一种水运燃煤电厂的实时智能燃料系统的制作方法

文档序号:17738771发布日期:2019-05-22 03:31阅读:262来源:国知局
一种水运燃煤电厂的实时智能燃料系统的制作方法

本发明涉及一种燃煤火力发电智能化管控系统,特别涉及一种水运燃煤电厂的实时智能燃料系统。



背景技术:

燃料费用在燃煤发电厂经营成本中占60-70%的比例,燃煤对电厂机组安全经济环保运行和电厂经营有着举足轻重的影响。如何有效、高效地利用配煤掺烧,解决火电厂燃煤供应紧张、煤种复杂多变、运行性能欠佳的问题,提升电厂运行和经营效率,是国内各大发电集团一直在研究解决的课题。

由于应用技术和管理手段的欠缺,长期以来燃煤电厂采用的是粗放式的燃料管理方式。

输煤设备的自动化和智能化不足:电厂的输煤系统已经建设了输煤程控,对输煤皮带及辅助设备实现了远程控制的功能,但对燃煤管控而言,关键设备煤场的斗轮堆取料机仍然是人工或半自动作业,使得很多堆取煤作业数据无法实时上传、作业指令只能人工传递和执行。同时入炉煤质化验也是以人工或半自动为主,特别是煤质化验数据与入炉燃烧煤种不能自动进行一一对应,使得配煤掺烧及锅炉燃烧效果的评估难以有效实施。煤场的盘点,部分电厂通过盘煤仪实现了自动化,但通常是在斗轮堆取料机非作业时间完成,因此缺乏实时性。

燃煤管控平台不统一:电厂的主辅机基本实现了sis的统一监控平台,但对燃煤管理而言,由于上述的主要输煤设备的自动化、智能化程度不高,使得燃煤相关的数据难以实现统一实时的管理,输煤程控数据、煤质数据、煤场盘点数据等分别归属不同的管理平台,无法实现互通共享。运行调度的管控也以人工为主,无法实现真正的调度智能化、自动化。

配煤掺烧过程简单:由于缺乏统一的燃煤数据平台,无法获得有效的实时燃煤数据,电厂的配煤掺烧系统也主要以人工经验为主,少数实现了“配煤掺烧系统”的电厂,实现的是简单的配煤掺烧,通过煤质指标的简单加权平均进行混煤煤质预测,但对混煤的燃烧特性则缺乏科学预测手段,因此必然会影响锅炉实际燃烧效果,无法实现经济性的最大化。

燃煤数据的利用不足:由于上述的状况,电厂在燃煤数据的处理和利用上难以发挥真正的有效性和实时性。通常情况燃煤数据只能用来做事后评估分析,其有效性也要通过大量的人力完成,不能用来做事前预测和分析,对发电生产过程如配煤掺烧决策不能实现有效的实时指导。少数实现“配煤掺烧系统”的电厂,煤场的煤种、煤量、煤质等数据主要是手工录入或者导入,其管理过程从煤场开始,没有覆盖燃煤从入厂开始的全部过程,而且输入数据的过程容易导致错误的发生。

燃料管理的经济性评估缺乏:由于燃料主要依靠人工管理,各种数据缺乏统一有效的挖掘和分析。燃煤在煤场存储过程中的折损,包括煤量的损失和热值的损失,由于缺乏监测和分析手段,其经济性损失难以评估。同时,在各种配煤掺烧煤的组合当中,在不同负荷下各种配煤掺烧方案的发电煤耗、厂用电、输煤能耗、环保费用、采购成本、运输成本、燃料损耗等由于缺乏数据或数据难以汇总,综合经济性评估难以实现。这样厂级层面的经营决策缺少坚强有力的技术支撑。



技术实现要素:

为了解决背景技术中的技术问题,本发明提供了一种水运燃煤电厂的实时智能燃料系统,其在智能电厂的框架下,从整个燃料系统的数据源入手,利用输煤设备的智能化和自动化改造,打通原有相互独立的各子系统,建立自动实时、完整和准确的统一数据平台;利用科学的智能配煤掺烧方法,实现对不同煤种的配煤掺烧的科学预测,寻优最佳的入炉配煤掺烧方案;通过智能化的调度和控制系统,实现配煤掺烧方案及堆煤方案的智能执行。

为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:一种水运燃煤电厂的实时智能燃料系统,包括系统设备,系统设备包括斗轮堆取料机全自动控制系统、实时盘煤系统、煤温检测装置、服务器;

所述斗轮堆取料机全自动控制系统,通过预设参数,实现自动寻址,自动堆取煤作业,作业过程中无需人工操作干预;所述预设参数以及控制指令通过输煤程控系统下发自动完成;所述斗轮堆取料机全自动控制系统在作业过程中同时获得斗轮堆取料机的感知数据,包括斗轮堆取料机工作模式、精确位置信息、煤堆三维原始数据;

所述实时盘煤系统,用于煤场煤堆分煤种的煤量实时盘点,以及为斗轮堆取料机全自动控制系统作业提供煤堆位置和三维尺寸信息,利用斗轮堆取料机全自动控制系统实时感知获取的煤堆三维原始数据,进行三维建模,实时建立煤场信息的二维、三维图,并赋予各煤堆的全面属性信息;

所述煤温检测装置,用于实时监测煤堆内部煤温,监控煤垛堆存的安全性,以便及时上煤燃烧;

所述服务器,用于部署软件系统,包括数据库服务器、应用服务器、web服务器、盘煤服务器、盘煤数据处理及燃料接口服务器;所述数据库服务器用于采用sqlserver数据库方式,存储系统关系型数据;所述应用服务器用于部署智能燃料系统的系统软件和模块,所述web服务器用于实现web访问功能;

上述盘煤服务器接收盘煤数据处理及燃料接口服务器上传的煤堆位置、三维尺寸、煤量信息,以及接收并附加煤堆的其他属性如煤种、煤质、煤温、堆放时间,形成煤场的二维和三维分布图;

所述盘煤数据处理及燃料接口服务器用于实时盘煤数据处理以及管理区和控制区之间的信息转换和转接。

上述方案中优选的是,所述水运燃煤电厂的实时智能燃料系统还包括系统软件,系统软件包括系统平台、智能配煤掺烧系统、燃料智能调度管理系统、燃料智能运行管理系统、锅炉实时运行管理系统、数据分析系统;

所述系统平台用于平台基本数据的集中管理,其包括数据库、数据接口;

所述智能配煤掺烧系统,用于输出最优配煤掺烧方案;所述最优配煤掺烧方案,在预测机组负荷条件下,以可用煤种为基础,利用如下预测模型,即煤质预测、配煤煤质预测、煤堆热损预测、煤自燃倾向性预测、煤燃烧特性预测、排放预测、锅炉效率预测,结合锅炉特性和上煤方式,对不同的煤种组合、磨煤机组合进行预测评估和寻优,得到配煤掺烧方案的优选排序;

