[发明专利]飞灰含碳量软测量方法及燃煤锅炉燃烧优化方法和系统

说明书

本发明公开了一种飞灰含碳量软测量方法及燃煤锅炉燃烧优化方法和系统，飞灰含碳量软测量方法包括以下步骤：步骤1、采集多个基本工况下的燃煤锅炉的历史运行参数，并建立多个基本工况下的历史烟道CO浓度与历史飞灰含碳量之间的关联关系；步骤2、确定燃煤锅炉的实时工况和实时运行参数，并根据实时运行参数和所述步骤1中建立的关联关系计算对应实时工况下的实时飞灰含碳量。本发明基于燃煤锅炉的飞灰含碳量提出了一种锅炉燃烧优化方法，从而根据燃煤锅炉的实时飞灰含碳量调整锅炉的总风量，最终实现了锅炉燃烧的优化，提高了锅炉燃烧性能。

技术领域

本发明涉及燃烧设备技术领域，具体涉及飞灰含碳量软测量方法及燃煤锅炉燃烧优化方法和系统。

背景技术

近些年，环境问题与能源问题的关注度越来越高，发电行业作为我国能源消耗大户，如何尽可能地提升电站锅炉的效率成为了亟需解决的热点问题，提高锅炉效率不仅可以提高电厂的经济效益，而且可以提高能源使用效率，节约资源。飞灰含碳量是衡量锅炉燃烧效率的重要参数之一，对飞灰含碳量的在线监测有利于指导现场运行人员及时调整锅炉总风量来提升电厂运行的经济效率。

现有技术已经公开了如何测得飞灰含碳量的方法，例如公开号为CN102778538A的中国发明专利公开了基于改进支持向量机的锅炉飞灰含碳量软测量方法、公开号为CN112446156A的中国发明专利开了一种基于炉膛飞灰停留时间的电站锅炉飞灰含碳量的测量方法。

且现有技术中没有揭露如何利用飞灰含碳量指导锅炉的优化燃烧，其他飞灰含碳量测量普遍为离线测量，这类方法滞后性强且误差大，不仅维护成本高，而且无法及时指导现场工作人员对锅炉的燃烧进行优化。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请提供了燃煤锅炉飞灰含碳量软测量方法及一种基于飞灰含碳量软测量方法的燃煤锅炉燃烧优化方法和系统，实现了飞灰含碳量在线监测，并可根据飞灰含碳量实时优化锅炉燃烧性能。

飞灰含碳量软测量方法，包括以下步骤：

步骤1、采集多个基本工况下的燃煤锅炉的历史运行参数，并建立多个基本工况下的历史烟道CO浓度与历史飞灰含碳量之间的关联关系；

步骤2、确定燃煤锅炉的实时工况和实时运行参数，并根据实时运行参数和所述步骤1中建立的关联关系计算对应实时工况下的实时飞灰含碳量。

优选地，多个基本工况均对应一个锅炉典型负荷和煤质挥发分的一个典型区间范围，且多个锅炉典型负荷在燃煤锅炉运行负荷的区间范围内间隔分布，煤质挥发分的多个典型区间范围在煤质挥发分的区间范围内均匀分布。

优选地，当所述步骤2中确定的燃煤锅炉的实时锅炉负荷属于锅炉典型负荷时，则将实时运行参数代入在相同煤质挥发分的典型区间范围和相同锅炉典型负荷条件下建立的的关联关系中，计算实时飞灰含碳量；

当所述步骤2中确定的燃煤锅炉的实时锅炉负荷不属于锅炉典型负荷时，则将所述实时运行参数代入在相同煤质挥发分的典型区间范围和相邻两个锅炉典型负荷建立的两个关联关系中，并计算得到两个相邻基本工况下的飞灰含碳量，再将两个相邻基本工况下的飞灰含碳量进行插值计算得到实时飞灰含碳量。

优选地，多个所述锅炉典型负荷包括锅炉负荷50％，且当燃煤锅炉的实时锅炉负荷小于50％时，直接将实时运行参数代入在相同煤质挥发分的典型区间范围和锅炉负荷为50％时建立的关联关系中计算实时飞灰含碳量。

优选地，所述锅炉典型负荷包括锅炉负荷50％、75％和100％，所述燃煤锅炉在任意一个基本工况下的飞灰含碳量与烟道CO浓度之间的关联关系为：

N＝f(c)，

则当燃煤锅炉的实时锅炉负荷不属于锅炉典型负荷且属于同一个煤质挥发分的典型区间范围内，

当锅炉负荷x≤50％时，N＝f₅₀(c)；