CN109813860A - 一种锅炉煤质成分的实时分析法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锅炉煤质成分的实时分析法，本分析法包括：工业计算机采用数据挖掘技术，从大量历史的锅炉输入输出数据与人工化验单的煤质成分分析数据中，自动进行相关性分析，自动建立参数相关方程与模型；在此基础上，将煤质成分分析数据作为待求量，由实时的锅炉输入输出参数求得，从而实时获得全面的煤质成分分析数据：水分，灰分，固定碳，挥发分，发热量等。本发明实现锅炉煤质成分实时自动分析，分析数据全面，并可对锅炉工况变化进行自适应。
Description
技术领域
本发明涉及一种煤质成分分析法，具体是一种锅炉煤质成分的实时分析法。
背景技术
1、现有技术的方案：煤质包括工业分析和元素分析。工业分析是对灰分、水分、挥发分以及固定碳进行分析；元素分析是对碳、氧、氢、氮、硫等元素进行分析，在火力发电厂及其它将煤炭用作燃料的工业中, 其燃烧设备的设计、选型、燃烧过程的控制, 都要以煤的元素分析组成为基本依据。依据工业分析，对于煤的性质以及特点可以很好的了解，并对其使用价值进行确定。在进行工业以及元素分析时，依据的都是国家有关煤质成分分析的相关标准，传统的煤质成分分析将煤炭取样、磨制、制作试样、通过加热称量等步骤进行，一般每班（三班倒的为8小时）化验一次，从取样到获得煤质数据往往要迟延1－2小时，是离线非实时过程。国内外对煤质实时分析采用的方案是，通过在输煤皮带等位置安装煤质检测装置，获取煤质灰分、水分等数据，其中对灰分的检测主要应用γ射线、中子活化、X射线等方法，对水分的检测主要采用微波法。
2、现有技术的客观缺点：1）传统煤质成分分析属于离线取样，获得数据存在滞后，人工劳动强度大，且为非实时据；2）如采用射线法检测，放射源对人体存在危害，需要采取可靠的屏蔽措施，给安全管理带来一定难度；3）射线法检测安装在输煤皮带上，由于煤仓的存在，导致获得的数据并非是进入锅炉燃烧煤的煤质数据，存在数小时范围不可精确预估的滞后，无法起到为锅炉运行人员提供煤质实时数据来进行调整优化的指导；4）采用现有任何一种检测法都存在检测盲区，如γ射线检测灰分很有效，但检测水分、挥发分、发热量不行，微波法检测水分有效，但检测灰分、挥发分、发热量不行。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种煤质实时分析方法，解决分析数据严重滞后，射线检测存在危害的问题，获取全面的煤质成分分析数据，为锅炉运行人员提供煤质实时数据进行调整优化的指导。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下的技术方案：
锅炉实体系统参见图1，煤经输煤皮带上到煤斗，经给煤机下到磨煤机，磨成粉后由一次风输到炉堂，结合送风机送来的二次风进行燃烧，燃烧后产生的烟气经尾部烟道过/再热器，省煤器，空预器，电除尘，引风机排入烟囱。
系统数据流向参见图2，DCS实时采集到各输入参数：给水量、温度，给煤量、出口风粉温度，空预器进出口风温，气量等；输入出参数：过/再热汽量、温度，烟气数据、飞灰含碳量等；这些数据经网络传递到实时/历史数据库服务器保存，工业计算机采用数据挖掘技术，从大量历史的锅炉输入输出数据与人工化验单的煤质成分分析数据中，自动进行相关性分析，自动建立参数相关方程与模型。在此基础上，将煤质成分分析数据作为待求量，由实时的锅炉输入输出参数求得，从而实时获得全面的煤质成分分析数据：水分，灰分，固定碳，挥发分，发热量等。
而人工化验的煤质成分分析结果数据，往往要比取样时迟延1－2小时，将其保存在实时/历史数据库服务器中，工业计算机自动识别后，自动在实时/历史数据库服务器中回溯与相应时间点的锅炉输入输出数据关联，进行进一步的相关性分析，自动建立新的参数相关方程与模型，然后又可采取新的模型实时获得煤质成分分析数据，由于有持续的数据加入模型，所以该方法对锅炉工况变化具有良好的自适应性。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果： 1）设备简化，仅使用一台工业计算机，安装简化，无须改造现场设备与增设空间；2）造价低，相比射线检测设备动辄数百万的成本，其成本约是零头；3）安装方便，对输入输出参数可通过网络获取，在有网络的地方即可安装；4）分析数据全面，可以获取几乎所有煤质成分分析数据；5）投用后相关方程与模型可以根据现场情况持续优化，具有良好的自适应性。
附图说明
图1是实体系统图。
图2是数据流向图。
具体实施方式
第一步：将工业计算机部署在能获取输入输出参数的实时/历史数据库服务器网络中，在工业计算机中部署数据挖掘、自动识别、自动进行相关性分析、自动建立参数相关方程与模型的系统。
第二步：部署煤质成分分析数据上传接口，将历史形成的人工化验单的煤质成分分析数据通过工业计算机批量输入到实时/历史数据库服务器中。
第三步：启动工业计算机的数据挖掘功能，自动识别到输入的人工化验单的煤质成分分析数据，将此按相应的迟延时间回溯关联到锅炉输入输出参数，自动进行相关性分析，自动建立参数相关方程与模型。