所述燃料智能调度管理系统,用于船运、智能上煤、智能堆煤、工单审批流程的调度管理;

所述燃料智能运行管理系统,用于对感知数据的处理分析和展示,以及对输煤系统的全自动智能控制;所述感知数据包括煤场、煤仓以及输煤系统设备的数据;所述展示包括二维的输煤全流程二维图形展示以及煤场三维图形展示;所述输煤系统的全自动智能控制,指全自动智能控制从配煤掺烧工单到输煤系统设备自动执行的工艺流程,以及入炉煤分煤种自动采样的工艺流程,无需人工干预;所述输煤系统是指电厂现存的卸船机、斗轮堆取料机、输煤皮带、输煤程控、犁煤器、电子皮带秤、采制化系统及其他辅助设备等输煤设备组成的系统,采制化系统包括采样、制样、化验设备;

所述锅炉实时运行管理系统,采用煤仓煤种分层监测技术,用于实时分析和监测煤仓内各煤种的分层,即煤种、煤质、煤量、煤位信息,实时精准预测入炉燃烧煤种切换时间;并实时辨识入炉燃烧煤种;

所述数据分析系统,用于对不同煤种在电厂流转过程中对煤量和煤质的实时跟踪和智能平衡分析,为智能配煤掺烧、上煤、煤仓入炉燃烧提供精确的煤信息。

上述方案中优选的是,所述系统平台的数据库采用sqlserver数据库作为系统关系型数据库,电厂现有的三区pi镜像数据库作为实时数据库。

上述方案中优选的是,数据接口包括pi镜像数据库接口、外网接口、输煤程控数据接口、斗轮堆取料机全自动控制系统数据接口、天气监测系统接口、采制化系统接口、供应商系统接口。

上述方案中优选的是,以煤的燃烧特性作为配煤掺烧的基本依据,在燃烧预测的基础上进行配煤掺烧方案的寻优。以发电煤耗、发电成本、环保指标作为寻优的三个标准,在产生上煤方案时实现不同指标条件下的最佳配煤掺烧方案。

对于本发明的一种优化,煤场信息包括煤堆编号、煤种、煤质、位置、煤量、堆放时间等。

对于本发明的一种优化,输煤系统设备包括电厂现存的卸船机、斗轮堆取料机、输煤皮带、输煤程控、犁煤器、电子皮带秤、采制化系统及其他辅助设备等。

上述智能配煤掺烧系统在试验研究、理论研究等多种手段的基础上,建立可靠的配煤掺烧数学模型,对各种非线性关系的对象参数进行准确的预测。配煤掺烧预测模型包括有煤质预测、配煤煤质预测、煤堆热损预测、煤自燃倾向性预测、煤燃烧特性预测、排放预测、锅炉效率预测等。

上述方案中优选的是,以煤的燃烧特性作为配煤掺烧的基本依据,回归煤作为燃料的本质特征。

上述方案中优选的是,入炉煤智能配煤掺烧,在燃烧预测的基础上进行配煤掺烧方案的寻优,确保锅炉运行和燃料运行在安全环保的前提下实现经济性最大化。

上述方案中优选的是,到厂煤智能入场调度,按照特定的专家规则实现最优堆煤方案。

上述燃料智能调度管理系统,具有船运、智能上煤、智能堆煤等调度方案以及流程审批。

上述方案中优选的是,智能上煤以发电煤耗、发电成本、环保指标作为寻优的三个标准,可在产生上煤方案时实现不同的最佳配煤掺烧方案。

上述燃料智能运行管理系统,具有输煤全流程展示、智能感知及作业智能控制等功能。

上述方案中优选的是,输煤全流程展示,实时提供运行人员煤场、煤仓及整个输煤全流程的运行图。

上述方案中优选的是,采用二维和三维展示技术,实时展示煤场、煤仓、输煤系统设备状态及机组等运行重要数据。

上述方案中优选的是,煤场信息包括煤堆编号、煤种、煤质、位置、煤量、堆放时间等。煤仓信息包括入炉煤仓编号、煤种、煤量、煤质、煤仓分层信息等。输煤系统设备状态包括卸船机、斗轮堆取料机、输煤皮带、输煤程控、犁煤器、电子皮带秤、采制化系统及其他辅助设备等。

上述方案中优选的是,实时盘煤,在斗轮堆取料机全自动控制堆取煤作业时实时对煤堆进行盘点,形成三维煤堆图以及煤量,并可自动赋予煤种、煤质、位置、煤温、堆放时间等信息。

上述方案中优选的是,实时盘煤,煤堆信息可以反馈至斗轮堆取料机全自动控制系统上位机,在收到堆取煤指令后,煤堆的位置、三维尺寸信息即可自动作为斗轮堆取料机全自动控制的输入参数。

上述方案中优选的是,分煤种采样,在上煤过程中,利用全程燃料特征码,通过采制化系统管控平台接口,对采样作业进行分煤种控制,实现煤质化验数据与上煤实际煤质的一一对应关系。

上述方案中优选的是,煤温监测,对特定煤种实现实时煤温监测,数据可在煤堆上实时展示。

上述方案中优选的是,输煤程控反向控制,堆取煤工单通过反向物理隔离装置自动下发至输煤程控系统,由后者控制输煤系统设备自动执行。

上述方案中优选的是,斗轮堆取料机全自动控制,可实现全厂斗轮堆取料机集中全自动控制,在管理上实现机器换人,就地无人值守。同时丰富煤场感知能力,提供煤场的基础数据。

上述锅炉实时运行管理系统,锅炉机组运行期间,实时对原煤仓的运行情况,如煤仓分层、计划加仓煤种、当前入炉煤种、给煤机流量、煤种切换预期时间等参数,以及锅炉机组实时运行参数,如入炉混煤煤质参数、锅炉效率、污染物排放等关键参数进行实时监测。

