本發明專利技術公開了一種用于燃煤鍋爐煤質變化的快速識別系統及方法，靜電傳感器安裝于磨煤機與燃煤鍋爐連通的風粉管道上，風粉經過靜電傳感器的探頭時，靜電傳感器的探頭產生靜電信號并傳輸至信號處理器；信號處理器用于對靜電信號進行采集和調理，并根據靜電信號計算得出風粉流速和靜電信號強度的初始值；信號強度計算模塊用于根據靜電信號增益以及磨煤機的運行參數，對靜電信號強度進行修正，并根據修正后的靜電信號強度的變化判斷煤質是否發生變化。利用本發明專利技術，可以快速、實時判別出輸入燃煤鍋爐的煤粉煤質是否發生變化。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及燃煤火力發電領域，具體涉及一種用于燃煤鍋爐煤質變化的快速識別系統及方法。
技術介紹
1、入爐煤質不但是鍋爐設計等的重要參數，對于機組的安全經濟運行也起到很大的作用。國內煤炭供應的地區多元化、火電廠常被迫選擇劣質動力煤、絕大部分機組都承擔電網調峰任務以及電廠缺少煤質在線監測技術的指導等都成為影響鍋爐安全、高效運行的負面因素，例如結焦、爐渣含碳量高等。因此，我國電力用煤繁雜多變，不同的煤種之間性質差異較大，且入爐煤質的實時監測較難實現。入爐煤質對機組的燃燒穩定性、經濟性、結渣性、安全性等影響較大，而超臨界、超超臨界機組對燃水比的配合要求更高。因此，實時識別煤質變化進及時調整燃燒對機組運行具有重要意義。
2、現階段常用的煤質檢測技術主要包括：人工化驗、軟測量技術和煤質在線監測技術。其中人工化驗耗時長、有很大的滯后性；軟測量技術需要采集的信號多，設備成本高；煤質在線監測是指用x射線等技術、近紅外光譜技術等實際檢測煤質，但是設備昂貴，可靠性也有待驗證。此外，還有通過建立神經網絡模型挖掘煤質與運行參數的關系識別煤質變化，以及使用數據融合算法利用多方面的運行參數反映煤質的變化的方法，這兩種方法需要事先獲得到大量煤質的數據及鍋爐運行參數，數據本身的可靠性和數學模型的識別準確性需進一步驗證。因此現有煤質變化監測的方法主要存在滯后性明顯、準確性不夠等問題。
3、因此，快速檢測入爐煤的煤質的變化，并以最快的速度向運行人員反映入爐煤質的變化進而進行鍋爐燃燒調整，對電站燃煤鍋爐的安全、穩定運行有重要意義。
r/>技術實現思路
1、針對現有技術的不足，本專利技術旨在提供一種用于燃煤鍋爐煤質變化的快速識別系統及方法。
2、為了實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案：
3、一種用于燃煤鍋爐煤質變化的快速識別系統，包括靜電傳感器、信號處理器和信號強度計算模塊；
4、所述靜電傳感器安裝于磨煤機與燃煤鍋爐連通的風粉管道上，風粉管道中流動的煤粉和空氣混合物即風粉經過靜電傳感器的探頭時，靜電傳感器的探頭產生靜電信號并傳輸至信號處理器；
5、所述信號處理器用于對靜電信號進行采集和調理，并根據靜電信號計算得出風粉流速和靜電信號強度的初始值；
6、所述信號強度計算模塊用于根據靜電信號增益以及磨煤機的運行參數，包括磨煤機出口溫度、磨煤機出口風量和磨煤機給煤量，對靜電信號強度的初始值進行修正，得出修正后的靜電信號強度，并根據修正后的靜電信號強度的變化判斷煤質是否發生變化。
7、進一步地，所述靜電傳感器呈環狀，靜電傳感器的兩端分別對接內徑與靜電傳感器內徑一致的風粉管道；風粉管道與靜電傳感器的內部形成內徑始終不變的風粉流通管路。
8、進一步地，在風粉管道中設置兩個完全相同的靜電傳感器，兩個靜電傳感器之間相距設定的距離；
9、信號處理器將兩個靜電傳感器測得的靜電信號作互相關運算，互相關函數rxy為：
10、
11、互相關函數rxy的峰值位置所對應的時間τ0就是兩個靜電傳感器之間的滯后時間；風粉的截面平均速度用相關速度來表示：
12、速度v＝l/τ0；
13、l為兩個靜電傳感器的距離，t表示測量的總時長。
