[发明专利]低热值煤发电入炉燃料收到基热值的在线估算系统及方法

说明书

本发明提出了低热值煤发电入炉燃料收到基热值的在线估算系统及方法，该系统包括数据采集模块，用于采集低热值煤发电项目的运行状态逻辑判断及在线估算实时参数；数据存储模块，用于系统存储实时采集数据；数据计算模块，用于使用采集实时参数估算入炉燃料收到基热值；数据发布模块，用于系统采集和计算数据上传和发布，该方法利用煤耗查定试验结果拟合发电煤耗曲线代替原有复杂在线计算方法，消除机组运行时不稳定影响因素，通过反平衡法实时估算低热值煤发电项目的入炉燃料收到基热值，实现对低热值煤发电项目的在线评估，为其低热值煤综合利用发电性质判定提供数据支持。

技术领域

本发明涉及低热值煤发电项目收到基热值的在线估算技术领域，尤其涉及一种基于煤耗查定试验的低热值煤发电入炉燃料收到基热值的在线估算系统及方法。

背景技术

煤矸石是矿区排放量最大的工业废渣，多年来煤矸石的堆放不但占用了大量的土地，而且所产生的扬尘对矿区的环境造成了严重的污染。煤泥是煤炭洗选过程中的废弃物，由于其处理和利用比较困难，在许多场合下被堆放或填入废弃矿井中。堆放的煤泥占用大量的土地资源，对环境造成严重的污染；填入矿井的煤泥又造成了大量低质能源的浪费。随着矿区煤炭产量的逐年增长，对周围环境的污染程度将不断加剧，成为阻碍矿区经济和社会可持续发展的主要问题，亟需加以治理。

将煤矸石、煤泥等劣质燃料用于发电，是消除其污染重要而有效的途径之一，因此，发电厂的建设是矿区环境治理、实现可持续发展的重要举措，为矿区带来了巨大的经济效益和良好的社会效益。

应用循环流化床燃烧技术，将煤矸石、煤泥等低热值燃料用于发电，转换为清洁能源，是一种大规模提高煤矿资源利用率、实现资源合理利用的重要方式，符合国家能源产业发展政策。发电厂的建设充分地利用了煤矸石、煤泥资源，对于节约能源、增加当地电力供应、提高电网供电可靠性具有重要意义。

但是，在实际操作过程中，煤耗查定试验中的低热值煤发电项目收到基热值的估算是一大难题，对后期的研究和参考数据带来很大的麻烦。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种低热值煤发电入炉燃料收到基热值的在线估算系统，包括以下部分：

数据采集模块，用于采集低热值煤发电项目的运行状态逻辑判断及在线估算实时参数，包括：并网遥信值、发电机有功功率、综合厂用电率、累计发电量、给煤机电子皮带称瞬时给煤量、累计给煤量、给煤机电流、转速、煤泥泵送次数、瞬时煤泥质量/体积流量、累计煤泥量、给煤机及煤泥泵进出口门运行状态。数据采集使用接口机，通过OPC通讯从机组DCS分散控制系统获取实时数据，使用UDP协议通过单向隔离网闸将数据传输至数据采集服务器；

数据存储模块，用于系统存储实时采集数据，在发电企业SIS网络中部署数据库服务器，安装SQL Server/Oracle数据库，存储采集实时数据；

数据计算模块，使用机组并网遥信值和发电机有功功率判断机组启停和负荷状态，使用给煤机电流、转速、进出口门状态判断给煤机运行状态，使用煤泥泵送次数和进出口门反馈判断煤泥泵运行状态，判断数据有效性；根据煤耗查定试验结果拟合发电煤耗曲线，根据发电机组有功功率估算瞬时锅炉热效率及汽轮发电机热耗率，估算机组当前发电煤耗，使用综合厂用电率估算机组当前供电煤耗，使用累计发电量和入炉燃料量计算入炉燃料收到基热值；

数据发布模块，使用WEB技术实时发布机组采集数据及计算分析数据，自动生成统计报表。

本发明还公开了上述低热值煤发电入炉燃料收到基热值的在线估算系统的估算方法，其估算方法具体如下：

第一步：

根据现场煤耗查定试验，计算各负荷点实际锅炉热效率及汽轮发电机热耗率，计算机组各负荷点发电煤耗，具体计算公式如下：