一种电厂燃烧优化方法及设备技术

本发明专利技术公开了一种电厂燃烧优化方法及设备，所述方法包括：根据预设安全边界条件对历史运行数据进行过滤，得到待处理历史运行数据；对所述待处理历史运行数据中的各工况数据按预设步长进行步长分割处理，并基于分割后的各工况数据形成多个运行状态段；基于预设评价函数获取所述运行状态段每个时刻的耗差评价变量，并基于所述耗差评价变量确定每个所述运行状态段的最小耗差评价变量；获取与所述机组的当前运行数据相似度最高的目标运行状态段，并根据所述目标运行状态段的最小耗差评价变量控制所述机组进行燃烧。通过上述方法，实现对锅炉的燃烧优化，有利于燃煤电厂设备运行性能监测并达到节能减排目的。能监测并达到节能减排目的。能监测并达到节能减排目的。

【技术实现步骤摘要】
一种电厂燃烧优化方法及设备


[0001]本申请涉及火电厂
，更具体地，涉及一种电厂燃烧优化方法及设备。

技术介绍

[0002]火电厂是利用煤、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂，它的基本生产过程是：燃料在锅炉中燃烧加热水使成蒸汽，将燃料的化学能转变成热能，蒸汽压力推动汽轮机旋转，热能转换成机械能，然后汽轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能。火电厂由下列5个系统组成：
①
燃料系统、
②
燃烧系统、
③
汽水系统、
④
电气系统、
⑤
控制系统。在上述系统中，最主要的设备是锅炉、汽轮机和发电机。
[0003]目前现有技术锅炉的燃烧运行主要由运行人员根据自己的工程经验进行燃烧调整，但是由于锅炉燃烧的复杂性，此种方法费时费力而且优化效果不太理想。近年来锅炉燃烧运行主要通过建立锅炉燃烧系统模型，并以此模型为基础，通过智能算法优化锅炉运行时的可调参数，给出可调参数的最佳值，可以实现锅炉的清洁高效运行。但是现有的一些方法存在模型精确度不足、优化效果比较差等问题。
[0004]因此，提出一种电厂燃烧优化方法，用以解决现有技术中无法精确对锅炉进行燃烧优化进而实现节能减排的技术问题，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种电厂燃烧优化方法，预先获取电厂机组的历史运行数据，所述方法应用于包含多个机组的火力发电厂中，用以解决现有技术中无法精确对锅炉进行燃烧优化进而实现节能减排的技术问题，所述方法包括：
[0006]根据预设安全边界条件对所述历史运行数据进行过滤，得到待处理历史运行数据；
[0007]对所述待处理历史运行数据中的各工况数据按预设步长进行步长分割处理，并基于分割后的各工况数据形成多个运行状态段；
[0008]基于预设评价函数获取所述运行状态段每个时刻的耗差评价变量，并基于所述耗差评价变量确定每个所述运行状态段的最小耗差评价变量；
[0009]获取与所述机组的当前运行数据相似度最高的目标运行状态段，并根据所述目标运行状态段的最小耗差评价变量控制所述机组进行燃烧。
[0010]优选的，获取与所述机组的当前运行数据相似度最高的目标运行状态段，并根据所述目标运行状态段的最小耗差评价变量控制所述机组进行燃烧，具体为：
[0011]获取与所述机组的当前运行数据相似度最高的目标运行状态段；
[0012]获取所述目标运行状态段对应的最小耗差评价变量；
[0013]确定所述目标运行状态段的最小耗差评价变量对应的操作数据，以控制所述机组按照所述操作数据进行燃烧。
[0014]优选的，所述预设安全边界条件需同时满足以下情况：
[0015]所述机组的SCR反应器出口NOx含量均值低于预设NOx值；
[0016]选定的末级过热蒸汽出口第一侧温度与选定的末级过热蒸汽出口第二侧温度之差小于第一预设温度；
[0017]水冷壁壁温为超过水冷壁壁温报警值；
[0018]同一燃烧器的两个火检未同时消失；
[0019]二级过热器出口温度、三级过热器入口温度、三级过热器出口温度及主蒸汽温度均小于第二预设温度；
[0020]空预器冷端综合温度大于第三预设温度；
[0021]风机电流小于预设额定电流。
[0022]优选的，所述各工况数据具体包括机组负荷、电网指令负荷、供热量、供汽量、总给煤量、磨煤机运行方式、主汽流量、主蒸汽压力、环境温度及给水温度等。
[0023]优选的，所述操作数据包括各磨给煤量、各磨一次风机设定值、各磨出口温度预设值、锅炉氧量预设值、一次风压预设值、辅助风门指令数据、燃尽风门指令数据、燃烧器摆角指令、二次风压、备用磨出口挡板开关、送风机入口温度预设值、低省暖风器入口调节挡板、锅炉暖风器调节挡板、压力预设值。
[0024]优选的，所述预设评价函数包括：
[0025]F1＝(第一预设基准值
‑
主蒸汽温度均值)*x1；
[0026]F2＝(第二预设基准值
‑
再热蒸汽温度均值)*x2；
[0027]F3＝(排烟温度均值
‑
第三预设基准值)*x3；
[0028]F4＝(再热器减温水量均值
‑
第四预设基准值4)*x4；
[0029]F5＝(氧量
‑
第五预设基准值)*x5；
[0030]F6＝(飞灰含碳量
‑
第六预设基准值)*x6；
