[发明专利]煤质参数在线计算的混沌优化方法

权利要求书

1.煤质参数在线计算的混沌优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）采集火电机组实时的给煤机给煤量M_m、磨煤机入口一次风流量M_f、磨煤机入口一次风温度t₁、磨煤机出口风粉混合物温度t₂、磨煤机功率W、磨煤机入口干燥剂比热C₁、磨煤机出口干燥剂比热C₂、冷空气比热C_lk、煤的干燥剂比热C_rd、漏入制粉系统中冷空气的温度t_lk、煤进入制粉系统时的温度t_r、磨煤机漏风系数K_lf、煤粉细度R₉₀、制粉系统的散热损失Q₅、磨煤机输入功率转化为热量的系数K_nm、排烟烟气中的二氧化硫气体容积排烟烟气中的氧气气体容积飞灰份额α_fh、飞灰含碳量C_fh、炉底渣份额α_dz及炉底渣份额C_dz；

2）设定中间未知变量排烟烟气中的二氧化碳气体容积以干燥基成分计算的二氧化硫气体量以干燥基成分计算的二氧化碳气体量以干燥基成分计算的氮气气体量以干燥基成分计算的氧气气体量以干燥基成分计算的空气气体量V_gk，daf、排烟过量空气系数α、未燃尽碳损失的修正量灰渣中的平均未燃尽碳含量C_ucr及用干燥无灰基元素含量表示的燃料特性系数β，结合步骤1）中采集的各个参数，得出计算煤的干燥无灰基碳元素成分C_daf、煤的干燥无灰基氢元素成分H_daf、煤的干燥无灰基氧元素成分O_daf、煤的干燥无灰基氮元素成分N_daf、煤的干燥无灰基硫元素成分S_daf、收到基水分M_ar、收到基灰分A_ar及低位发热量Q_r的计算公式如下：

C1MfMmt1+KlfMfMnClktlk+KnmWMm+(4.19Mar100+100-Mar100Crd)tr=Mar-0.048MarR90t20.46100-0.048MarR90t20.46(2491+1.884t2-4.19tr)+(1+Klf)MfMmC2t2]]>

+Q5Mm+100-Mar100[Crd+4.190.048MarR90t20.46100-0.048MarR90t20.46](t2-tr)---(1)]]>

Cdaf=53.59γCO2(VSO2,daf+VCO2,daf+VN2,daf+VO2,daf)+ΓCucr---(2)]]>

Hdaf=-52.867025+1.49843546Cdaf-0.00961601Cdaf2---(3)]]>

Odaf=202.276592-3.81184Cdaf+0.01777704Cdaf2---(4)]]>N_daf=100-C_daf-H_daf-O_daf-S_daf   （5）

Sdaf=142.86γSO2(VSO2,daf+VCO2,daf+VN2,daf+VO2,daf)---(6)]]>

γSO2+γCO2=0.21-γO21+β---(7)]]>

32866AarQr(αfhCfh100-Cfh+αdzCdz100-Cdz)=100ΓCucrCdaf---(8)]]>

QR=339(100-Mar-Aar)100Cdaf+1028(100-Mar-Aar)100Hdaf-109(100-Mar-Aar)100Odaf+109(100-Mar-Aar)100Sdaf-25Mar---(9)]]>

VSO2,daf+VCO2,daf=0.01866(Cdaf+0.375Sdaf)-0.01866ΓCucr---(10)]]>

VN2,daf=0.008Ndaf+(1-0.21)αVgk,daf---(11)]]>

VO2,daf=0.21(α-1)Vgk,daf---(12)]]>

Vgk,daf=0.0899(Cdaf+0.375Sdaf)+0.265Hdaf-0.0333Odaf-0.0899ΓCucr---(13)]]>

α=0.21(1-γO2)Vgk,daf+γO2VSO2,daf+γO2VCO2,daf+0.008γO2Ndaf(0.21-γO2)Vgk,daf---(14)]]>

ΓCucr=Aar100Cucr(100-Mar-Aar)(100-Cucr)---(15)]]>

C_ucr=α_fhC_fh+α_dzC_dz   （16）

β=2.35Hdaf-0.126Odaf+0.038NdafCdaf-ΓCucr+0.375Sdaf---(17)]]>

3）采用混沌优化算法联合求解上述公式（1）～（17），得到煤的干燥无灰基碳元素成分C_daf、煤的干燥无灰基氢元素成分H_daf、煤的干燥无灰基氧元素成分O_daf、煤的干燥无灰基氮元素成分N_daf、煤的干燥无灰基硫元素成分S_daf、收到基水分M_ar、收到基灰分A_ar及低位发热量Q_r；其中，混沌优化算法中选用的混沌变量为：

xin+1=μxin(1-xin),xi0∈(0,1)---(18)]]>

其中，μ为logistic系数，i=1,2，…，8，n=0，1，2，…，x₁表示煤的干燥无灰基碳元素成分C_daf、x₂表示煤的干燥无灰基氢元素成分H_daf、x₃表示煤的干燥无灰基氧元素成分O_daf、x₄表示煤的干燥无灰基氮元素成分N_daf、x₅表示煤的干燥无灰基硫元素成分S_daf、x₆表示收到基水分M_ar、x₇表示收到基灰分A_ar及x₈表示低位发热量Q_r，表示上述各个参数的初始值，并且，及均不相同；

混沌优化算法具体包括以下步骤：

a）选取各个参数的初始值；

b）将及带入公式（1）-（17），并设公式（1）-（17）左右两边的差值分别为Δθ_j，j=1......17；

c）如果成立，δ为一个设定的收敛值，混沌优化算法结束，否则，混沌优化算法进入下步骤；

d）令n=1，2，…，重复步骤b）和c），直至