用于燃煤电站煤粉分配系统的优化方法与流程

本发明涉及锅炉燃烧优化的，尤其涉及一种用于燃煤电站煤粉分配系统的优化方法。

背景技术：

1、目前，燃煤电站广泛存在磨煤机出口一次风管煤粉分配不均匀的问题，该问题对锅炉的燃烧影响较大，当煤分配不均时，实际进入各燃烧器的煤粉量相差较大，容易出现风粉配比不匹配，造成燃烧组织恶化，造成燃烧不充分、局部超温的严重问题。

2、煤粉分配器是电站锅炉制粉系统的关键设备之一，能够为同层磨煤机对应的燃烧器提供相对均匀的煤粉流量，从而保证各燃烧器功率相等和着火条件相似，避免炉内结渣、受热面爆管甚至炉膛灭火，改善炉膛出口两侧烟气流量偏差和炉膛内局部区域缺氧燃烧而引发还原性氛围偏差较大的现象，显著降低nox等有害气体的排放。

3、目前，电厂通过调节一次风管上的缩孔，调节过程中测量风速，使得一次风不均匀系数小于±10％，但该方法存在现场测试条件差、测量误差大，虽然很多电厂安装了煤粉分配器，但其结构复杂，占用空间大，给制造安装和运行检修带来诸多不便，因此，如何能够通过实时调整参数并适应系统运行状态的变化，考虑系统的复杂性和多变性，而采取适应性算法，使得煤粉分配系统得到优化，是本发明需要解决的难题。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。

3、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：通过传感器获取煤粉分配系统的监测数据；

4、基于所述监测数据构建仿真模型，并根据所述仿真模型输出的值对所述煤粉分配系统效率进行优化：

5、当所述仿真模型输出的值接近-1时，所述煤粉分配系统效率较低，利用优化指标优化系统参数，自适应动态调整煤粉分配比例；

6、当所述仿真模型输出的值接近0时，所述煤粉分配系统效率中等，持续监测所述煤粉分配系统运行状态；

7、当所述仿真模型输出的值接近1时，所述煤粉分配系统效率较高，持续监测所述煤粉分配系统运行状态。

8、作为本发明所述的用于燃煤电站煤粉分配系统的优化方法的一种优选方案，所述监测数据至少包括所述煤粉分配系统的温度、压力、煤粉密度、燃烧过程的温度和压力、煤粉含水率、系统环境湿度。

9、作为本发明所述的用于燃煤电站煤粉分配系统的优化方法的一种优选方案，所述仿真模型通过在虚拟仿真平台中输入所述监测数据，并结合深度学习预测结果进行仿真和优化，其数学表达公式如下：

10、

11、其中，t为煤粉分配系统的温度，p为煤粉分配系统的压力、ρ为煤粉的密度，θ为燃烧过程的温度，γ为燃烧过程的压力，α为煤粉的含水率，β为系统环境的湿度，δ为深度学习预测结果，n为常数，表示对压力从p到γ范围内的指数函数的积分，表示含水率的平方根，表示调和级数，表示深度学习预测结果的归一化函数。

12、作为本发明所述的用于燃煤电站煤粉分配系统的优化方法的一种优选方案，f(t,p,ρ,θ,γ,α,β,δ)的值域为实数集，表示系统的仿真优化结果；

13、和表示系统的物理参数和深度学习预测结果对仿真优化的贡献；

14、表示系统的误差校正项，用于调整仿真结果的精度。

15、作为本发明所述的用于燃煤电站煤粉分配系统的优化方法的一种优选方案，所述优化指标至少包含煤粉利用率、能耗降低率、环境排放减少率。

16、本发明的有益效果：本发明考虑煤粉分配系统的复杂性和多样性，结合该系统的多个参数，以指数函数、积分函数、调和级数以及深度学习预测结果的归一化函数在虚拟仿真平台构建仿真优化模型，并根据仿真模型输出的值实时监测系统运行状态，以自适应优化参数，调整煤粉分配比例，改善环境条件，提高系统的优化性能和可靠性。

技术特征：

1.一种用于燃煤电站煤粉分配系统的优化方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于燃煤电站煤粉分配系统的优化方法，其特征在于，所述监测数据至少包括所述煤粉分配系统的温度、压力、煤粉密度、燃烧过程的温度和压力、煤粉含水率、系统环境湿度。

3.根据权利要求1所述的用于燃煤电站煤粉分配系统的优化方法，其特征在于，所述仿真模型通过在虚拟仿真平台中输入所述监测数据，并结合深度学习预测结果进行仿真和优化，其数学表达公式如下：

4.根据权利要求3所述的用于燃煤电站煤粉分配系统的优化方法，其特征在于，f(t,p,ρ,θ,γ,α,β,δ)的值域为实数集，表示系统的仿真优化结果；

5.根据权利要求1所述的用于燃煤电站煤粉分配系统的优化方法，其特征在于，所述优化指标至少包含煤粉利用率、能耗降低率、环境排放减少率。

技术总结本发明公开了一种用于燃煤电站煤粉分配系统的优化方法，包括：通过传感器获取煤粉分配系统的监测数据；基于监测数据构建仿真模型，并根据仿真模型输出的值对煤粉分配系统效率进行优化：当仿真模型输出的值接近‑1时，煤粉分配系统效率较低，利用优化指标优化系统参数，自适应动态调整煤粉分配比例；当仿真模型输出的值接近0时，煤粉分配系统效率中等，持续监测煤粉分配系统运行状态；当仿真模型输出的值接近1时，煤粉分配系统效率较高，持续监测煤粉分配系统运行状态。本发明根据仿真模型输出的值实时监测系统运行状态，以自适应优化参数，调整煤粉分配比例，改善环境条件，提高系统的优化性能和可靠性。技术研发人员：丁为平,王学斌受保护的技术使用者：江苏天煜通环保科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15