基于热电厂燃料在线监测的燃烧环境调节方法及装置，该方法计算低位发热量；获取煤质化验数据，分析煤质化验数据中燃料热值与干燥基灰分的相关性；构建燃料低位发热量与灰分的回归函数，及燃料低位发热量与挥发分的回归函数；根据燃料低位发热量与灰分的回归函数计算煤中灰分含量，根据燃料低位发热量与挥发分的回归函数计算煤中挥发分含量；根据得到的煤中灰分含量与校核煤种的灰分含量获得灰分偏差，根据得到的煤中挥发分含量与校核煤种的挥发分含量获得挥发分偏差；根据得到的灰分含量偏差确定冷灰机频率调节变化量；根据得到的挥发分含量偏差确定一二次风比例调节变化量。本发明专利技术提升锅炉燃烧效率；保证冷灰机的运行方式能够根据煤质的变化进行实时调整。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于流化床锅炉，具体涉及一种基于热电厂燃料在线监测的燃烧环境调节方法及装置。
技术介绍
1、随着碳中和目标的临近，相关部门对热电企业的能耗要求越来越高，流化床锅炉一二次风配比是燃烧优化中非常重要的被控参数，一二次风配比是否在较优的范围运行，对锅炉燃烧效率的影响至关重要。
2、现阶段，操作人员根据以往的调整经验及最小流化风量调整一二次风的配比，这个调整方法不能适应煤质时刻变化对燃烧调整的需求，同时对运行人员经验的准确性也要求较高。当煤质小幅度变化后基本不做太多调整，当煤质波动较大时，也只能优先保证安全运行。而冷灰机的调整主要根据床温的变化进行调整，但是床温的影响因素很多，只是通过冷灰机调整床温会存在燃料的浪费(冷灰机开度越大，向外界排出的未燃尽的燃料就会越多)。
3、此外，操作人员根据煤样工业分析结果调整一二次风配比时，无法实时调整配比参数，因为大多数电厂煤质化验结果需要等到第二天才能出来前一天的结果，煤质化验结果严重滞后实时的燃烧调整需求。操作员根据经验调整存在不精准和不确定性，遇到经验较少的运行人员时，可能还会带来安全风险。
技术实现思路
1、为此，本专利技术提供一种基于热电厂燃料在线监测的燃烧环境调节方法及装置，实现一二次风配比和冷灰机转速随煤质变化的调整需求，避免了人工经验调整带来的不稳定性和通过化验结果调整带来的长滞后性。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：基于热电厂燃料在线监测的燃烧环境调节方法，包括：
3、获取主蒸汽焓值和主给水焓值，结合锅炉效率，采用能量平衡法计算低位发热量；
4、获取煤质化验数据，分析煤质化验数据中燃料热值与干燥基灰分的相关性，如果相关性达到设定值，判定煤质化验数据合格；构建燃料低位发热量与灰分的回归函数，及燃料低位发热量与挥发分的回归函数；
5、根据燃料低位发热量与灰分的回归函数计算煤中灰分含量，根据燃料低位发热量与挥发分的回归函数计算煤中挥发分含量；
6、根据得到的煤中灰分含量与校核煤种的灰分含量获得灰分偏差，根据得到的煤中挥发分含量与校核煤种的挥发分含量获得挥发分偏差；
7、根据得到的灰分含量偏差确定冷灰机频率调节变化量；根据得到的挥发分含量偏差确定一二次风比例调节变化量。
8、作为基于热电厂燃料在线监测的燃烧环境调节方法优选方案，锅炉效率采用负荷与锅炉效率函数确定，或给定锅炉效率为固定值。
9、作为基于热电厂燃料在线监测的燃烧环境调节方法优选方案，计算低位发热量的公式为：
10、低位发热量＝(主蒸汽焓-给水焓)/总给煤量/锅炉效率/管道效率。
11、作为基于热电厂燃料在线监测的燃烧环境调节方法优选方案，如果相关性未达到设定值，判定煤质化验数据不合格，重新获取煤质化验数据。
12、作为基于热电厂燃料在线监测的燃烧环境调节方法优选方案，构建的燃料低位发热量与灰分的回归函数为：
13、f(x1)＝k1x1+b1
14、式中，x1为灰分，k1为冷灰机频率煤质矫正偏差系数，b1为燃料低位发热量与灰分的回归函数的偏置项；
15、构建的燃料低位发热量与挥发分的回归函数为：
16、f(x2)＝k2x2+b2
17、式中，x2为挥发分，k2为一二次风比例煤质矫正偏差系数，b2为燃料低位发热量与挥发分的回归函数的偏置项。
18、作为基于热电厂燃料在线监测的燃烧环境调节方法优选方案，根据燃料低位发热量与灰分的回归函数计算煤中灰分含量公式为：
19、x1＝f(x1)/k1-b1
20、根据燃料低位发热量与挥发分的回归函数计算煤中挥发分含量
21、x2＝f(x2)/k2-b2
22、式中，x1为燃料实时灰分，x2为燃料实时挥发分。
23、作为基于热电厂燃料在线监测的燃烧环境调节方法优选方案，根据得到的煤中灰分含量与校核煤种的灰分含量获得灰分偏差公式为：
24、cooling_ash_frδf＝k1*(x1-ash)
25、式中，cooling_ash_frδf为冷灰机频率煤质矫正偏差，ash为校核煤质灰分含量；
26、根据得到的煤中挥发分含量与校核煤种的挥发分含量获得挥发分偏差公式为：
27、pr_se_ratioδe＝k2*(x2-vdaf)
28、式中，pr_se_ratioδe为一二次风比例煤质矫正偏差，vdaf为校核煤质挥发分含量。
29、作为基于热电厂燃料在线监测的燃烧环境调节方法优选方案，根据得到的灰分含量偏差确定冷灰机频率调节变化量公式为：
