锅炉燃烧调控方法及系统与流程

本发明涉及锅炉燃烧，具体地涉及一种锅炉燃烧调控方法、一种锅炉燃烧调控系统、一种机器可读存储介质及一种电子设备。

背景技术：

1、在碳中和的背景下，火力发电深度灵活调峰是最经济有效的手段，可有效缓解新能源引发的电网失稳问题。然而，在深调背景下，燃煤机组适应快速、精准响应agc负荷指令需要解决以下问题：首先，燃煤机组目前多采用混煤掺烧，入炉煤热值不稳定，而热值校正精度不高，造成负荷控制偏差大，主参数不稳定，调节速率不满足电网要求；其次，安全风险增加，锅炉灭火、锅炉受热面超温、汽轮机湿蒸汽出现比率增高；再者，低氮燃烧方式下锅炉的灵活性下降。

2、现有技术提供一种锅炉燃烧控制系统，可以实现煤质在线检测，以对给煤量优化调节，降低了机组负荷波动引起入炉煤燃烧变化幅度，避免了锅炉结焦、腐蚀等现象。但是，并未解决如何利用煤质在线检测数据对锅炉燃烧进行优化调整的问题。

3、因此，对于燃煤机组而言，目前亟待解决的问题是提供一种基于煤质在线检测数据的锅炉燃烧调整控制方法，提高锅炉燃烧燃料量实时校正的快速性和精准性。燃料量校正技术提升后，能对锅炉燃烧过程中的燃料供给进行调整和校准，以确保燃烧过程的稳定性和效率，最终使燃料的供给量与锅炉的热负荷需求相匹配，以达到最佳的燃烧效果，同时能够实现锅炉水冷壁腐蚀状态诊断，便于更好指导锅炉检修。

技术实现思路

1、本发明实施方式的目的是提供一种锅炉燃烧调控方法及系统，以至少解决上述的未能实现煤粉在线取样、在线检测和在线锅炉燃烧调整的问题。

2、为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种锅炉燃烧调控方法，包括：

3、在各一次风管进行煤粉在线取样，将在线取样的煤粉进行煤质检测，得到煤质检测结果；其中，煤质检测结果包括煤粉硫份数据和煤粉热值数据；

4、基于各一次风管的煤粉硫份数据进行周期统计，得到对应的硫份评估系数和对应的硫份上升速率；

5、基于修正算法对各一次风管的煤粉热值数据进行处理，得到对应的给煤量修正系数；

6、基于各一次风管对应的给煤量修正系数、各一次风管对应的硫份评估系数和各一次风管对应的硫份上升速率，生成并执行锅炉燃烧控制指令。

7、可选的，上述锅炉燃烧控制指令包括燃料控制命令；

8、燃料控制命令的生成规则包括：

9、将各一次风管对应的给煤量修正系数导入对应燃烧层给煤机给煤量反馈监测回路，以对实测给煤量fn进行乘法运算，得到对应燃烧层给煤机给煤量反馈值fnr；其中，n=正整数；

10、将所有燃烧层给煤机给煤量反馈值进行求和，得到锅炉总给煤量fr；其中，求和公式为：

11、；

12、将锅炉总给煤量fr作为燃料控制回路中的反馈量，生成燃料控制命令。

13、可选的，上述锅炉燃烧控制指令包括硫份上升速率异常报警命令；

14、硫份上升速率异常报警命令的生成规则包括：

15、将各一次风管对应的硫份上升速率分别与预设硫份上升标准速率进行比较；

16、若一次风管对应的硫份上升速率大于预设硫份上升标准速率，则针对该一次风管，生成硫份上升速率异常报警命令。

17、可选的，上述锅炉燃烧控制指令包括硫份评估系数异常报警命令；

18、硫份评估系数异常报警命令的生成规则包括：

19、将各一次风管对应的硫份评估系数分别与预设硫份标准值进行比较；

20、若一次风管对应的硫份评估系数大于预设硫份标准值，则针对该一次风管，生成硫份评估系数异常报警命令。

21、可选的，上述基于各一次风管的煤粉硫份数据进行周期统计，得到对应的硫份评估系数和对应的硫份上升速率，包括：

22、对各一次风管的煤粉硫份数据分别进行周期统计，得到对应的数据湖；

23、计算各一次风管对应的数据湖的平均值和标准差；

24、基于数据湖的时间序列特征，进行煤粉硫份数据预测；

25、基于各一次风管对应的数据湖的平均值、标准差和煤粉硫份数据预测结果，得到各一次风管对应的硫份评估系数和硫份上升速率。

26、可选的，上述基于数据湖的时间序列特征，进行煤粉硫份数据预测，包括：

27、基于数据湖的时间序列特征，建立并训练煤粉硫份数据预测模型；

28、利用训练好的煤粉硫份数据预测模型，进行煤粉硫份数据预测。

29、可选的，上述修正算法包括均值算法和标准差算法；

30、上述基于修正算法对各一次风管的煤粉热值数据进行处理，得到对应的给煤量修正系数，包括：

31、通过均值算法和标准差算法对各一次风管的煤粉热值数据进行处理，得到各一次风管对应的给煤量修正系数。

32、本发明第二方面提供一种锅炉燃烧调控系统，包括：

33、煤粉取样检测模块，用于在各一次风管进行煤粉在线取样，将在线取样的煤粉进行煤质检测，得到煤质检测结果；其中，煤质检测结果包括煤粉硫份数据和煤粉热值数据；

34、煤粉硫份数据统计模块，用于基于各一次风管的煤粉硫份数据进行周期统计，得到对应的硫份评估系数和对应的硫份上升速率；

35、煤粉热值数据处理模块，用于基于修正算法对各一次风管的煤粉热值数据进行处理，得到对应的给煤量修正系数；

36、锅炉燃烧控制指令生成模块，用于基于各一次风管对应的给煤量修正系数、各一次风管对应的硫份评估系数和各一次风管对应的硫份上升速率，生成并执行锅炉燃烧控制指令。

37、在本发明第三方面提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令在被处理器执行时使得上述处理器被配置成执行上述的锅炉燃烧调控方法。

38、在本发明第四方面提供一种电子设备，电子设备包括存储器、处理器以及存储在上述存储器中并可在上述处理器上运行的计算机程序，上述处理器执行上述计算机程序时实现上述的锅炉燃烧调控方法。

39、通过上述技术方案，提供一种锅炉燃烧调控方法及系统在各一次风管进行煤粉在线取样，并对在线取样的煤粉进行实时煤质检测，得到煤质检测结果。通过对各一次风管的煤质检测结果中的煤粉硫份数据进行周期统计，得到对应的硫份评估系数和对应的硫份上升速率，以用于指导锅炉配煤掺烧和检修。通过修正算法对各一次风管的煤质检测结果中的煤粉热值数据进行处理，得到对应的给煤量修正系数，以用于指导锅炉燃烧优化调整。根据各一次风管对应的给煤量修正系数、各一次风管对应的硫份评估系数和各一次风管对应的硫份上升速率，生成并执行锅炉燃烧控制指令，以实现锅炉配煤掺烧和燃烧调整的目的。该方法及系统实现了煤粉在线取样、在线检测和在线锅炉燃烧调整的效果，避免了传统取样测量带来的滞后性，从而实现燃料的供给量与锅炉的热负荷需求相匹配的目的，大幅提高机组全负荷段特别是在深调工况下对agc负荷指令的响应能力。

40、本发明实施方式的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。