上述方案中优选的是,锅炉实时运行管理系统可使运行人员及时掌握煤仓煤量及分层信息和锅炉当前运行动态,及时调整锅炉机组运行参数。

上述方案中优选的是,煤仓分仓计量分析,可实时分析上煤时煤仓的加仓煤量。

上述方案中优选的是,煤仓煤种分层监测,实时分析和监测煤仓内各煤种的分层,即煤种、煤质、煤量、煤位信息,可实时精准预测入炉燃烧煤种切换时间。

上述方案中优选的是,实时入炉燃烧煤种煤质辨识,分析磨煤机中煤种的全水分,实时判断当前入炉燃烧的煤种煤质。

上述数据分析系统,具有燃料特征码全程追踪、全程计量分析、全程能耗分析等功能。

上述方案中优选的是,燃料特征码全程追踪,可在电厂内卸煤、堆煤、上仓、入炉等流转过程中,对不同煤种进行实时跟踪。

上述方案中优选的是,燃料特征码全程追踪方法,可跟踪每一个批次的煤的属性,包括煤种、煤质、船名、船次、日期、发货煤量、水尺煤量、煤堆位置、煤堆煤量、煤堆煤质、入炉煤仓编号、煤仓煤量、煤仓煤质、时间等。

上述方案中优选的是,燃料特征码全程追踪方法,可实现燃料的精细化管理,对每一个批次的煤进行全流程跟踪。

上述方案中优选的是,全程计量分析,可记录验收水尺、入厂电子皮带秤、煤场盘点、入炉电子皮带秤的计量数据。

上述方案中优选的是,全程计量分析,可检测计量设备的异常数据。

上述方案中优选的是,全程计量分析,可分析煤种至煤场的堆积密度。

上述方案中优选的是,可计算燃煤的运输及存储的热值损耗。

上述方案中优选的是,全程能耗分析,结合锅炉实时运行管理系统的分仓计量方法,可实现机组的正平衡方式实现发电煤耗分析。

本发明与背景技术相比,具有实现燃煤全过程的管控,从燃煤入厂到煤场、到入炉燃烧,实现全过程的实时感知、分析、调度、控制和执行,可实现输煤系统作业和管理的智能化无人干预,包括配煤掺烧方案、堆煤方案的决策和执行以及流转过程中燃煤的煤种煤质煤量等数据实时监测及分析处理;实现最佳的入炉配煤掺烧方案,实现锅炉运行和燃料运行在安全环保的前提下经济性最大化。

本发明的有益效果是:

1)燃料特征码全程追踪,可在电厂内卸煤、堆煤、上仓、入炉等流转过程中,对不同煤种进行实时跟踪,自动、实时、完整和准确地掌握燃煤的全流程煤量和煤质数据,以及机组和输煤系统的设备工况,实现燃煤生产关联数据全面融合。

2)建立基于科学智能配煤掺烧方法的配煤掺烧方案,以煤的燃烧特性,结合锅炉特性和磨煤机组合方式,而非常规的煤质特性预测作为配煤掺烧的基本依据,回归煤作为燃料的本质特征。入炉煤智能配煤掺烧,在燃烧预测的基础上进行配煤掺烧方案的寻优,确保锅炉运行和燃料运行在安全环保的前提下实现经济性最大化;

3)建立燃料生产线的智能执行和输煤全流程全面实时监测的管控平台,实现输煤过程从决策到执行的智能运行,即火电厂燃煤输送的一键启动技术,提高生产的作业效率和可靠性,实现生产智能化和减员增效;

4)锅炉实时运行管理系统可使运行人员及时掌握煤仓煤量及分层信息和锅炉当前运行动态,及时调整锅炉机组运行参数;

5)实时盘煤,在斗轮堆取料机全自动控制堆取煤作业时实时对煤堆进行盘点,形成三维煤堆图以及煤量,并可自动赋予煤种、煤质、位置、煤温、堆放时间等信息;

6)分煤种采样,在上煤过程中,利用全程燃料特征码,通过采制化系统管控平台接口,对采样作业进行分煤种控制,实现煤质化验数据与上煤实际煤质的一一对应关系;

7)煤仓煤种分层监测,实时分析和监测煤仓内各煤种的分层,即煤种、煤质、煤量、煤位信息,可实时精准预测入炉燃烧煤种切换时间;

8)本发明的有益效果是,智能电厂建设的一个重要组成部分,可大幅提高整个系统的工作效率和系统可靠性,减少电厂运行人员编制数量及工作强度,改变电厂燃料管控的工艺流程和作业模式,为电厂其他系统的智能化建设起到一个模范作用;

9)可为未来集团的集中燃煤管控平台建设提供基础支撑。

附图说明

图1是实时智能燃料系统的一优选实施例的总体系统设备框架图。

图2是实时智能燃料系统的数据流向框图。

图3是实时智能燃料系统的软件组成框图。

图4是实时智能燃料系统的智能配煤掺烧方案形成流程图。

图5是实时智能燃料系统的分煤种采样系统框图。

图6是入厂煤卸煤堆煤流程图。

图7是入炉煤取煤流程图。

图8是智能配煤掺烧系统优化流程图。

具体实施方式:

实施例1:参照图1-8。一种水运燃煤电厂的实时智能燃料系统,包括系统设备,系统设备包括系统设备,系统设备包括斗轮堆取料机全自动控制系统、实时盘煤系统、煤温检测装置、服务器;

所述斗轮堆取料机全自动控制系统,通过预设参数,实现自动寻址,自动堆取煤作业,作业过程中无需人工操作干预;所述预设参数以及控制指令通过输煤程控系统下发自动完成;所述斗轮堆取料机全自动控制系统在作业过程中同时获得斗轮堆取料机的感知数据,包括斗轮堆取料机工作模式、精确位置信息、煤堆三维原始数据;

所述实时盘煤系统,用于煤场煤堆分煤种的煤量实时盘点,以及为斗轮堆取料机全自动控制系统作业提供煤堆位置和三维尺寸信息,利用斗轮堆取料机全自动控制系统实时感知获取的煤堆三维原始数据,进行三维建模,实时建立煤场信息的二维、三维图,并赋予各煤堆的全面属性信息;

所述煤温检测装置,用于实时监测煤堆内部煤温,监控煤垛堆存的安全性,以便及时上煤燃烧;

所述服务器,用于部署软件系统,包括数据库服务器、应用服务器、web服务器、盘煤服务器、盘煤数据处理及燃料接口服务器;所述数据库服务器用于采用sqlserver数据库方式,存储系统关系型数据;所述应用服务器用于部署智能燃料系统的系统软件和模块,所述web服务器用于实现web访问功能;

上述盘煤服务器接收盘煤数据处理及燃料接口服务器上传的煤堆位置、三维尺寸、煤量信息,以及接收并附加煤堆的其他属性如煤种、煤质、煤温、堆放时间,形成煤场的二维和三维分布图;

所述盘煤数据处理及燃料接口服务器用于实时盘煤数据处理以及管理区和控制区之间的信息转换和转接。

所述水运燃煤电厂的实时智能燃料系统还包括系统软件,系统软件包括系统平台、智能配煤掺烧系统、燃料智能调度管理系统、燃料智能运行管理系统、锅炉实时运行管理系统、数据分析系统;

