气量；

步骤b）：各燃烧器喷口、ofa风喷口、sofa风喷口实际空气量确定，利用数值模拟方法对锅炉热风道、大风箱、各燃烧器喷口、ofa风喷口、sofa风喷口以及各小风门挡板进行数值建模，模拟出不同炉膛风箱差压下，各小风门不同开度下对应各燃烧器喷口、ofa风喷口、sofa风喷口的风量大小：

式中：至为公式归纳系数，由大量cfd数值模拟数据拟合而来；为各二次风喷口、周界风喷口、ofa风喷口、sofa风喷口风量，计量单位为t/h；：甲乙侧空预器出口二次热风道母管压力，计量单位为pa；炉膛实测压力，计量单位为pa；数值模拟的风道入口压力与炉膛负压之间的差值；x为阀门开度，用百分值；所有二次风喷计算风量之和；实测二次总风量大小，计量单位为t/h；：总风量修正系数；

步骤c）：各燃烧器过量空气系数计算：

步骤d）：各燃烧器最优过量空气系数确定：

利用计算得到的各燃烧器过量空气系数，进行变过量空气系数下的燃烧调整试验，利用现场试验的方法，确定各燃烧器在燃用不同煤质下的最优过量空气系数；

步骤e）：各燃烧器二次风门、周界风门、ofa风门、sofa风门的最优开度确定：

各燃烧器二次风门、周界风门最优开度确定：当燃烧器实际过量空气系数低于最优过量空气系数时，开大对应二次小风门，当燃烧器实际过量空气系数高于最优过量空气系数时，关小对应二次小风门；

ofa风门、sofa风门最优开度确定：当二次风门、周界风门开度全开还达不到最优过量空气系数时，需要关小ofa风门、sofa风门；当二次风门、周界风门开度10%时，仍高于最优过量空气系数时，需开大ofa风门、sofa风门。

6.如权利要求1所述的基于煤质在线监测的燃烧优化方法，其特征在于：步骤4）中排烟氧量优化依序以下步骤和公式进行优化：

步骤a）：利用现场燃烧调整试验，在低、中、高低位热值三种煤质，进行氧量优化调整试验，根据负荷-最优氧量数据变化曲线，归纳出低、中、高低位热值三种煤质的排烟氧量优化公式如下：

式中：：为锅炉负荷率，满负荷为100%；最优排烟氧量；k1、k2、k3分别为公式拟合系数，其中k1取值范围17.0至18.0；k2取值范围33.0至40.0；k3取值范围17.0至24.0；

根据归纳出的低、中、高低位热值三种煤质的排烟氧量优化公式，利用线性差值修正的方法，推导出煤质低位热值修正的排烟氧量优化公式如下：

式中：为锅炉负荷率，满负荷为100%；最优排烟氧量；煤质收到基低位发热量，由煤质在线监测模块提供，5000、7000为设定的常量，由试验通过对低、中、高低位热值三种煤质的排烟氧量优化曲线拟合获取的经验值；k1、k2、k3分别公式拟合系数，其中k1取值范围17.0至18.0，k2取值范围33.0至40.0，k3取值范围17.0至24.0，k4取值范围3.0至4.0，k5取值范围3.0至4.0；

步骤b）：二次总风量优化，连接控制送风机出力：

当实测排烟氧量值低于最优排烟氧量值时，需要增加二次总风量，通过连接控制送风机，提高送风机出力；当实测排烟氧量值高于最优排烟氧量值时，需要减小二次总风量，通过连接控制送风机，降低送风机出力。

7.如权利要求1所述的基于煤质在线监测的燃烧优化方法，其特征在于：所述智能燃烧优化系统设置在工控机，所述工控机与煤质在线化验设备连接，采集煤质参数信息；所述工控机与输煤程控控制系统连接，采集设备运行状态信息；所述工控机与电厂dcs控制系统连接，采集锅炉燃烧运行参数信息；所述工控机与电厂dcs控制系统连接，将磨煤机入口最优一次总风量，各燃烧器二次风门、周界风门、ofa风门、sofa风门的最优开度，锅炉最优排烟氧量值发送至dcs控制系统，dcs控制系统利用上述优化参数进行锅炉燃烧实时优化控制。

8.如权利要求1所述的基于煤质在线监测的燃烧优化方法，其特征在于：所述智能燃烧优化系统中的煤质在线监测模块实时获取煤质参数采集系统信息，并将获取的信息对应输送给制粉系统运行优化模块、精细化配风优化模块和排烟氧量优化模块，所述制粉系统运行优化模块连接电厂dcs控制系统控制的各磨煤机，精细化配风优化模块连接电厂dcs控制系统控制的各燃烧器，排烟氧量优化模块连接电厂dcs控制系统控制的送风机。