[发明专利]燃煤火电机组煤质多变条件下的燃煤管理及燃烧策略优化设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃煤管理及燃烧策略优化设备和方法，尤其是涉及一种燃煤火电机组煤质多变条件下的燃煤管理及燃烧策略优化设备和方法。

背景技术

随着厂网分开的正式实施，电力市场的竞争也越来越激烈，这就要求电厂在保证安全运行的同时，应努力节能降耗，减少发电成本。在电厂发电成本构成中，燃料费是最主要部分，通常占到70％。应该看到，过去由于电力供应紧张，煤价低，我国电厂普遍对燃料（煤）管理的重视不够。近些年来，我国电力事业取得了快速发展，而煤价也成倍增加，致使发电成本大幅上升，电厂的经济效益受到严重影响，因此面对我国电厂普遍存在的来煤煤种多变、煤质不稳的情况下如何实现煤最高效率的利用，是当前电厂需要认真予以重视的问题。

这些年来煤炭市场一直是供小于求，因此许多电厂出现了燃料供应紧张、煤质变差等问题。电厂来煤煤质同样也受到了煤炭市场的很大影响，来煤煤质明显变差，且变化频繁，经常出现来煤煤质明显偏离设计煤种煤质的现象，致使锅炉效率降低，助燃油量大大增加，受热面磨损加剧。由于电厂燃煤主要靠外来煤，且有相当一部分为地方煤，来煤煤质受市场因素的影响将长期存在，因此如何避免因煤质变差和变化频繁等对锅炉运行安全性特别是经济性的影响，是电厂管理和技术人员面临的一个十分现实的问题。事实上，不论煤质多差，运行人员只要能及时掌握入炉煤的煤质信息，就能保证锅炉正常运行，不熄火，而通过合理、科学的混煤，则可保证入炉煤质的稳定，从而实现经济燃烧。但是电厂现有的煤质管理体系难以做到这些。

针对电厂燃料管理的现状，现在也有一些能够计算被测煤粉的发热量、挥发分、灰分和水分参数的方法或装置，如公开日为2013年03月06日，公开号为CN102954971A的中国专利中，公开了一种基于自然伽马谱分析的火电厂煤质在线监测系统，该系统包括自然γ能谱测量系统和煤质辨识系统；自然γ能谱测量系统包括自然γ测量探头、信号放大器和与之相连的稳谱控制系统及电脉冲分析系统，稳谱控制系统和电脉冲分析系统通过数据接口和煤质辨识系统相连；通过实时测量煤的自然γ辐射特征并根据煤质和自然γ辐射特征样本库，辨识入炉煤种及其组分，计算煤质参数；能够快速、准确、连续的对火电厂的煤质进行在线监测，满足目前我国火电普遍煤质变化显著和配煤掺烧条件下自动控制系统对煤质参数的实时监测要求，但是，该在线监测系统的结构复杂，操作不便。又如公开日为2013年01月30日，公开号为CN102902215A的中国专利中，公开了一种直吹式火电机组煤种混烧控制方法，该方法可用于直吹式火电机组同时燃用不同煤种时的自动控制，实现火电机组煤种混烧时，既能满足电网自动发电控制(AGC)的快速性要求，又能实现主要控制参数的安全、稳定，提高机组对煤质变化的适应能力。本发明是通过对单台磨煤机的控制，实现直吹式火电机组煤种混烧后，机组变负荷能力的提高和机组各主要运行参数的稳定，该方法仅适用于直吹式火电机组中。

综上所述，目前还没有一种能够有效解决多变煤质条件对机组产生的安全问题、运行过程中的经济问题以及电厂人员运行调整问题的燃煤管理及燃烧策略优化设备和方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，能够有效解决多变煤质条件对机组产生的安全问题、运行过程中的经济问题以及电厂人员运行调整问题的燃煤火电机组煤质多变条件下的燃煤管理及燃烧策略优化设备和方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该燃煤火电机组煤质多变条件下的燃煤管理及燃烧策略优化设备的结构特点在于：包括具有对煤的灰分、水分和发热量进行实时、在线测定功能的煤质在线分析装置，通讯接口，就地监控装置，网络光纤，实时数据库一号接口，具有实时数据采集功能的实时数据库服务器，实时数据库二号接口，以及燃煤管理及燃烧策略优化系统服务器；所述煤质在线分析装置通过通讯接口与就地监控装置相连，所述就地监控装置通过网络光纤与实时数据库一号接口相连，该实时数据库一号接口安装在实时数据库服务器上，所述实时数据库服务器通过实时数据库二号接口与燃煤管理及燃烧策略优化系统服务器相连。由此使得本发明有效解决了由于煤质多变时运行调整方式不佳引起的机组经济性、安全性下降的问题，提高了锅炉运行的经济性和安全性。

作为优选，本发明所述煤质在线分析装置的数量为两套，两套煤质在线分析装置分别安装在两条上煤皮带上。

作为优选，本发明所述煤质在线分析装置的灰分测量误差优于1.0%，水分测量误差优于1%，发热量测量误差优于1MJ。