所述系统平台用于平台基本数据的集中管理,其包括数据库、数据接口;

所述智能配煤掺烧系统,用于输出最优配煤掺烧方案;所述最优配煤掺烧方案,在预测机组负荷条件下,以可用煤种为基础,利用如下预测模型,即煤质预测、配煤煤质预测、煤堆热损预测、煤自燃倾向性预测、煤燃烧特性预测、排放预测、锅炉效率预测,结合锅炉特性和上煤方式,对不同的煤种组合、磨煤机组合进行预测评估和寻优,得到配煤掺烧方案的优选排序;

所述燃料智能调度管理系统,用于船运、智能上煤、智能堆煤、工单审批流程的调度管理;

所述燃料智能运行管理系统,用于对感知数据的处理分析和展示,以及对输煤系统的全自动智能控制;所述感知数据包括煤场、煤仓以及输煤系统设备的数据;所述展示包括二维的输煤全流程二维图形展示以及煤场三维图形展示;所述输煤系统的全自动智能控制,指全自动智能控制从配煤掺烧工单到输煤系统设备自动执行的工艺流程,以及入炉煤分煤种自动采样的工艺流程,无需人工干预;所述输煤系统是指电厂现存的卸船机、斗轮堆取料机、输煤皮带、输煤程控、犁煤器、电子皮带秤、采制化系统及其他辅助设备等输煤设备组成的系统,采制化系统包括采样、制样、化验设备;

所述锅炉实时运行管理系统,采用煤仓煤种分层监测技术,用于实时分析和监测煤仓内各煤种的分层,即煤种、煤质、煤量、煤位信息,实时精准预测入炉燃烧煤种切换时间;并实时辨识入炉燃烧煤种;

所述数据分析系统,用于对不同煤种在电厂流转过程中对煤量和煤质的实时跟踪和智能平衡分析,为智能配煤掺烧、上煤、煤仓入炉燃烧提供精确的煤信息。

所述系统平台的数据库采用sqlserver数据库作为系统关系型数据库,电厂现有的三区pi镜像数据库作为实时数据库。

数据接口包括pi镜像数据库接口、外网接口、输煤程控数据接口、斗轮堆取料机全自动控制系统数据接口、天气监测系统接口、采制化系统接口、供应商系统接口。

智能上煤以发电煤耗、发电成本、环保指标作为寻优的三个标准,在产生上煤方案时实现不同的最佳配煤掺烧方案。

煤场信息包括煤堆编号、煤种、煤质、位置、煤量、堆放时间等。

输煤系统设备包括卸船机、斗轮堆取料机、输煤皮带、输煤程控、犁煤器、电子皮带秤、采制化系统及其他辅助设备等。

实施例2:参照图1-8。本系统提供的第一个主要功能,以燃煤在厂外运输和厂内流转过程的全生命周期为主线,融合燃煤和输煤设备的所有过程实时数据信息。

上述过程数据信息包括船运单数据、船讯、入厂验收数据、入厂煤量、入炉煤量、煤场盘点数据、煤堆煤温数据、入炉煤质化验数据、输煤系统设备运行数据、机组运行数据、煤仓煤位数据、给煤机流量数据、输煤设备电量数据、厂区天气数据。入厂验收数据包括水尺计量、第三方煤质化验数据。

上述输煤设备运行数据包括卸船机、输煤皮带、其他输煤设备,其他输煤设备包括转运站挡板开关、犁煤器抬起/放落状态、其他设备工作状态等。

上述机组运行数据包括机组设计参数、机组负荷、机组实时燃烧数据(含排烟温度、飞灰含碳量、锅炉效率、排放物等)。

上述数据中,船运单数据、第三方煤质化验数据、入炉煤质化验数据是延时自动采集获取,其他数据皆为实时自动采集和处理分析。

本系统提供的第二个主要功能,利用燃煤的燃烧特性预测、锅炉特性及分仓掺烧方式的有机结合,预测燃煤在锅炉中的燃烧结果,通过寻优方法找出最优配煤掺烧方案,在确保安全环保的前提下,实现机组发电最大经济性。

进一步,打通电厂安全区的反向控制通道,将管理区的堆取煤作业工单发送至控制区。

进一步,利用控制区输煤程控的智能改造,包括输煤程控智能控制、斗轮机全自动控制等,可解决输煤生产线上多设备、多系统相互协同控制的难题的智能化,实现了从管理层面配煤掺烧、堆煤、上煤的管理工单到作业层面卸煤、输煤、堆煤和上煤现场的堆取煤自动控制、“一键式”完成方式、上煤的精准控制,及控制上煤煤种、煤量、位置等。

本系统实现输煤过程从决策到执行的智能运行,即火电厂燃煤输送的一键启动技术,提高生产的作业效率和可靠性,实现生产智能化和减员增效。

本系统提供的第三个主要功能,实现煤堆的实时三维盘点。利用如专利号为201620177590.x所公开斗轮堆取料机全自动控制系统的煤垛检测装置,其在斗轮堆取料机堆取煤作业过程中,实时获取煤堆的三维扫描数据。

进一步,通过三维建模软件,将煤堆进行三维复原,并利用斗轮堆取料机的精确定位信息,形成煤堆的位置、三维尺寸等信息。

进一步,计算煤堆的体积,利用煤种的堆积密度,计算煤堆的煤量。

进一步,将煤场上的实时煤堆信息进行分布组合,形成煤场的实时分布图,包括位置,三维尺寸、体积、煤量、煤质、时间等信息。

进一步,实时盘煤的煤堆信息可以反馈至斗轮堆取料机全自动控制系统上位机,在收到堆取煤指令后,煤堆的编号、位置、三维尺寸信息即可自动作为斗轮堆取料机全自动控制的输入参数。

本系统提供的第四个主要功能,利用专利号为201720586219.3所公开的堆损检测站、专利号为201820351084.7所公开的堆损智能棒,实现对煤堆内部的煤温在线监测,可使燃煤在氧化高温前及时上煤入炉燃烧。

进一步,利用历史煤种的煤温监测数据,通过回归分析,可形成煤温趋势的预测曲线,有助于在堆煤时燃煤存放时间的预测。

本系统提供的第五个主要功能,利用燃料特征码,在电厂内卸煤、堆煤、上仓、入炉等流转过程中,结合斗轮堆取料机的北斗精确定位、工作模式以及煤堆的三维模型定位等数据,对燃煤进行实时跟踪,实现燃料的精细化管理,进而实现全程计量分析和精确的配煤掺烧。在全流程上,燃料的实时变化(物理位置、煤质、煤量)得以实时跟踪。通过特征码紧密关联了燃煤的众多属性,包括煤种、煤质、船名、船次、日期、发货煤量、水尺煤量、煤堆位置、煤堆煤量、煤堆煤质、入炉煤仓编号、煤仓煤量、煤仓煤质、时间等。