14、進一步地，給磨煤機出口溫度、磨煤機給煤量、磨煤機出口風量以及靜電信號增益分別定義一個影響因子，分別為kt、kb、kv、kg；系統運行時，保持各運行工況的靜電信號增益不變，設定kg＝1，通過試驗確定磨煤機出口溫度、磨煤機給煤量和磨煤機出口風量對靜電信號強度變化的貢獻大小，以確定kt、kb、kv的大??；所述信號強度計算模塊計算修正后的靜電信號強度i’＝kt*kb*kv*kg*i,此時，已經考慮了磨煤機出口溫度、磨煤機給煤量、磨煤機出口風量、靜電信號增益，因此修正后的靜電信號強度只與煤質有關，即只要煤質發生變化，i’即發生變化。
15、本專利技術還提供一種利用上述系統的燃煤鍋爐煤質變化的快速識別方法，具體過程為：
16、磨煤機開始向燃煤鍋爐輸送風粉，風粉經過靜電傳感器的探頭時，靜電傳感器的探頭產生靜電信號并傳輸至信號處理器；
17、所述信號處理器對靜電信號進行采集和調理，并根據靜電信號計算得出風粉流速和靜電信號強度的初始值；
18、所述信號強度計算模塊根據靜電信號增益以及磨煤機的運行參數，包括磨煤機出口溫度、磨煤機出口風量和磨煤機給煤量，對靜電信號強度進行修正，得出修正后的靜電信號強度，并根據修正后的靜電信號強度的變化判斷煤質是否發生變化。
19、本專利技術的有益效果在于：利用本專利技術，可以快速、實時判別出輸入燃煤鍋爐的煤粉煤質是否發生變化，有助于及時根據煤質變化對鍋爐燃燒進行調整，對電站燃煤鍋爐的安全、穩定運行有重要意義。
本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于燃煤鍋爐煤質變化的快速識別系統，其特征在于，包括靜電傳感器、信號處理器和信號強度計算模塊；
2.根據權利要求1所述的用于燃煤鍋爐煤質變化的快速識別系統，其特征在于，所述靜電傳感器呈環狀，靜電傳感器的兩端分別對接內徑與靜電傳感器內徑一致的風粉管道；風粉管道與靜電傳感器的內部形成內徑始終不變的風粉流通管路。
3.根據權利要求1所述的用于燃煤鍋爐煤質變化的快速識別系統，其特征在于，在風粉管道中設置兩個完全相同的靜電傳感器，兩個靜電傳感器之間相距設定的距離；
4.根據權利要求1所述的用于燃煤鍋爐煤質變化的快速識別系統，其特征在于，給磨煤機出口溫度、磨煤機給煤量、磨煤機出口風量以及靜電信號增益分別定義一個影響因子，分別為kt、kB、kV、kG；系統運行時，保持各運行工況的靜電信號增益不變，設定kG＝1，通過試驗確定磨煤機出口溫度、磨煤機給煤量和磨煤機出口風量對靜電信號強度變化的貢獻大小，以確定kt、kB、kV的大?。凰鲂盘枏姸扔嬎隳K計算修正后的靜電信號強度I’＝kt*kB*kV*kG*I,此時，已經考慮了磨煤機出口溫度、磨煤機給煤量、磨煤機出口風量、靜電信號增益，因此修正后的靜電信號強度只與煤質有關，即只要煤質發生變化，I’即發生變化。
5.一種利用權利要求1-4任一所述系統的燃煤鍋爐煤質變化的快速識別方法，其特征在于，具體過程為：
...
【技術特征摘要】
1.一種用于燃煤鍋爐煤質變化的快速識別系統，其特征在于，包括靜電傳感器、信號處理器和信號強度計算模塊；
2.根據權利要求1所述的用于燃煤鍋爐煤質變化的快速識別系統，其特征在于，所述靜電傳感器呈環狀，靜電傳感器的兩端分別對接內徑與靜電傳感器內徑一致的風粉管道；風粉管道與靜電傳感器的內部形成內徑始終不變的風粉流通管路。
3.根據權利要求1所述的用于燃煤鍋爐煤質變化的快速識別系統，其特征在于，在風粉管道中設置兩個完全相同的靜電傳感器，兩個靜電傳感器之間相距設定的距離；
4.根據權利要求1所述的用于燃煤鍋爐煤質變化的快速識別系統，其特征在于，給磨煤機出口溫度、磨煤機給...
【專利技術屬性】
技術研發人員：白振鋒，王大明，陳小勇，趙生虎，肖艷秋，宋超，周佳旺，范樂輝，張偉，徐力海，
申請(專利權)人：江西大唐國際撫州發電有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。