大型火電機(jī)組入爐燃煤發(fā)熱量實(shí)時(shí)監(jiān)視系統(tǒng)研制

摘要：近年來，隨著大容量、高參數(shù)火電機(jī)組的大量投入運(yùn)行，煤炭供應(yīng)日趨緊張，火電廠入爐煤質(zhì)偏離設(shè)計(jì)煤種常態(tài)化。國內(nèi)多家發(fā)電廠出現(xiàn)因?yàn)樗鶡嘿|(zhì)不穩(wěn)定（熱值大幅度下降）造成爐膛突然滅火，引起電網(wǎng)負(fù)荷劇烈波動(dòng)，直接影響當(dāng)?shù)毓I(yè)生產(chǎn)以及居民生活。對(duì)大型火電機(jī)組入爐燃煤發(fā)熱量實(shí)時(shí)監(jiān)視已是火電安全生產(chǎn)必備要素。燃煤發(fā)熱量是煤種的核心參數(shù)，直接影響到機(jī)組的高效和穩(wěn)定運(yùn)行。煤炭的摻燒造成煤炭的發(fā)熱量不斷變化，摻燒的比例較難以控制，造成入爐發(fā)熱量多變，容易引起鍋爐熄火。目前缺乏有效的入爐燃煤發(fā)熱量實(shí)時(shí)在線測(cè)試手段。此外煤種化驗(yàn)數(shù)據(jù)由于取樣和摻燒的原因，往往偏離實(shí)際數(shù)據(jù)，并且存在滯后性，對(duì)運(yùn)行指導(dǎo)的實(shí)時(shí)意義不強(qiáng)。化驗(yàn)數(shù)據(jù)由于采樣的隨機(jī)性，數(shù)據(jù)往往偏離實(shí)際值。

關(guān)鍵詞：大型火電機(jī)組 發(fā)熱量 監(jiān)視系統(tǒng)

應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，大型火電機(jī)組入爐燃煤發(fā)熱量實(shí)時(shí)監(jiān)視可以通過：采集機(jī)組DCS實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，主要采集一些核心參數(shù)，如負(fù)荷、主汽壓、主汽溫、調(diào)節(jié)級(jí)壓力、真空以及抽汽量和供汽量等；根據(jù)鍋爐熱平衡以及直接能量平衡，采用基于神經(jīng)元及小波分析方法分別計(jì)算鍋爐和汽機(jī)效率及機(jī)組整體效率；根據(jù)單元機(jī)組整機(jī)效率、總給煤量和總負(fù)荷計(jì)算出對(duì)應(yīng)的發(fā)熱量；不同的負(fù)荷，不同的工況下機(jī)組效率不同，提高計(jì)算精度，做到誤差不超過5%；機(jī)組實(shí)際運(yùn)行中當(dāng)發(fā)熱量高于或低于某個(gè)警戒值時(shí)，提示操作員注意操作，比如發(fā)熱量低于某個(gè)值時(shí)應(yīng)及時(shí)投油穩(wěn)燃，發(fā)熱量高時(shí)注意防止結(jié)焦，并調(diào)整燃燒等。

系統(tǒng)基本算法解析： 對(duì)熱力系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算，必須已知計(jì)算工況下的機(jī)組類型、容量、初終參數(shù)、回?zé)釁?shù)、再熱參數(shù)及供熱抽汽參數(shù)、回?zé)嵯到y(tǒng)的連接方式、機(jī)組相對(duì)內(nèi)效率、機(jī)械效率和發(fā)電機(jī)效率等。主要是三個(gè)基本平衡公式：熱平衡公式、物質(zhì)平衡公式和汽輪機(jī)功率方程式。