本系统提供的第六个主要功能,通过本系统与采制化系统的接口,将燃料特征码传递至采制化系统,控制采样罐顺序,实现入炉煤分煤种采样,化验数据不落地在线传送至本系统。该功能可为智能配煤掺烧提供精确的最新煤质数据,提高配煤掺烧的预测效果。同时该功能可为正平衡方式机组发电煤耗的计算提供基础数据。

本系统提供的第七个主要功能,实现了煤仓智能分层及入炉燃烧煤种煤质实时监识,包括分仓计量、仓内煤种分层、入炉燃烧煤种煤质实时辨识等,为锅炉运行随煤种变化改变运行方式提供预测功能以及实时监测功能。

本系统提供的第八个主要功能,全流程计量分析,确保了燃煤在流转过程中的数量平衡,同时及时发现计量设备的异常情况。

进一步,通过统计分析,可计算煤种在煤场的堆积密度。

本系统提供的第九个主要功能,全流程能耗分析,可提供全流程热值损失分析,包括运输途中的热值损失和煤场堆存过程的热值损失,可实现正平衡方式发电煤耗计算,为燃料和机组的运行评估提供数据。

实施例3:参照图1-8。为了更好地说明系统的工作原理,下面说明系统的组成,参见图1和图2。

系统组成包括本发明的智能燃料系统内部设备以及不属本发明但与本发明有密切关联的电厂现有系统。

上述智能燃料系统内部设备指在燃煤电厂现有系统基础上新增的设备和系统,包括服务器、网络设备以及斗轮堆取料机全自动控制系统、煤温监测装置等。

上述服务器包括数据库服务器、应用服务器、web服务器、盘煤服务器、盘煤数据处理及燃料接口服务器。

上述数据库服务器采用sqlserver数据库方式,存储系统关系型数据。

上述应用服务器采用c#+javascript+java+html等语言,部署智能燃料系统的各个软件系统和模块。应用服务器上运行数据接口、智能配煤掺烧系统、智能调度管理系统、燃料智能运行管理系统、锅炉实时运行管理系统、数据分析系统等软件。

上述应用服务器、数据库服务器、web服务器、盘煤服务器通过内部协议进行通讯。其中与盘煤服务器交互盘煤数据和煤属性数据。

上述应用服务器与pi镜像数据库、采制化系统管控平台、厂区天气监测系统、供应商系统、及互联网网站等建立通讯接口,实现数据共享及控制指令的传递。

上述web服务器采用javascript+java+html等语言,实现web访问功能。上述盘煤服务器接收盘煤数据处理及燃料接口服务器上传的煤堆位置、三维尺寸、煤量等信息,以及接收并附加煤堆的其他属性如煤种、煤质、煤温、堆放时间等,形成煤场的二维和三维分布图。

上述盘煤数据处理及燃料接口服务器实时接收输煤程控上位机的输煤sis数据。

上述盘煤数据处理及燃料接口服务器实时接收斗轮堆取料机全自动控制系统配置的煤垛检测装置(专利号:201620177590.x)采集的煤堆的三维原始数据。通过三维建模软件,将煤堆进行三维复原,并利用斗轮堆取料机的精确定位信息,形成煤堆的位置、三维尺寸、煤量等信息。

上述盘煤数据处理及燃料接口服务器接收堆损监测站(专利号:201720586219.3)转送的堆损智能棒(专利号:201820351084.7)检测的煤堆内部实时煤温数据。

上述盘煤数据处理及燃料接口服务器接收斗轮堆取料机全自动控制系统上位机传送的相关数据。

上述盘煤数据处理及燃料接口服务器将煤堆的位置、三维尺寸、煤量等信息通过正向物理隔离装置上传至盘煤服务器。

上述盘煤数据处理及燃料接口服务器将煤堆煤温数据、斗轮堆取料机全自动控制系统数据、输煤sis数据等sis数据通过正向物理隔离装置上传至应用服务器。

上述应用服务器将堆取煤等反向控制指令通过反向物理隔离装置下发至盘煤数据处理及燃料接口服务器。

进一步,盘煤数据处理及燃料接口服务器将运行堆取煤反向控制指令转换为输煤程控语言,通过通讯接口下发至输煤程控上位机。

上述网络设备包括交换机、防火墙、正向物理隔离装置、反向物理隔离装置。

上述交换机用来实现设备之间的数据交换通道,分别组成管理区网络和智能燃料区网络。

上述防火墙用来不同网络区域之间的安全认证和授权。

上述正向物理隔离装置采用安全通道隔离技术,实现控制区至管理区指定设备之间的信息单向传送,可有效防止外网对控制区的远程网络入侵。

上述反向物理隔离装置采用安全通道隔离技术,实现管理区至控制区指定设备的特定信息单向传送,可有效防止外网对控制区的远程网络入侵。

上述斗轮堆取料机全自动控制系统,包括斗轮堆取料机全自动控制系统上位机、斗轮堆取料机全自动控制系统plc、煤垛检测装置等。

上述斗轮堆取料机全自动控制系统通过预设参数,可实现自动寻址,自动堆取煤作业,作业过程中无需人工操作干预。

上述斗轮堆取料机全自动控制系统上位机,实现斗轮堆取料机全自动控制系统的人机操作界面,并与斗轮堆取料机全自动控制系统plc通信,获取后者数据,同时发布操作控制指令至后者。

上述斗轮堆取料机全自动控制系统上位机,通过与输煤程控上位机的接口,接收堆取料的操作指令,并自动下发至斗轮堆取料机全自动控制系统plc,由后者协同斗轮堆取料机自有系统自动完成作业。

上述斗轮堆取料机全自动控制系统上位机,将斗轮堆取料机全自动控制系统的相关数据发送至盘煤数据处理及燃料接口服务器。

上述斗轮堆取料机全自动控制系统plc获取斗轮堆取料机的各项感知数据(包括煤垛检测装置检测的测距数据),并上传至斗轮堆取料机全自动控制系统上位机,同时接收后者操作控制指令,并自动控制斗轮堆取料机自有系统,完成斗轮堆取料机的全自动作业。

上述煤垛检测装置(专利号:201620177590.x)通过激光扫描在斗轮堆取料机作业时实时采集煤堆作业层截面的测距数据以及三维原始数据,将测距数据上传至为斗轮堆取料机全自动控制系统plc作为取料时控制斗轮切入煤层深度的依据,同时将三维原始数据上传至盘煤数据处理及燃料接口服务器,为实时煤堆盘点提供三维原始数据。

