详情

原文传递入炉煤质监测系统和方法

专利名称：	入炉煤质监测系统和方法
摘要：	本公开提供一种入炉煤质监测系统和方法。在入炉煤质监测系统中，数据采集模块被配置为采集锅炉和制粉系统的运行数据；煤质成分信息采集模块被配置为从离线采样化验报告中采集煤质指标；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信息采集模块所采集的煤质指标发送给监测模块；监测模块被配置为根据运行数据和煤质指标，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：	CN201911392139.4
公开号：	CN111024921A
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；煤质成分信息采集模块，被配置为从离线采样化验报告中采集煤质指标；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信息采集模块所采集的煤质指标发送给监测模块；监测模块，被配置为根据所述运行数据和所述煤质指标，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1所述的系统，其中，监测模块被配置为根据所述运行数据，确定上煤的初始时刻t1；根据所述运行数据获取当前时刻的煤位高度H1，并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，计算从t1开始到指定的时刻t2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。 4.根据权利要求3所述的系统，其中，监测模块被配置为根据所述运行数据，确定上煤的初始时刻T，将所述上煤的初始时刻T减去预定的滞后时间△t，以得到误差校正后的初始时刻t1；其中，根据以下三个条件确定上煤的初始时刻T：第一、原煤仓犁煤器处于投运状态；第二、计算当前时刻之前的N1个料位样本数据的算术平均值，连续K个时刻的料位算术平均值均大于前一时刻的料位算术平均值；第三、在长度为N2的数据采集间隔内不再上煤。 5.根据权利要求3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。 6.根据权利要求3所述的系统，其中，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。 7.根据权利要求3所述的系统，其中，监测模块被配置为原煤仓在下煤过程中，若给煤机的给煤量在连续N3个样本长度内均大于给煤量门限M，且通过计算当前时刻之前的N4个料位算术平均值，若连续K个时刻的料位算术平均值均不小于前一时刻的料位算术平均值，则指示运行显示模块显示原煤仓板结预警信息。 8.一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；从离线采样化验报告中采集煤质指标；根据所述运行数据和所述煤质指标，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。 9.根据权利要求8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。 10.根据权利要求8所述的方法，还包括：根据所述运行数据，确定上煤的初始时刻t1；根据所述运行数据获取当前时刻的煤位高度H1，并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，计算从t1开始到指定的时刻t2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。 11.根据权利要求10所述的方法，其中，确定上煤的初始时刻t1包括：根据所述运行数据，确定上煤的初始时刻T；将所述上煤的初始时刻T减去预定的滞后时间△t，以得到误差校正后的初始时刻t1；其中，根据以下三个条件确定上煤的初始时刻T：第一、原煤仓犁煤器处于投运状态；第二、计算当前时刻之前的N1个料位样本数据的算术平均值，连续K个时刻的料位算术平均值均大于前一时刻的料位算术平均值；第三、在长度为N2的数据采集间隔内不再上煤。 12.根据权利要求10所述的方法，还包括：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。 13.根据权利要求10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。 14.根据权利要求10所述的方法，还包括：原煤仓在下煤过程中，若给煤机的给煤量在连续N3个样本长度内均大于给煤量门限M，且通过计算当前时刻之前的N4个料位算术平均值，若连续K个时刻的料位算术平均值均不小于前一时刻的料位算术平均值，则显示原煤仓板结预警信息。
所属类别：	发明专利