[发明专利]一种降低火电厂锅炉飞灰中可燃物含量方法

说明书

本发明公开了一种降低火电厂锅炉飞灰中可燃物含量方法，包括步骤S1：设现时刻为k，从DCS系统中导出k时刻的输入变量；步骤S2：通过输入变量计算得到给煤机转速；步骤S3：应用输入变量计算得到磨煤机分离器转速；步骤S4：应用输入变量计算一二次风门开度；本方案以控制配煤比、煤粉细度（粒径）以及一二次风平衡为基本设计思路设计，设计降低飞灰可燃物含量计算模型，该模型为参数模型，对系统工况变化反应灵敏，可随系统输入的实时变化对飞灰可燃物含量适时调整。

技术领域

本发明火电厂自动控制领域，特别涉及一种降低火电厂锅炉飞灰中可燃物含量方法。

背景技术

在电厂的运行调整中，飞灰可燃物和制粉单耗是两项重要指标。机械不完全燃烧热损失在锅炉各项热损失仅次于排烟损失，占第二位。而飞灰可燃物高是机械不完全燃烧的主要体现，对于现代化的大型火力发电机组，飞灰可燃物每变化1％，将影响供电煤耗0.6g/KW.h。

如图1，目前的锅炉供给结构依次包括若干煤仓1、若干煤仓连通到的磨煤及分离器2，磨煤及分离器2连通到的锅炉3，锅炉3连通的飞灰分析4。

供煤系统和合理性将直接影响燃烧工况，间接影响飞灰可燃物含量；制粉系统是火力发电厂的主要辅助系统，其耗电量约占厂用电的1/4左右,是影响厂用电率的重要部分；一二次风系统合理配备将直接影响燃烧效果及飞灰可燃物含量。因此本发明针对以上三个系统，采取三级控制方式进行优化调整，以降低发电成本，提高企业在电力市场中的竞争能力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种降低火电厂锅炉飞灰中可燃物含量方法，通过调整给煤机转速、动态分离器转速、一、二次风量，实现对锅炉飞灰含碳量的控制，解决火电厂无法以降低飞灰含碳量方式实现节约成本的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种降低火电厂锅炉飞灰中可燃物含量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：设现时刻为k，从DCS系统中导出k时刻的入炉煤的工业数据包括但不限于：水分、灰分、挥发分、负荷、飞灰含碳量、分离器转速、炉膛氧量，过剩空气系数、一次风量、二次风量、作为输入变量；

步骤S2：通过原煤仓的煤水分、灰分、挥发分、给煤机转速计算入炉煤水分、灰分、挥发分与给煤机转速的关系；通过负荷和混合煤种的性质预测当前飞灰含碳量、通过预测当前飞灰含碳量和目标飞灰含碳量计算其差值，确定各原煤仓的煤种掺混比例，使得飞灰含碳量最低，实现一级控制；

步骤S3：应用给煤量、灰分、分离器转速、预测飞灰含碳量，目标飞灰含碳量计算满足最优粒径对应的分离器转速指令，实现二级控制；

步骤S4：应用给煤量、炉膛氧量、一次风量、二次风量、飞灰含碳量、计算一二次风门开度，实现三级控制。

优选的，所述步骤S2包括以下步骤：

步骤2.1：应用以往离线数据测得原煤仓前各个煤种的化验值及转速，计算当前煤种的性质；

Z(W,A,V)＝f(n1,n2,...,w1,a1,v1,w2,a2,v2...)

其中，Z表示混合煤煤质，W表示混合煤水分，A表示混合煤灰分，V表示混合煤挥发分，n表示给煤机转速，w表示单一煤种水分，a表示单一煤种灰分，v表示单一煤种挥发分；

步骤2.2：应用以往的煤种和负荷，建立煤种与飞灰含碳量的函数关系；

fo_Carbon＝C(Z(W,A,V)，load)

其中，fo_Carbon表示预测煤种，load表示负荷，C表示预测飞灰含碳量函数，步骤2.3：应用预测的飞灰含碳量与目标飞灰含碳量，计算飞灰含碳量偏差；

C_e＝fo_Carbon-Carbon