上述煤温监测装置包括堆损智能棒(专利号:201820351084.7)、堆损监测站(专利号:201720586219.3)。

上述堆损智能棒(专利号:201820351084.7),可实时检测煤堆内部1-2米深处的煤温,并传至堆损监测站(专利号:201720586219.3)。

上述堆损监测站(专利号:201720586219.3)将接收到多个堆损智能棒的煤堆煤温数据上传至盘煤数据处理及燃料接口服务器。

上述不属本发明但与本发明有密切关联的电厂现有系统,包括现有厂内各系统及厂外部系统。

上述现有厂内各系统包括pi镜像服务器、输煤系统、煤场、煤仓、采制化系统、厂区天气监测系统、供应商系统、客户端等。

上述pi镜像服务器为pi数据库服务器在管理区的一个镜像服务器。pi镜像数据库包括pi数据库的所有镜像sis数据,如锅炉机组运行数据、输煤系统设备状态、煤仓煤位、给煤机流量、电子皮带秤计量数据、输煤设备电量采集数据等数据,以及本系统的斗轮堆取料机全自动控制系统数据、煤温监测数据等。

上述机组运行数据包括机组设计参数、机组负荷、机组实时燃烧数据(含排烟温度、飞灰含碳量、锅炉效率、排放物等)。

上述输煤系统包括卸船机、斗轮堆取料机、输煤皮带、输煤程控、犁煤器、碎煤机、滚轴筛、除铁器、除尘器、喷淋装置、入厂电子皮带秤、入炉电子皮带秤、采制化系统等。其中斗轮堆取料机已实现全自动控制功能。

上述输煤程控管控包括输煤程控上位机和输煤程控plc,通过现场总线可对输煤系统设备进行操作指令控制,并获得输煤系统设备的工作状态信息。

上述输煤程控上位机接收盘煤数据处理及燃料接口服务器的堆取煤指令并下发至斗轮堆取料机全自动控制系统上位机。

上述输煤程控上位机实时获得入炉电子皮带秤和入厂电子皮带秤的计量数据,以及输煤设备电量采集数据。

输煤程控上位机将所获得的数据信息即输煤sis数据实时上传至盘煤数据处理及燃料接口服务器。

上述斗轮堆取料机与斗轮堆取料机全自动控制系统plc一起协作,完成斗轮堆取料机的全自动作业,并将斗轮堆取料机的状态信息传输至斗轮堆取料机全自动控制系统plc。

上述采制化系统包括管控平台、采样设备、制样设备、化验设备。对入炉煤,采用皮带采样机进行采样,已实现自动化。化验设备已实现集中控制,煤质化验数据可在厂区管理区网络传输。

上述采制化系统管控平台集中控制采样设备、制样设备、化验设备的作业和数据传送,接收应用服务器传送的带有燃料特征码的采样指令,并将带有燃料特征码的煤质化验数据共享至应用服务器。

上述煤场为燃煤电厂的原煤仓库,为机组发电提供原煤。

上述煤仓为锅炉机组的原煤仓,通常一个大型机组配备6个原煤仓。

上述厂区天气监测系统采集厂区天气、气温、湿度等信息,并共享至应用服务器。

上述供应商系统指供应商管理系统,接收或输入前港的船运单数据、到港验收的第三方煤质化验数据和水尺计量数据,并共享至应用服务器。

上述客户端指访问系统软件的客户端pc,客户端需支持浏览器:360浏览器开启极速模式(不支持实时视频插件);或chrome浏览器v41;或firefox浏览器v42。

上述厂外部系统包括互联网网站。

上述互联网网站包括公开的煤价指数网站和船讯网站。煤价指数网站每天公布国内煤价指数;船讯网站提供船运航次的即时位置等信息。

本系统的系统软件包括系统平台、智能配煤掺烧系统、燃料智能调度管理系统、燃料智能运行管理系统、锅炉实时运行管理系统、数据分析系统。参照图3

系统平台包括数据库、数据接口等,实现平台基本数据的集中管理。

上述数据库采用sqlserver数据库作为系统关系型数据库,数据类型包括煤种数据、船舶数据、化验数据、船运数据、配煤工单、作业工单、机组配煤参数等。同时系统利用电厂现有的三区pi镜像数据库作为实时数据库。

上述数据接口包括以下部分:

pi镜像数据库接口:通过调用部署在应用服务器上的pi镜像数据库读取程序,可高效实时读写pi镜像数据库sis数据。从pi镜像数据库读取sis数据包括锅炉机组的各项数据,读写sis数据包括输煤sis数据、斗轮堆取料机全自动控制系统数据、煤温数据等。

外网接口:系统通过webcrawler、api等技术定时从秦皇岛煤炭网、船讯网等获取环渤海动力煤价格指数及运煤船的海运信息等并存入系统数据库中。

天气监测系统接口:本系统从电厂内部环境监测系统获取场内实时天气信息。

采制化系统接口:本系统与采制化系统管控平台建立通信接口,通过接口控制采样的顺序,并在线获取化验数据,实现分煤种采样制样和化验。

供应商系统接口:读取供应商系统中前港的船运单数据、以及到港验收的第三方煤质化验数据和水尺计量数据。

输煤程控数据接口:接收输煤程控中输煤sis数据,并将堆取煤指令下发至输煤程控。

斗轮堆取料机全自动控制系统数据接口:接收斗轮堆取料机全自动控制系统的相关数据。

智能配煤掺烧系统

在试验研究、理论研究等多种手段的基础上,建立可靠的配煤掺烧数学模型,对各种非线性关系的对象参数进行准确的预测。配煤掺烧预测模型包括有煤质预测、配煤煤质预测、煤堆热损预测、煤自燃倾向性预测、煤燃烧特性预测、排放预测、锅炉效率预测等模型。

入炉煤智能配煤掺烧模块,流程图见图4。

根据当前煤场存煤数据和到厂待卸煤煤质数据,针对缺少元素分析的煤,进行元素分析预测计算。

进一步,根据实际配煤需求,智能配煤掺烧可以进行2个煤或3个煤智能选择,因此可以自动或人工首选1个煤种,然后模块智能选择另一个适配煤种。在人工指定2个煤种的情况下,模块智能选择第3个适配煤种。

在自动首选煤种时,根据存煤煤质数据预测各自的燃烧特性、热损特性,结合存煤量、存煤时间等,自动选择存煤量小于限值或存在严重热损速度增加倾向的煤种作为首选煤。

进一步,在首选煤由自动或人工确定后,根据其它存煤煤质数据,进行配煤掺烧预测计算,其中包括配煤比例、磨煤机上煤方式等,预测计算得出各种不同配煤方案下的炉效、nox浓度、结渣倾向性、燃烧稳定性、配煤煤质等,结合锅炉煤质适应条件,进行配煤掺烧方案评分排序,得到每个煤种组合下的最优配煤掺烧方案,约束条件包括煤质达标、下层稳燃条件达标、nox达标时炉效最高或nox不达标时nox最低。