30、cooling_ash_fr_sp＝cooling_ash_fr_sp0+cooling_ash_frδf
31、式中，cooling_ash_fr_sp冷灰机频率目标值，cooling_ash_fr_sp0为冷灰机频率与床温的基准目标值；
32、根据得到的挥发分含量偏差确定一二次风比例调节变化量公式为：
33、pr_se_ratio_sp＝pr_se_ratio_sp0+pr_se_ratioδe
34、式中，pr_se_ratio_sp为一二次风比例目标值，pr_se_ratio_sp0为一二次风比例与负荷的基准目标值。
35、本专利技术还提供一种基于热电厂燃料在线监测的燃烧环境调节装置，采用上述的基于热电厂燃料在线监测的燃烧环境调节方法，包括：
36、低位发热量分析模块，用于获取主蒸汽焓值和主给水焓值，结合锅炉效率，采用能量平衡法计算低位发热量；
37、相关性分析模块，用于获取煤质化验数据，分析煤质化验数据中燃料热值与干燥基灰分的相关性，如果相关性达到设定值，判定煤质化验数据合格；
38、回归函数构建模块，用于构建燃料低位发热量与灰分的回归函数，及燃料低位发热量与挥发分的回归函数；
39、回归函数分析模块，用于根据燃料低位发热量与灰分的回归函数计算煤中灰分含量，根据燃料低位发热量与挥发分的回归函数计算煤中挥发分含量；
40、偏差分析模块，用于根据得到的煤中灰分含量与校核煤种的灰分含量获得灰分偏差，根据得到的煤中挥发分含量与校核煤种的挥发分含量获得挥发分偏差；
41、调节变化量分析模块，用于根据得到的灰分含量偏差确定冷灰机频率调节变化量；根据得到的挥发分含量偏差确定一二次风比例调节变化量。
42、作为基于热电厂燃料在线监测的燃烧环境调节装置的优选方案，所述低位发热量分析模块中，锅炉效率采用负荷与锅炉效率函数确定，或给定锅炉效率为固定值；
43、所述低位发热量分析模块中，计算低位发热量的公式为：
44、低位发热量＝(主蒸汽焓-给水焓)/总给煤量/锅炉效率/管道效率。
45、作为基于热电本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.基于热电厂燃料在线监测的燃烧环境调节方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于热电厂燃料在线监测的燃烧环境调节方法，其特征在于，锅炉效率采用负荷与锅炉效率函数确定，或给定锅炉效率为固定值。
3.根据权利要求1所述的基于热电厂燃料在线监测的燃烧环境调节方法，其特征在于，计算低位发热量的公式为：
4.根据权利要求1所述的基于热电厂燃料在线监测的燃烧环境调节方法，其特征在于，如果相关性未达到设定值，判定煤质化验数据不合格，重新获取煤质化验数据。
5.根据权利要求1所述的基于热电厂燃料在线监测的燃烧环境调节方法，其特征在于，构建的燃料低位发热量与灰分的回归函数为：
6.根据权利要求5所述的基于热电厂燃料在线监测的燃烧环境调节方法，其特征在于，根据燃料低位发热量与灰分的回归函数计算煤中灰分含量公式为：
7.根据权利要求6所述的基于热电厂燃料在线监测的燃烧环境调节方法，其特征在于，根据得到的煤中灰分含量与校核煤种的灰分含量获得灰分偏差公式为：
8.根据权利要求7所述的基于热电厂燃料在线监测的燃烧环境调节方法，其特征在于，根据得到的灰分含量偏差确定冷灰机频率调节变化量公式为：
9.基于热电厂燃料在线监测的燃烧环境调节装置，采用权利要求1至8任一项所述的基于热电厂燃料在线监测的燃烧环境调节方法，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的基于热电厂燃料在线监测的燃烧环境调节装置，其特征在于，所述低位发热量分析模块中，锅炉效率采用负荷与锅炉效率函数确定，或给定锅炉效率为固定值；
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【技术特征摘要】
1.基于热电厂燃料在线监测的燃烧环境调节方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于热电厂燃料在线监测的燃烧环境调节方法，其特征在于，锅炉效率采用负荷与锅炉效率函数确定，或给定锅炉效率为固定值。
3.根据权利要求1所述的基于热电厂燃料在线监测的燃烧环境调节方法，其特征在于，计算低位发热量的公式为：
4.根据权利要求1所述的基于热电厂燃料在线监测的燃烧环境调节方法，其特征在于，如果相关性未达到设定值，判定煤质化验数据不合格，重新获取煤质化验数据。
5.根据权利要求1所述的基于热电厂燃料在线监测的燃烧环境调节方法，其特征在于，构建的燃料低位发热量与灰分的回归函数为：
6.根据权利要求5所述的基于热电厂燃料在线监测的燃烧环境调节方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：马军鹏，付来利，杨瑞星，张福海，王甲兄，于常有，杨永军，鲁立波，唐珊，
申请(专利权)人：中煤陕西能源化工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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