【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数据处理，特别是涉及一种基于火焰强度检测的煤粉炉燃烧优化控制系统及方法。
技术介绍
1、煤粉炉系统设备众多、结构复杂，其燃烧过程的调整是一个多参数相互影响的多输入多输出的多变量相关对象，并且呈现出复杂的非线性关系。目前对于煤粉炉的运行操作通常是多运行人员根据自己长期积累的经验人工进行调整，但受限于入炉媒质变化大、变负荷运行、运行参数复杂等原因，靠运行人员经验很难实时做出合适决策。因此，设计一种基于火焰强度检测的煤粉炉燃烧优化控制系统及方法是十分有必要的。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于火焰强度检测的煤粉炉燃烧优化控制系统及方法，能够实现对煤粉炉运行的闭环优化，达到煤粉炉效率最佳，且改造方式简便，能够保证安全经济运行，优化效益明显。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、一种基于火焰强度检测的煤粉炉燃烧优化控制系统，包括：运行数据构建模块、识别数据生成模块、火焰强度获得模块、特征结果生成模块及关联评价模块，所述运行数据构建模块连接所述识别数据生成模块，所述火焰强度获得模块连接所述特征结果生成模块，所述识别数据生成模块及特征结果生成模块连接所述关联评价模块；
4、所述运行数据构建模块用于采集煤粉炉运行数据，将运用opc通信连接，进行数据传输及存储；
5、所述识别数据生成模块用于对采集的煤粉炉运行数据进行品质的识别，并保留优质识别结果；
6、所述火焰强度获得模块用于通过火焰检测装置进
7、所述特征结果生成模块用于根据火焰强度采集结果进行设备运行数据的数据匹配，获得特征结果；
8、所述关联评价模块用于根据特征结果生成模块和识别数据生成模块进行关联评价，基于关联评价结果获得燃烧优化调节预测结果。
9、本专利技术还提供了一种基于火焰强度检测的煤粉炉燃烧优化控制方法，应用于上述的基于火焰强度检测的煤粉炉燃烧优化控制系统，包括如下步骤：
10、步骤1：基于运行数据构建模块采集煤粉炉运行数据；
11、步骤2：基于识别数据生成模块对采集的煤粉炉运行数据进行品质识别；
12、步骤3：基于火焰强度获得模块进行火焰强度的采集，获得火焰强度采集结果；
13、步骤4：基于特征结果生成模块根据火焰强度采集结果获得特征结果；
14、步骤5：基于关联评价模块根据特征结果生成模块和识别数据生成模块进行关联评价，基于关联评价结果获得燃烧优化调节预测结果，建立煤粉炉优化控制系统模型；
15、步骤6：以在满足产汽量需求时，使火焰强度的特征值最大为优化目标，将处理过后的煤粉炉运行数据作为输入，进行计算，得到优化方案；
16、步骤7：运用opc协议，将优化方案实时写入dcs系统中，输出控制信号，实现对煤粉炉运行的闭环优化。
17、可选的，步骤1中，基于运行数据构建模块采集煤粉炉运行数据，具体为：
18、将运用opc通信连接，采集煤粉炉运行数据，存入运行数据构建模块中，其中，煤粉炉运行数据包括主蒸汽压力pt_s、锅炉负荷ft_g、第n层给粉机转速pc_qs_gfsn，其中，n为正整数。
19、可选的，步骤2中，基于识别数据生成模块对采集的煤粉炉运行数据进行品质识别，具体为：
20、运行数据构建模块将煤粉炉运行数据发送至识别数据生成模块，识别数据生成模块对其进行剔除异常值处理操作，同时采用三取二和质量判断，得到处理后的煤粉炉运行数据。
21、可选的，步骤3中，基于火焰强度获得模块进行火焰强度的采集，获得火焰强度采集结果，具体为：
22、火焰强度获得模块通过火焰检测装置采集煤粉炉的火焰强度，得到火焰强度采集结果，并将火焰强度采集结果发送至特征结果生成模块。
23、可选的，步骤4中，基于特征结果生成模块根据火焰强度采集结果获得特征结果，具体为：
24、特征结果生成模块获取火焰强度采集结果，根据火焰强度采集结果计算各层火焰强度特征值，建立每层火焰强度特征值与火焰强度数据的数理模型，煤粉锅炉可采集4个火焰强度，取同层4个平均值作为当层火焰强度，计算为：
25、hj1＝(hj11+hj12+hj13+hj14)/4
26、hj2＝(hj21+hj22+hj23+hj24)/4
27、...