在不同煤种组合适配后,再次进行不同配煤掺烧方案的优选排序,排序条件包括存煤量、炉效、nox、热损量等。

到厂煤智能入场调度模块

根据电厂实际来煤运输形式、场地结构、储煤方式、锅炉上煤方式等,将煤场分成3种区域:易燃区、难燃区、储备区。易燃、流动性快的煤种置于皮带行程最短的煤场,其中易扬尘煤种优先置于背风的煤场。与易燃煤种适配的主力煤种置于皮带行程较远煤场,储备煤种则置于皮带行程最远煤场。

到厂煤根据综合煤质数据预测其燃烧特性和炉效、nox浓度数据,进一步判断其易燃程度及其适配煤种,从而确定其储存区域。

在场地煤没有明显热损速度增大倾向的前提下,到厂煤优先考虑直接入炉,同时根据煤场煤适配煤种情况,分配储存区域。

燃料智能调度管理系统

智能船运管理功能

对船运过程离港、锚地、靠泊状态进行实时跟踪和管理。

系统在船舶离港后定时更新当前船舶的船讯数据,在船舶到达锚地范围后将离港船舶状态更新为锚地,并提醒调度人员及时添加相应数据。

系统在船位数据到达泊位范围后将船舶状态更新为靠泊,并提醒调度人员及时添加相应数据。

系统在只有一个靠泊船只时会自动将其关联至所有卸船机,当有一个以上靠泊船只时需要工作人员指定船运单与卸船机的对应关系,系统在堆料时将根据其确认船舶的卸煤场地。

智能上煤调度功能

系统通过智能配煤掺烧系统,可根据操作人员选择的排序方式(发电煤耗、发电成本、环保指标)智能地生成相应的配煤方案。发电成本指燃料采购成本,根据配煤比例、预测锅炉效率及发电煤耗以及当前煤价指数计算得出,作为发电的成本估算。在各机组配煤方案确认后系统将给出各机组的混煤煤质参数,供管理人员参考。在提交审批后将进入审批流程。

智能堆煤调度功能

运用智能配煤掺烧的分析结果,结合堆损预测、输煤设备工况等,形成最优堆煤方案,并生成工单,进入审批流程管理。

工单审批流程

运行值长在收到配煤方案审批流程后可查看各机组的混煤煤质参数、燃烧预测数据(包含nox排放预测、so2排放预测、排烟温度预测、飞灰含碳量预测、炉效预测、发电煤耗预测、发电成本预测),以及掺烧煤种及混煤的燃烧失重率及燃烧失重速率曲线。

燃料智能运行管理系统

输煤全流程展示

在燃料运行期间,系统实时提供运行人员煤场、煤仓及整个输煤全流程的运行图。采用二维和三维展示技术,实时展示煤场、煤仓、输煤系统设备状态及机组等运行重要数据。煤场信息包括煤堆编号、煤种、煤质、位置、煤量、堆放时间、煤温等。煤仓信息包括煤仓编号、煤种、煤量、煤质、煤仓分层信息等。输煤系统设备状态包括卸船机、斗轮堆取料机、输煤皮带、输煤程控、犁煤器、电子皮带秤、采制化系统及其他辅助设备等。

输煤程控反向控制

堆煤和上煤工单,经审批后,自动生成工单下发指令,即堆取煤指令,包括起始位置和终点位置(对堆煤指令,是泊位号和煤堆编号,对取煤指令;是煤堆编号和终点煤仓编号)的信息。运行人员确认后,通过反向物理隔离装置下发至输煤程控上位机。

输煤程控上位机接收到下发指令后,根据输煤设备运行状况、输煤路径等的内部逻辑分析结果,自动选择最佳的运行方案,控制输煤系统设备进行自动作业。

斗轮堆取料机全自动控制

利用自动控制技术、激光三维扫描技术、gps精确定位技术、图像监控技术、安全防范技术、集中控制技术等,可实现全厂斗轮堆取料机集中全自动控制,实现大型工业机器人升级改造升级,在管理上实现机器换人,就地无人值守。同时丰富煤场感知能力,提供煤场的基础数据,如盘煤用的煤堆轮廓激光三维扫描数据、煤堆定位信息、斗轮堆取料机工作模式等信息。

实时盘煤

斗轮堆取料机全自动控制系统配置的煤垛检测装置,在斗轮堆取料机全自动作业时煤垛检测装置对所处煤垛进行实时扫描,获取盘煤原始数据。采用自主开发的实时数据处理软件,实时对盘煤原始数据进行处理、三维建模、计算计算煤堆的体积,利用煤种的堆积密度,计算煤堆的煤量。

进一步,对处理后的煤垛赋以位置、煤种煤质、堆存时间、煤温等属性信息,同时对每个煤垛进行编码处理。

进一步,将煤场上的实时煤堆信息进行分布组合,形成煤场的实时分布图,包括编号,位置,三维尺寸、体积、煤量、煤质、时间等信息。

实时盘煤的效果是得到煤场的二维、三维图,并具有各煤堆的全面属性信息。

进一步,实时盘煤的煤堆信息可以反馈至斗轮堆取料机全自动控制系统上位机,在收到堆取煤指令后,煤堆的编号、位置、三维尺寸信息即可自动作为斗轮堆取料机全自动控制的输入参数。

分煤种采样,见图5

在煤场斗轮堆取料机开始取煤加仓,或卸煤直通或分流上煤时,智能燃料系统平台对采制化系统下达采样指令,指令含有全程燃料特征码,采样设备自动对皮带输煤按煤种采样。在采样、制样、化验过程中,燃料特征码一直跟随,化验结果保存在采制化系统的管控平台,并共享给智能燃料系统平台。

煤温监测

系统通过堆损智能棒(专利号:201820351084.7)和堆损监测站(专利号:201720586219.3)获得实时的煤堆温度数据,结合三维图形堆场,实时获得煤堆的温度分布和时间变化趋势,从而监控煤垛堆存的安全性,在合适时机上煤,从而为减少经济损失、提高配煤掺烧的管理效率提供基本条件。

锅炉实时运行管理系统

在锅炉机组运行期间,系统实时对原煤仓的运行情况,如煤仓分层、计划加仓煤种、当前入炉煤种、给煤机流量、煤种切换预期时间等参数,以及锅炉机组实时运行参数,如入炉混煤煤质参数、锅炉效率、污染物排放等关键参数进行实时监测,以便运行人员及时掌握煤仓和锅炉当前运行动态,及时调整运行参数。

