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原文传递入炉煤质实时在线监测系统和方法

专利名称：	入炉煤质实时在线监测系统和方法
摘要：	本公开提供一种入炉煤质实时在线监测系统和方法。在入炉煤质实时在线监测系统中，数据采集模块被配置为采集锅炉和制粉系统的运行数据；煤质成分检测模块被配置为对煤质指标进行实时在线检测；通信模块被配置为将数据采集模块所采集的数据和煤质成分检测模块的实时在线检测结果发送给监测模块；监测模块，被配置为根据运行数据和实时在线检测结果，获得原煤仓多煤种分层状态、当前入炉煤质情况和燃烧煤种变更提醒信息；运行显示模块，被配置为显示原煤仓多煤种分层状态、当前入炉煤质情况和燃烧煤种变更提醒信息。本公开有利于提升机组煤质信息化能力和运行优化水平，进一步实现机组的节能降耗。
专利类型：	发明专利
申请人：	烟台龙源电力技术股份有限公司
发明人：	蔡芃;赵超;姚建超;隋海涛
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T17:00:00+0805
申请号：	CN201911392100.2
公开号：	CN111024920A
代理机构：	中国国际贸易促进委员会专利商标事务所
代理人：	刘剑波
分类号：	G01N33/22;G01N25/22;G01F22/00;G;G01;G01N;G01F;G01N33;G01N25;G01F22;G01N33/22;G01N25/22;G01F22/00
申请人地址：	264006 山东省烟台市经济技术开发区白云山路2号
主权项：	1.一种入炉煤质实时在线监测系统，包括：数据采集模块，被配置为采集锅炉和制粉系统的运行数据；煤质成分检测模块，被配置为对煤质指标进行实时在线检测；通信模块，被配置为将数据采集模块所采集的数据和煤质成分检测模块的实时在线检测结果发送给监测模块；监测模块，被配置为根据所述运行数据和所述实时在线检测结果，获得原煤仓多煤种分层状态、当前入炉煤质情况和燃烧煤种变更提醒信息；运行显示模块，被配置为显示所述原煤仓多煤种分层状态、当前入炉煤质情况和燃烧煤种变更提醒信息。 2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述煤质指标包括煤质灰分、煤质水分、煤质发热量、煤质挥发分和煤质硫分。 3.根据权利要求2所述的系统，其中，煤质成分检测模块被配置为通过利用煤质在线检测设备获取所述煤质指标；煤质在线检测设备包括：煤灰分仪，被配置为在线检测入炉煤质的发热量和灰分；煤水分仪，被配置为在线检测入炉煤质的水分；煤硫分仪，被配置为在线检测入炉煤质的挥发分和硫分。 4.根据权利要求3所述的系统，其中，煤灰分仪和煤水分仪前后并排地安装到电厂输煤主皮带处；煤硫分仪安装在电厂采样机皮带处。 5.根据权利要求4所述的系统，其中，煤灰分仪、煤水分仪和煤硫分仪以预定采样频率进行采样；数据采集模块将煤灰分仪和煤水分仪在预定时间段内的采样数据的平均值作为检测数据进行提取；数据采集模块根据预设频率采集煤硫分仪的采样数据。 6.根据权利要求3所述的系统，其中，煤质成分检测模块还被配置为根据所述煤质指标中的任一项，来判断正在入炉燃烧的煤质是否发生变更。 7.根据权利要求1-6中任一项所述的系统，其中，监测模块被配置为根据所述运行数据和所述实时在线检测结果，将煤质发生变更的初始时刻记为t1，获取t1时刻下的煤位高度H1，根据预设的煤位高度-煤量关系H-M曲线获得与煤位高度H1对应的煤量M1；在上煤时间段内，周期性地对每个预设时间间隔内的给煤量进行一次积分，以得到对应时间间隔内的下煤量；利用所述煤量M1减去所述下煤量以获得相应的煤量M2，根据预设的煤量-煤位高度关系M-H曲线获得与煤量M2对应的煤位高度H2，以便将煤位高度H2作为两个煤质的分界面。 8.根据权利要求7所述的系统，其中，监测模块被配置为在煤位高度H2小于预定值的情况下，产生燃烧煤种变更提醒信息。 9.