28、hjn＝(hjn1+hjn2+hjn3+hjn4)/4(n为正整数)
29、式中，hj1、hj2、...、hjn分别为对应层的火焰强度特征值。
30、可选的，步骤5中，基于关联评价模块根据特征结果生成模块和识别数据生成模块进行关联评价，基于关联评价结果获得燃烧优化调节预测结果，建立煤粉炉优化控制系统模型，具体包括如下步骤：
31、步骤501：特征结果生成模块将特征结果发送至关联评价模块，识别数据生成模块将处理过的煤粉炉运行数据发送至关联评价模块，关联评价模块设定煤粉炉各层火焰强度上下限，其中，煤粉炉第1层火焰强度下限为hj_l1，火焰强度下限为hj_h1，火焰强度控制点为hj_sp1，煤粉炉第2层火焰强度下限为hj_l2，火焰强度下限为hj_h2，火焰强度控制点为hj_sp2，煤粉炉第n层火焰强度下限为hj_ln，火焰强度下限为hj_hn，火焰强度控制点为hj_spn，其中，n为正整数，火焰强度满足：hj_l1≤hj_l2≤...≤hj_ln，hj_h1≤hj_h2≤...≤hj_hn，hj_sp1≤hj_sp2≤...≤hj_spn；
32、步骤502：计算煤粉炉整体火焰强度偏差补偿，其中，n层火焰强度的平均控制点为：
33、hj_sp＝(hj_sp1+hj_sp2+...+hj_spn)/n
34、n层火焰的平均强度：
35、hj＝(hj1+hj2+...+hjn)/n
36、其中，n为正整数，设置过程控制器，火焰平均强度设定值hj_sp，以hj为测量值，模块输出为pc_av，计算过程控制器的输出信号为：
37、
38、式中，wq为调节器输出信号，ws为调节器的偏差信号，kp是比例系数，ti是积分时间，td是微分时间；
39、步骤503：进行煤粉炉火焰强度协调控制，计算n层火焰平均强度下限平均值为：
40、hj_l＝(hj_l1+hj_l2+...+hj_ln)/n，(n为正整数)
41、n层火焰平均强度上限平均值为：
42、hj_h＝(hj_h1+hj_h2+...+hj_hn)/n，(n为正整数)
43、火焰平均强度偏差率为：
44、pcl_hj_avg＝(hj_sp-hj_l)/(hj_h-hj_l)
45、各层火焰强度偏差率为：
46、第1层：pcl_hj1＝(hj_本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于火焰强度检测的煤粉炉燃烧优化控制系统，其特征在于，包括：运行数据构建模块、识别数据生成模块、火焰强度获得模块、特征结果生成模块及关联评价模块，所述运行数据构建模块连接所述识别数据生成模块，所述火焰强度获得模块连接所述特征结果生成模块，所述识别数据生成模块及特征结果生成模块连接所述关联评价模块；
2.一种基于火焰强度检测的煤粉炉燃烧优化控制方法，应用于权利要求1所述的基于火焰强度检测的煤粉炉燃烧优化控制系统，其特征在于，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的基于火焰强度检测的煤粉炉燃烧优化控制方法，其特征在于，步骤1中，基于运行数据构建模块采集煤粉炉运行数据，具体为：
4.根据权利要求3所述的基于火焰强度检测的煤粉炉燃烧优化控制方法，其特征在于，步骤2中，基于识别数据生成模块对采集的煤粉炉运行数据进行品质识别，具体为：
5.根据权利要求4所述的基于火焰强度检测的煤粉炉燃烧优化控制方法，其特征在于，步骤3中，基于火焰强度获得模块进行火焰强度的采集，获得火焰强度采集结果，具体为：
6.根据权利要求5所述的基于火焰
7.根据权利要求6所述的基于火焰强度检测的煤粉炉燃烧优化控制方法，其特征在于，步骤5中，基于关联评价模块根据特征结果生成模块和识别数据生成模块进行关联评价，基于关联评价结果获得燃烧优化调节预测结果，建立煤粉炉优化控制系统模型，具体包括如下步骤：
8.根据权利要求7所述的基于火焰强度检测的煤粉炉燃烧优化控制方法，其特征在于，步骤6中，以在满足产汽量需求时，使火焰强度的特征值最大为优化目标，将处理过后的煤粉炉运行数据作为输入，进行计算，得到优化方案，具体为：
...【技术特征摘要】
1.一种基于火焰强度检测的煤粉炉燃烧优化控制系统，其特征在于，包括：运行数据构建模块、识别数据生成模块、火焰强度获得模块、特征结果生成模块及关联评价模块，所述运行数据构建模块连接所述识别数据生成模块，所述火焰强度获得模块连接所述特征结果生成模块，所述识别数据生成模块及特征结果生成模块连接所述关联评价模块；
2.一种基于火焰强度检测的煤粉炉燃烧优化控制方法，应用于权利要求1所述的基于火焰强度检测的煤粉炉燃烧优化控制系统，其特征在于，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的基于火焰强度检测的煤粉炉燃烧优化控制方法，其特征在于，步骤1中，基于运行数据构建模块采集煤粉炉运行数据，具体为：
4.根据权利要求3所述的基于火焰强度检测的煤粉炉燃烧优化控制方法，其特征在于，步骤2中，基于识别数据生成模块对采集的煤粉炉运行数据进行品质识别，具体为：
5.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：张宝祥，张想，李志强，李红颖，王红霞，刘向英，李云龙，董志强，王海涛，张瑞波，王彬，张强，姚双利，唐助威，孙鹏，韩慧宇，王二贵，郭雪峰，陈亚峰，于鹏，
申请(专利权)人：唐山三友化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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