煤仓分仓计量分析

根据入炉煤电子皮带秤的实时读数、犁煤器实时工作状态,以及燃料特征码的实时跟踪,采用时序分析和数值差分分析等分析方法,利用电子皮带秤至各煤仓的延时,建立煤仓上煤煤量分析模型。si煤仓上煤量wsi为wsi=f(tsi-1,u,tsi,u,tsi+1,u,tsi-1,d,tsi,d,tsi+1,d,wt)。

煤仓煤种分层监测

利用燃料特征码的实时跟踪,实时分析和监测煤仓内各煤种的分层,即煤种、煤质、煤量、煤位信息,可实时精准预测入炉燃烧煤种切换时间,及时调整磨煤机和锅炉运行方式,确保机组运行安全可靠运行。

实时入炉燃烧煤种煤质辨识

利用磨煤机内热量平衡方程,可求得磨煤机中煤种的全水分mar。

通过匹配煤种水分,实时判断当前入炉燃烧的煤种煤质,实现基于水分匹配的煤种在线辨识模型。

将煤仓分层分析模型和实时入炉燃烧煤种煤质辨识模型相结合,可有效地实时掌握入炉燃烧煤种煤质信息。

数据分析系统

燃料特征码全程追踪模型

燃料特征码全程追踪模型,是指为实时掌握燃煤动态信息,对每个批次的不同煤种,生成一个唯一的特征码;通过特征码紧密关联了燃煤的众多属性,包括煤种、煤质、船名、船次、日期、发货煤量、水尺煤量、煤堆编号、煤堆位置、煤堆煤量、煤堆煤质、入炉煤仓编号、煤仓煤量、煤仓煤质、时间等。在电厂内卸煤、堆煤、上仓、入炉等过程中,结合斗轮堆取料机的北斗精确定位、工作模式、煤堆的三维模型定位、输煤设备工况等数据,通过特征码分别对不同煤种进行实时跟踪,实现燃料的精细化管理,进而实现全程计量分析和精确的配煤掺烧。

全程计量分析

利用输煤系统计量点的高度相关性,建立验收水尺、入厂电子皮带秤、煤场盘点、入炉电子皮带秤的计量比对模型。当比对过程中发现异常数据时,提出报警信息,显示计量系统有计量偏差问题。

根据煤量和体积数据,计算当前煤场的堆积密度,并运用历史数据统计分析该煤种在煤场的统计堆积密度,作为下批次该煤种的堆积密度值。

利用数据挖掘技术,对历史上的计量数据进行统计和分析,找出和发现计量问题频次较多的船号、发货方、前港、航线等信息,提醒燃料管理注意;找出和发现计量问题频次较多的计量点和计量设备,提醒运行维护及时校准。

全程能耗分析

通过对厂外和厂内输煤全过程的煤质进行跟踪、记录、分析以及相关耗电量等数据,计算燃煤的运输及存储的热值损耗。

根据全程计量的入炉燃烧煤量和热值,正平衡方式实现发电煤耗的分析。

系统的典型工艺流程

入厂煤卸煤堆煤流程,参见图6

本系统通过供应商数据接口定时获取数据,当有新船运单时,自动根据船运单的特征建立煤的批次信息,包括燃料特征码。

船运管理实时通过互联网接口获取船讯数据,并预测到港日期。

到港后,根据泊位和煤场状况,确定锚定和靠泊计划。

靠泊后,燃料管理人员验收,煤船的水尺计量,并将采样煤样送至第三方煤质化验单位。

本系统从供应商系统获得该批次煤的第三方煤质化验数据以及水尺计量数据。第三方煤质化验数据是延时自动获取。

依照专家规则,本系统自动产生堆煤方案。

堆煤方案审批。

堆煤方案转换为堆煤指令,包括泊位号和煤堆编号,下发至输煤程控。输煤程控经内部运算后,安排输煤路线,并将堆煤指令下发至斗轮堆取料机全自动控制系统及其他输煤设备,由后者自动完成。

堆煤过程中,本系统实时监控堆煤进度,输煤程控、斗轮堆取料机全自动控制系统及煤温监测装置(可根据煤种需要进行布置)感知到的实时数据如设备状态、煤堆三维原始数据、煤温数据、电子皮带秤数据等上传至本系统,处理分析后对煤场进行实时数据更新。

本系统数据库更新,并将设备状态、电子皮带秤数据(煤量)、煤温等sis数据更新到pi镜像数据库。

入炉煤取煤流程,参见图7

本系统在开始配煤掺烧时,先从pi镜像数据库获取锅炉机组的预测负荷。再利用设备设备状态、煤价、煤温以及煤场煤堆分布信息,进行智能配煤掺烧的运算,通过预测进行评估和选优,选出符合约束条件的最优配煤掺烧方案。最优配煤掺烧方案形成工单,并进行审批。

审批后,取煤指令下发至输煤程控。

输煤程控经内部运算后,安排输煤路线,并将取煤指令下发至斗轮堆取料机全自动控制系统及其他输煤设备,由后者自动完成。

取煤过程中,本系统实时监控取煤进度,输煤程控、斗轮堆取料机全自动控制系统感知到的实时数据如设备状态、煤堆三维原始数据、煤温数据、电子皮带秤数据等上传至本系统。

取煤过程中,本系统发送入炉煤采样指令至采制化系统管控平台,由后者控制采样装置对该煤种采样和封装、制样和化验,并将分煤种的煤质化验数据共享给本系统。

本系统对收到数据进行处理分析,对煤场、煤仓进行实时数据更新。

本系统数据库更新,并将设备状态、电子皮带秤数据(煤量)、煤温等sis数据更新到pi镜像数据库。

智能配煤掺烧系统优化流程,参见图8。

智能配煤掺烧系统在长期运行过程中,具有自学习功能。

智能配煤掺烧系统通过各种预测模型,对配煤掺烧方案进行煤种预测、燃烧预测等。

上煤后,在煤仓入炉燃烧过程中,本系统实时从pi镜像数据库获取锅炉实时运行数据,并进行实时运行分析,并从经济安全环保角度进行评价。

通过对预测结果与实时运行结果的比较分析,预测偏差值反馈至各项预测模型。

在具有了大量的预测偏差数据后,预测模型经过重新训练和学习,优化系统参数,使预测与实际结果趋向一致。

需要理解到的是:本实施例虽然对本发明作了比较详细的说明,但是这些说明,只是对本发明的简单说明,而不是对本发明的限制,任何不超出本发明实质精神内的发明创造,均落入本发明的保护范围。

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