基于煤質(zhì)全元素在線分析技術的電廠優(yōu)化配煤研究.pdf

1、隨著我國工業(yè)的迅速增長,煤的消耗量增加,加上運輸能力不足、煤礦分布不均以及國家要求火電站盡量燃用劣質(zhì)煤的政策等因素,造成電廠不可能長期燃用單一煤種,而不得不燃用混配煤。而混煤煤質(zhì)質(zhì)量對電廠的安全與經(jīng)濟運行至關重要。傳統(tǒng)的實驗室化驗法具有取樣代表性差、分析周期長等缺點,已不能滿足電廠配煤需求。因此,將煤質(zhì)在線分析技術應用到電廠配煤系統(tǒng)中將具有重要意義。
　　 本文將全元素在線分析儀運用到電廠配煤系統(tǒng)中,克服了傳統(tǒng)化學分析煤質(zhì)方法的

2、缺陷,主要研究了基于全元素在線分析的煤質(zhì)指標數(shù)學建模、配煤模型的建立和配煤控制系統(tǒng)的設計與仿真。
　　 由于全元素在線分析儀只能直接檢測出元素含量,為了實現(xiàn)煤質(zhì)特性指標的分類預測,本文首先選取碳氧之比表征煤化程度,并使用fisher聚類法對較復雜的煙煤進行分類,實現(xiàn)了煤種的在線識別。其次,通過曲線擬合預測無煙煤和褐煤的揮發(fā)分。由于煙煤較復雜,因此建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型預測其揮發(fā)份。最后,建立了預測煤質(zhì)發(fā)熱量和灰熔點的BP神經(jīng)網(wǎng)絡模

3、型。仿真結果表明,煤的元素分析指標能夠精確地預測煤的工業(yè)分析指標和特性指標(發(fā)熱量和灰熔點),從而為配煤和鍋爐運行提供了實時煤質(zhì)數(shù)據(jù)。
　　 通過對煤質(zhì)指標可加性、配煤煤質(zhì)燃燒特性及其判別指標的分析,建立配煤理論優(yōu)化模型。由于理論模型是在假設煤質(zhì)指標能夠實時檢測的前提下建立的,而實際配煤過程中因為條件限制不可能實現(xiàn)。因此,本文依據(jù)實時檢測的煤質(zhì)質(zhì)量指標灰分和單煤流量建立電廠配煤的實用模型,最后通過單純形法求解模型。在配煤穩(wěn)態(tài)優(yōu)化

4、的研究的基礎上,對電廠主要配煤工藝進行了分析,提出了基于煤質(zhì)在線分析技術的電廠配煤工藝,并深入研究了在線分析儀安裝位置對配煤系統(tǒng)的影響。綜合各方面因素考慮,本文選取煤質(zhì)在線分析儀置后系統(tǒng)為系統(tǒng)設計方案,最后設計了一串級比值控制作為配煤系統(tǒng)的控制方案。
　　 由于配煤過程的模型結構、參數(shù)和環(huán)境都存在很大的不確定性,以及現(xiàn)場的分散性和檢測環(huán)節(jié)的滯后問題,使得配煤過程表現(xiàn)出較強的滯后性。常規(guī)控制策略已不能很好的適應配煤系統(tǒng)控制。因此,