第四步：工业计算应用模型，从实时/历史数据库服务器，由实时的锅炉输入输出参数求得全面的煤质成分分析数据，向锅炉运行人员显示，以满足其根据煤质进行调整优化的需求，并保存到实时/历史数据库服务器中以供后续进一步应用。
Claims (3)
1.一种锅炉煤质成分的实时分析法，包括：工业计算机采用数据挖掘技术，从大量历史的锅炉输入输出数据与人工化验单的煤质成分分析数据中，自动进行相关性分析，自动建立参数相关方程与模型；在此基础上，将煤质成分分析数据作为待求量，由实时的锅炉输入输出参数求得，从而实时获得全面的煤质成分分析数据：水分，灰分，固定碳，挥发分，发热量等。
2.根据权利要求1所述的锅炉煤质成分的实时分析法，其特征在于：所述工业计算机自动识别后，自动进行进一步的相关性分析，自动建立新的参数相关方程与模型，然后又可采取新的模型实时获得煤质成分分析数据，由于有持续的数据加入模型，所以该方法对锅炉工况变化具有良好的自适应性。
3.根据权利要求1所述的锅炉煤质成分的实时分析法，其特征在于：所述相关性分析，采用数据挖掘技术，自动进行相关性分析，自动建立参数相关议程与模型，获得全面的煤质成分分析数据，自动识别，对锅炉工况变化具有良好的自适应性。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110647560A (zh) * | 2019-09-25 | 2020-01-03 | 山西三合盛智慧科技股份有限公司 | 一种机理与类脑智能结合的电厂入炉煤质在线软测量方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101619859A (zh) * | 2009-08-17 | 2010-01-06 | 江苏方天电力技术有限公司 | 锅炉煤粉分层燃烧在线优化控制系统及其优化方法 |
| CN101799848A (zh) * | 2010-03-09 | 2010-08-11 | 江西省电力科学研究院 | 一种火电机组锅炉能损分析参数应达值获取方法 |
| CN102004088A (zh) * | 2010-11-09 | 2011-04-06 | 清华大学 | 一种基于神经网络的煤质特性在线测量方法 |
| CN101796346B (zh) * | 2007-09-27 | 2012-05-30 | 王砧 | 燃煤锅炉性能实时监测方法 |
| CN105181926A (zh) * | 2015-08-25 | 2015-12-23 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 基于热平衡的煤粉掺烧煤气锅炉燃煤热值软测量方法 |
| CN105823863A (zh) * | 2016-03-28 | 2016-08-03 | 华北电力大学（保定） | 一种基于恒温热重分析的煤质在线工业分析测量方法 |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101796346B (zh) * | 2007-09-27 | 2012-05-30 | 王砧 | 燃煤锅炉性能实时监测方法 |
| CN101619859A (zh) * | 2009-08-17 | 2010-01-06 | 江苏方天电力技术有限公司 | 锅炉煤粉分层燃烧在线优化控制系统及其优化方法 |
| CN101799848A (zh) * | 2010-03-09 | 2010-08-11 | 江西省电力科学研究院 | 一种火电机组锅炉能损分析参数应达值获取方法 |
| CN102004088A (zh) * | 2010-11-09 | 2011-04-06 | 清华大学 | 一种基于神经网络的煤质特性在线测量方法 |
| CN105181926A (zh) * | 2015-08-25 | 2015-12-23 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 基于热平衡的煤粉掺烧煤气锅炉燃煤热值软测量方法 |
| CN105823863A (zh) * | 2016-03-28 | 2016-08-03 | 华北电力大学（保定） | 一种基于恒温热重分析的煤质在线工业分析测量方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 巨林仓 等: ""基于遗传神经网络的锅炉入炉煤质软测量研究"", 《热力发电》 * |
| 米翠丽 等: ""基于烟气测试的电站锅炉煤质软测量模型"", 《热力发电》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110647560A (zh) * | 2019-09-25 | 2020-01-03 | 山西三合盛智慧科技股份有限公司 | 一种机理与类脑智能结合的电厂入炉煤质在线软测量方法 |
| CN110647560B (zh) * | 2019-09-25 | 2022-05-03 | 山西三合盛智慧科技股份有限公司 | 一种机理与类脑智能结合的电厂入炉煤质在线软测量方法 |
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