[0031]F7＝(SCR入口NOx浓度
‑
第七预设基准值)*x7；
[0032]F8＝(实际电耗
‑
第八预设基准值)*x8；
[0033]其中，F1为主蒸汽温度均值耗差、F2为再热蒸汽温度均值耗差、F3为排烟温度均值耗差、F4为再热器减温水量均值耗差、F5为氧量耗差、F6为飞灰含碳量耗差、F7为等效氨耗、F8为厂用电耗、所述x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7、x8均为预设系数。
[0034]优选的，所述耗差评价变量具体为：
[0035]耗差评价变量＝F1+F2+F3+F4+F5+F6+F7+F8。
[0036]优选的，所述方法还包括：
[0037]当所述当前运行数据超过所述运行状态段的范围，则对多个所述运行状态段进行更新；
[0038]当所述当前运行数据对应的耗差评价变量小于各所述运行状态段对应的最小耗差评价变量，则对各所述运行状态段对应的最小耗差评价变量进行更新。
[0039]相应地，本专利技术还提出了一种电厂燃烧优化设备，预先获取电厂机组的历史运行数据，所述设备应用于包含多个机组的火力发电厂中，所述设备包括：
[0040]过滤模块，根据预设安全边界条件对所述历史运行数据进行过滤，得到待处理历史运行数据；
[0041]分割模块，用于对所述待处理历史运行数据中的各工况数据按预设步长进行步长
分割处理，并基于分割后的各工况数据形成多个运行状态段；
[0042]确定模块，用于基于预设评价函数获取所述运行状态段每个时刻的耗差评价变量，并基于所述耗差评价变量确定每个所述运行状态段的最小耗差评价变量；
[0043]控制模块，用于获取与所述机组的当前运行数据相似度最高的目标运行状态段，并根据所述目标运行状态段的最小耗差评价变量控制所述机组进行燃烧。
[0044]优选的，所述控制模块具体用于：
[0045]获取与所述机组的当前运行数据相似度最高的目标运行状态段；
[0046]获取所述目标运行状态段对应的最小耗差评价变量；
[0047]确定所述目标运行状态段的最小耗差评价变量对应的操作数据，以控制所述机组按照所述操作数据进行燃烧。
[0048]与现有技术对比，本专利技术具备以下有益效果：
[0049]本专利技术公开了一种电厂燃烧优化方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电厂燃烧优化方法，其特征在于，预先获取电厂机组的历史运行数据，所述方法应用于包含多个机组的火力发电厂中，所述方法包括：根据预设安全边界条件对所述历史运行数据进行过滤，得到待处理历史运行数据；对所述待处理历史运行数据中的各工况数据按预设步长进行步长分割处理，并基于分割后的各工况数据形成多个运行状态段；基于预设评价函数获取所述运行状态段每个时刻的耗差评价变量，并基于所述耗差评价变量确定每个所述运行状态段的最小耗差评价变量；获取与所述机组的当前运行数据相似度最高的目标运行状态段，并根据所述目标运行状态段的最小耗差评价变量控制所述机组进行燃烧。2.如权利要求1所述的电厂燃烧优化方法，其特征在于，获取与所述机组的当前运行数据相似度最高的目标运行状态段，并根据所述目标运行状态段的最小耗差评价变量控制所述机组进行燃烧，具体为：获取与所述机组的当前运行数据相似度最高的目标运行状态段；获取所述目标运行状态段对应的最小耗差评价变量；确定所述目标运行状态段的最小耗差评价变量对应的操作数据，以控制所述机组按照所述操作数据进行燃烧。3.如权利要求1所述的电厂燃烧优化方法，其特征在于，所述预设安全边界条件需同时满足以下情况：所述机组的SCR反应器出口NOx含量均值低于预设NOx值；选定的末级过热蒸汽出口第一侧温度与选定的末级过热蒸汽出口第二侧温度之差小于第一预设温度；水冷壁壁温为超过水冷壁壁温报警值；同一燃烧器的两个火检未同时消失；二级过热器出口温度、三级过热器入口温度、三级过热器出口温度及主蒸汽温度均小于第二预设温度；空预器冷端综合温度大于第三预设温度；风机电流小于预设额定电流。4.如权利要求1所述的电厂燃烧优化方法，其特征在于，所述各工况数据具体包括机组负荷、电网指令负荷、供热量、供汽量、总给煤量、磨煤机运行方式、主汽流量、主蒸汽压力、环境温度及给水温度等。5.如权利要求2所述的电厂燃烧优化方法，其特征在于，所述操作数据包括各磨给煤量、各磨一次风机设定值、各磨出口温度预设值、锅炉氧量预设值、一次风压预设值、辅助风门指令数据、燃尽风门指令数据、燃烧器摆角指令、二次风压、备用磨出口挡板开关、送风机入口温度预设值、低省暖风器入口调节挡板、锅炉暖风器调节挡板、压力预设值。6.如权利要求1所述的电厂燃烧优化方法，其特征在于，所述预设评价函数包括：F1＝(第一预设基准值
‑
主蒸汽温度均值)*x1；F2＝(第二预设基准值
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈筑，陈方毅，王海彬，徐德勤，王建，李芒芒，白云峰，徐仁博，李前胜，韩旭，李杨，沈照亮，艾方兴，姜彦辰，郑添全，吉鹏飞，
申请(专利权)人：华能国际电力股份有限公司大连电厂，
类型：发明
国别省市：