[发明专利]一种原煤仓内多煤种分层界面监测方法

说明书

技术领域

本发明属于火力发电厂的生产监测技术领域，具体的说涉及火力发电厂中原煤仓内多煤种掺烧时的煤种分层界面监测的方法。

背景技术

我国是以煤炭为主要能源的国家，煤炭资源在我国一次能源构成中占据重要的地位。我国以煤为主的能源生产和消费结构在今后相当长的时间内不会有根本性的变化，因此，在相当长的一段时期内，仍将以火力发电为主。然而由于火力发电厂受到我国煤炭资源有限，分布不均，煤炭洗选率低，价格上涨，企业运输压力增大，煤炭市场供应形势以及国家有关对锅炉等燃烧设备尽量燃用劣质煤的政策等多种因素的影响，电厂不可能燃用单一煤种，而不得不燃用混煤。

火电厂锅炉是按照设计煤种进行设计的，当燃用非设计煤种时，会对锅炉的运行产生影响，因此根据煤种煤质情况进行调节对保障运行安全具有重要意义。然而当存在多种煤种的情况下，难以直观界定原煤仓当前煤种分布情况，致使在运行过程中无法对给煤机、磨煤机做出相应的调整和操作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种原煤仓内多煤种分层界面监测方法，该方法可以显示出原煤仓当前煤种的分层，以及当前正在燃烧的煤种情况，以便运行操作进行调整。

本发明提供的一种原煤仓内多煤种界面分层的监测方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：

第1步按照煤的质量煤位对应表格中的数据进行曲线拟合，从而获得煤的质量煤位对应曲线；

第2步当皮带输煤机上煤时，根据第1步中的质量煤位对应曲线获取出原煤仓当前的煤的质量M，以及原煤仓中上煤之前煤的质量M’，计算得到新加入煤的质量为M-M’；判断上煤的煤种和原煤仓当前最上层煤种是否一致，如果相同，则原煤仓当前最上层煤种的质量加上M-M’；不同则添加新的煤层，煤种为上煤煤种，煤量为M-M’；

第3步在给煤机实时运行过程中，每隔一个预先设定的时间间隔，在该时间间隔内，对给煤机的出力进行积分，并认为此积分值即为在这段时间中的磨煤机给煤量，记为W，记原煤仓当前最下层煤种的剩余质量为W₁，判断W≥W₁是否成立，如果是，则最下层已经烧尽，并令W₂＝W₂-(W-W₁)，W₂为原煤仓当前倒数第二层的质量；否则，令W₁＝W₁-W；

第4步当W₁小于预先设定的质量阈值时，计算出当前所磨煤种的水分，并计算其与原煤仓当前最下层煤种水分的差值，如果差值的绝对值大于预先设定的水分阈值，则认为煤种已经发生更变，从而对煤仓中的煤种分层情况进行修正：令W₁＝0，其他各层均下移一层；

第5步循环执行第2步至第4步，直至机组停机。

本发明用于监控火力发电站在燃用混煤的时候原煤仓中当前正在燃烧的煤种，是一种简便易行、准确有效的方法。它无需安装复杂的在线煤质分析仪器，而通过对从进入、离开原煤仓的煤种煤质参数和煤量情况进行跟踪和计算，来得到原煤仓中多煤种实时的分层界面位置情况，从而预测煤种的更换，为操作人员提供运行调节提供预警提示。

采用本发明，可以避免因为在原煤仓中燃用多种燃煤时，由于无法知道当前燃烧的煤种，而不能及时对磨煤机，给煤机的运行进行调节。本发明可以使操作人员对原煤仓中的状态有直观的、准确的了解，从而调整运行方式，提高经济效益，并且降低安全事故的发生的概率。

附图说明

图1为原煤仓结构示意图；

图2为原煤仓中煤量高度与质量曲线图。

具体实施方式

火电厂生产流程如下：由车船进入电厂的煤存放于煤场，然后由皮带输煤机送入锅炉房内的原煤仓，由原煤仓落入给煤机，再进入磨煤机，在其中研制成煤粉，同时送入热空气来干燥和输送煤粉，经过分离等操作，最终由输粉管进入锅炉炉膛内燃烧。

以下对在文中出现的特定称谓：

煤种：不同种类的燃煤，例如神华煤；

煤质：燃煤的固有属性，例如低位发热量、灰分、水分都是煤质的参数；

煤的质量：文中特指重量；

煤位：指燃煤在原煤仓中上下两端之间的距离，特指高度，单位为米；

给煤机出力：给煤机输出燃煤的质量流量，一般单位为吨/小时。

本发明需要对原煤仓中的煤位高度、给煤机出力信号获取，目前有多种方式可以获取，一般来说火电厂集中控制系统会通过测量的方式得到它们的实时情况。