[发明专利]基于磨煤机入口一次风修正的煤质水分测量装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及热工检测技术领域，特别是一种基于磨煤机入口一次风修正的煤质水分测量装置和方法。

背景技术

火电站入炉煤的煤质水分含量对机组运行的安全性和经济性有很大影响。目前电站入炉煤的煤质水分监测方法是在给煤机入口采样再送入化验室化验分析，得到入炉煤煤质的工业分析，包括煤的发热量，挥发份，水分和灰分等，然后将分析结果告知运行人员，这种方法虽然分析结果比较精确，但是时间花费太多，不能满足运行监视的实时要求，从而会使大量原煤在盲目的状态下燃烧，在煤种变化较大的情况下，会对锅炉的运行产生一定的影响。

随着电站信息化的发展，电站锅炉配备了比较齐全的参数测点，记录了大量的实际运行数据，可以从中提取有价值的信息。基于进出磨煤机的能量守恒和物料守恒机理，有人提出了电站入炉煤水分软测量模型，从一定程度上实现了煤质的实时检测。然而，在电站实际应用中发现，当磨煤机的风煤比较大(尤其是大于2.5)时，会出现测不准现象，而且误差较大，严重影响了机组运行的安全性能。

发明内容

本发明针对现有技术在给煤机入口采样数据化验分析不能满足实时运行监视要求而采用现有的电站入炉煤水分软测量模型实时检测却在磨煤机风煤比比较大时测不准等问题，提供一种基于磨煤机入口一次风修正的煤质水分测量装置，根据入炉煤水分含量预测值对一次风量的灵敏度值来对磨煤机入口一次风进行修正，即使在磨煤机风煤比比较大的情况下也能精确得到入炉煤收到基的水分含量，而且不需要额外增加任何硬件设备，具有成本低，计算速度快等优点，有利于应用于工程实践之中。本发明还涉及一种基于磨煤机入口一次风修正的煤质水分测量方法。

本发明的技术方案如下：

一种基于磨煤机入口一次风修正的煤质水分测量装置，其特征在于，包括依次连接的数据采集模块、入炉煤收到基水分含量计算模块、入炉煤收到基水分含量预测误差模块、灵敏度曲线拟合处理模块、磨煤机入口一次风修正模块和模型校正计算模块，

所述数据采集模块采集基于磨煤机的能量守恒原理的入炉煤水分测量模型输入数据；所述入炉煤收到基水分含量计算模块接收数据采集模块采集的数据后，基于磨煤机的能量守恒原理的入炉煤水分测量模型计算当前的入炉煤收到基水分含量，得到入炉煤收到基水分含量的预测值；所述入炉煤收到基水分含量预测误差模块根据入炉煤收到基水分含量的化验数据值与预测值的比对计算得到入炉煤收到基水分含量的预测误差；所述灵敏度曲线拟合处理模块计算不同给煤量输入下入炉煤收到基水分含量的预测值对磨煤机入口一次风量的灵敏度，并通过拟合技术得到灵敏度曲线；所述磨煤机入口一次风修正模块基于灵敏度曲线和预测误差对磨煤机入口一次风量进行修正；所述模型校正计算模块利用修正的磨煤机入口一次风量作为入炉煤水分测量模型的输入重新计算以实现入炉煤收到基水分含量的测量。

所述基于磨煤机的能量守恒原理的入炉煤水分测量模型为：干燥剂物理热、漏入冷空气的物理热、研磨部件产生的热量及原煤的物理热的总和等于蒸发水分消耗的热量、加热燃料消耗热量、干燥剂带出的热量及单位煤量磨煤机散热损失的总和。

所述基于磨煤机的能量守恒原理的入炉煤水分测量模型为：干燥剂物理热、漏入冷空气的物理热、研磨部件产生的热量及原煤的物理热的总和等于蒸发水分消耗的热量、加热燃料消耗热量及干燥剂带出的热量的总和。

所述数据采集模块从SIS数据库中采集入炉煤水分测量模型的相关输入数据，包括给煤机给煤量、磨煤机入口一次风量、煤粉水分、磨煤机入口一次风温度和磨煤机功率。

所述磨煤机入口一次风修正模块对新采样的输入数据，基于灵敏度曲线和预测误差对磨煤机入口一次风量进行修正，具体公式为：

一种基于磨煤机入口一次风修正的煤质水分测量方法，其特征在于，包括下述步骤：

A、采集基于磨煤机的能量守恒原理的入炉煤水分测量模型输入数据，再基于磨煤机的能量守恒原理的入炉煤水分测量模型计算当前的入炉煤收到基水分含量，得到入炉煤收到基水分含量的预测值；

B、根据入炉煤收到基水分含量的化验数据值与预测值的比对计算得到入炉煤收到基水分含量的预测误差；

C、计算不同给煤量输入下入炉煤收到基水分含量的预测值对磨煤机入口一次风量的灵敏度，并通过拟合技术得到灵敏度曲线；

D、基于灵敏度曲线和预测误差对磨煤机入口一次风量进行修正，利用修正的磨煤机入口一次风量作为入炉煤水分测量模型的输入重新计算以实现入炉煤收到基水分含量的测量。