[发明专利]基于循环流化床锅炉工作特性在线节能监测方法

说明书

本发明针对现有循环流化床锅炉机组监测系统存在的监测粗放；受限机组系统及部件的健康状况，监测结果对正确了解机组的运行状态受限，基于此本发明提供了一种基于循环流化床锅炉工作特性在线节能监测方法，该方法可以实现对炉膛内的精细化监测，同时该方法确定的监测变量应达值不受限机组系统及部件健康状况的约束，可以准确的帮助运行，工程人员了解真实的机组运行状态。通过本方法可以实现对循环流化床锅炉机组的在线节能监测，判别机组运行是否处于经济状态，帮助企业在安全，可靠的基础上长时间经济运行。

技术领域

本发明属于电厂性能监测的领域，涉及一种循环流化床锅炉节能监测技术，基于建立描述循环流化床锅炉工作过程整体模型的节能监测方法。

背景技术

循环流化床锅炉技术是近十几年来迅速发展的一项高效低污染清洁燃烧技术。但随着燃烧煤种的变化和新能源发电并网的冲击，循环流化床机组的运行工况通常不满足设计工况，而变工况运行对机组的安全经济运行有很大影响，因此非常必要对实际工况下机组的运行状况进行在线的节能监测，帮助运行人员了解机组的运行状态，帮助工程人员分析机组的节能空间，为机组的运行优化提供技术支撑。当前，循环流化床锅炉电站监测水平大有提高，通过外加设备，传感器等对状态参数进行直接测量，是一种非常直观有效的状态监测方法，但是炉膛内燃烧的恶劣环境对于设备提出了更高的要求，通常测量值存在精度不高，测量结果代表性不强的现象，此外传感器等硬件设备的发展极大依赖于材料学科等相关学科的发展，开发过程及其漫长，另外在实际中对于炉膛内某些表征局部特征的技术参数直接进行测量非常困难。

因此，本发明提供了一种基于循环流化床锅炉工作特性在线节能监测方法，该方法通过建立能正确描述循环流化床锅炉工作过程的总体数学模型，计算出与实际运行条件一致情况下循环流化床锅炉汽水侧和烟气侧的参数，以及炉膛局部特征技术参数和锅炉经济参数。通过比较计算结果和实际值的偏差，判定机组运行经济性，实现机组在线节能监测的同时比较各不同部位实际值与计算结果，确定影响机组设备运行经济性的部位，原因及机组的节能潜力，同时也实现指导优化机组运行管理。

发明内容

本发明为了解决现有条件下循环流化床锅炉机组监测技术的局限性，实现对循环流化床锅炉全面，精细化的节能监测，更好掌握机组运行的工作状态，提供了一种基于循环流化床锅炉工作特性在线节能监测方法。该方法对用于模型计算的数据进行预处理，模型计算的数据更加可靠，模型计算监测变量应达值和实际测量值可在线同界面显示，能够准确了解未实现经济运行的原因。

本发明是采用如下技术方案实现的：

1)、采集循环流化床锅炉实时监测数据并对其进行粗大误差剔除处理；2)基于锅炉机理工作特性的方法建立循环流化床锅炉整体数学模型；3)依据整体数学模型计算得到的监测变量应达值与实际测量值之间的偏差，判别锅炉是否达到经济运行的状态，达到循环流化床锅炉在线节能监测的目的。

具体步骤如下：

(1)、采集实时监测数据进行粗大误差剔除处理

从循环流化床锅炉sis系统中实时获取各监测测量数据包括入炉煤速率，排烟处氧量，一二次风比例和烟气侧，蒸汽侧参数，确定每个数据的偏差量ΔZ和偏差量的方差δ，用3δ准则确定比例带范围，从而判别粗大误差进行剔除；

(2)、建立循环流化床锅炉整体数学模型，用建立的循环流化床整体数学模型计算运行参数应达值，运行参数包括炉膛内温度参数，炉膛尾部烟道各换热器进出口温度参数，炉膛内压力参数；