根据权利要求7所述的系统，还包括：监测模块被配置为根据原煤仓的结构，找到圆柱形段和圆锥形段的分界煤位高度Hfen，其中原煤仓的结构为上方是圆柱形段、下方是圆锥形段；根据历史数据找到原煤仓煤位高度的变换区段，其中在变换区段中，最大值Hmax大于Hfen，最小值Hmin小于Hfen；以Hmin所处时间为计算起点，将对应时刻的煤位高度记为Mmin，在变换区段内对给煤量进行积分，得到煤量与Mmin的变化量△M，再由时间点查询煤位，得到煤位高度与Hmin的变化量△H，直至煤位到达最大值的时刻为止，由此取得离散的煤位高度变化量与煤量变化量，即△H-△M的数据表格；对△H-△M的离散数据采用插值的方式，以计算出变换区段内煤仓的煤位高度变化量-煤量变化量△H-△M曲线；分别在圆柱形段和圆锥形状段，以预定斜率将△H-△M曲线向原煤仓满仓高度和空仓高度延伸，以得到原煤仓从满仓到空仓全部高度的煤位高度-煤量曲线，即H-M曲线；对H-M曲线进行转置，可以得到煤量-煤位高度关系曲线，即M-H曲线。 10.一种入炉煤质实时在线监测方法，包括：采集锅炉和制粉系统的运行数据；对煤质指标进行实时在线检测；根据所述运行数据和所述实时在线检测结果，获得原煤仓多煤种分层状态、当前入炉煤质情况和燃烧煤种变更提醒信息；显示所述原煤仓多煤种分层状态、当前入炉煤质情况和燃烧煤种变更提醒信息。 11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述煤质指标包括煤质灰分、煤质水分、煤质发热量、煤质挥发分和煤质硫分。 12.根据权利要求11所述的方法，其中，利用煤灰分仪在线检测入炉煤质的发热量和灰分；利用煤水分仪在线检测入炉煤质的水分；利用煤硫分仪在线检测入炉煤质的挥发分和硫分。 13.根据权利要求12所述的方法，其中，煤灰分仪和煤水分仪前后并排地安装到电厂输煤主皮带处；煤硫分仪安装在电厂采样机皮带处。 14.根据权利要求13所述的方法，其中，煤灰分仪、煤水分仪和煤硫分仪以预定采样频率进行采样；将煤灰分仪和煤水分仪在预定时间段内的采样数据的平均值作为检测数据进行提取；根据预设频率采集煤硫分仪的采样数据。 15.根据权利要求12所述的方法，其中，根据所述煤质指标中的任一项，来判断正在入炉燃烧的煤质是否发生变更。 16.根据权利要求10-15中任一项所述的方法，其中，根据所述运行数据和所述实时在线检测结果，将煤质发生变更的初始时刻记为t1，获取t1时刻下的煤位高度H1，根据预设的煤位高度-煤量关系H-M曲线获得与煤位高度H1对应的煤量M1；在上煤时间段内，周期性地对每个预设时间间隔内的给煤量进行一次积分，以得到对应时间间隔内的下煤量；利用所述煤量M1减去所述下煤量以获得相应的煤量M2，根据预设的煤量-煤位高度关系M-H曲线获得与煤量M2对应的煤位高度H2，以便将煤位高度H2作为两个煤质的分界面。 17.根据权利要求16所述的方法，其中，在煤位高度H2小于预定值的情况下，产生燃烧煤种变更提醒信息。 18.根据权利要求16所述的方法，还包括：根据原煤仓的结构，找到圆柱形段和圆锥形段的分界煤位高度Hfen，其中原煤仓的结构为上方是圆柱形段、下方是圆锥形段；根据历史数据找到原煤仓煤位高度的变换区段，其中在变换区段中，最大值Hmax大于Hfen，最小值Hmin小于Hfen；以Hmin所处时间为计算起点，将对应时刻的煤位高度记为Mmin，在变换区段内对给煤量进行积分，得到煤量与Mmin的变化量△M，再由时间点查询煤位，得到煤位高度与Hmin的变化量△H，直至煤位到达最大值的时刻为止，由此取得离散的煤位高度变化量与煤量变化量，即△H-△M的数据表格；对△H-△M的离散数据采用插值的方式，以计算出变换区段内煤仓的煤位高度变化量-煤量变化量△H-△M曲线；分别在圆柱形段和圆锥形状段，以预定斜率将△H-△M曲线向原煤仓满仓高度和空仓高度延伸，以得到原煤仓从满仓到空仓全部高度的煤位高度-煤量曲线，即H-M曲线；对H-M曲线进行转置，可以得到煤量-煤位高度关系曲线，即M-H曲线。
所属类别：	发明专利