一种煤仓中煤种切换时间自动计算系统及方法

技术领域

本发明涉及工业燃煤锅炉和电站燃煤锅炉的软测量技术领域，特别涉及一种煤仓中煤种切换时间自动计算系统及方法。

背景技术

燃煤锅炉燃烧需要定期将不同的煤上分批输到煤仓中用于燃烧，这样，一般煤仓中会同时存有两种不同的煤，煤仓的下部分是原存煤，上部分是新上煤，随着煤的连续消耗，下部分原存煤逐渐用完，上部分的新上煤紧接着离开煤仓进入锅炉燃烧。对于运行人员，需要掌握煤仓中新上煤离开煤仓进入锅炉燃烧的大概时间进行燃烧运行调整，各种燃烧优化和分析也需要掌握新上煤进入炉膛的大概时间。

一般运行人员根据煤仓中的原存煤情况进行估算或经验判断，这种方式有如下缺点：

(1)时间不准；

(2)不能实时采集到原存煤和新上煤切换的时间。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种煤仓中煤种切换时间自动计算系统及方法，该系统利用新上煤进入煤仓前的煤仓料位计实时测量的高度、给煤流量计实时测量的给煤流量，实时自动计算出煤仓中原存煤用完和新上煤离开煤仓的切换时间。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种煤仓中煤种切换时间自动计算系统，包括在煤仓上布置的煤仓料位计1，所述煤仓上布置有给煤流量计2和数据采集系统3，给煤流量计2和数据采集系统3的输出端通过电站已有的网闸连接数据接收系统4的输入端，数据接收系统4的输出端连接数据处理系统5的输入端，发布系统6的客户端连接数据处理系统5的服务端。

所述煤仓料位计1至少一个，分别位于煤仓中的顶部。

所述煤仓料位计1实时测量煤仓中煤仓料位计高度，给煤流量计2实时测量的的给煤流量，煤仓料位计1和给煤流量计2测量的实时数据通过数据采集系统3进行采集汇总。

所述给煤流量计2位于煤仓的底部，数据采集系统3位于电站的生产控制区位置。

所述数据接收系统4负责将实时数据接受转存到数据处理系统5进行数据修改，数据处理系统5用于将煤仓中煤种切换时间自动计算的自动计算。

所述煤仓料位计1和给煤流量计2分别与煤仓加煤系统7相连。

所述煤仓料位计1和给煤流量计2用于自动采集，设置多个煤仓料位计1时，煤仓料位计1的高度自动取平均值输出。

数据采集系统3(TPRI-DBProxy)、数据接收系统4(TPRI-DBProxy)、数据处理系统5(TPRI-CalcStation)、数据发布系统6(TPRI-SIS)是相关的软件和服务器组成；煤仓加煤系统7为原电站上煤系统提供，并根据需要提供加煤信号数据输出方式传输到数据采集系统3。

一种煤仓中煤种切换时间自动计算方法，包括以下步骤；

步骤1：

预先分析得到煤仓料位计1高度与煤仓容量的函数关系如下：

V

其中，V

H

步骤2：

数据处理系统5实时分析煤仓料位计数据，当煤仓料位计1数据从减小到增大时，说明新上煤已经进入煤仓，数据处理系统5记录该时刻t

步骤3：

根据煤仓料位计高度与煤仓容量的函数关系，数据处理系统5计算t

M

其中，M

ρ—原存煤的堆积密度，t/m

V

步骤4：

数据处理系统5从t

其中，M

m

步骤5：

数据处理系统5中当M

步骤6：

定期对ρ进行修正，修正计算结果。

所述步骤2中通过采集煤仓加煤系统7的加煤信号作为新上煤进入煤仓的时刻t

本发明的有益效果：

通过一种煤仓中煤种切换时间自动计算系统及方法，可以在利用已有系统的基础上实现煤仓中煤种切换的自动计算，解决了原来人为判断的方式，其准确性、可靠性和及时性得到提高。

由于能够及时准确地判断煤仓中煤种切换的时间，可以提醒运行人员根据煤质的变化进行相应的燃烧调整，为锅炉燃烧运行调整提供了基本信息，同时为各种燃烧优化和分析提供了燃烧煤种的信息。

附图说明

图1新上煤刚上煤前煤仓示意图。

图2新上煤和原存煤在煤仓中示意图。

图3新上煤离开煤仓示意图。

图4系统布置图。

图5计算流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1-图4所示：

1、根据电厂的具体情况，确定工程实施方案设计：

根据网络以及操作系统的情况，设计具体的系统物理架构。

2、系统安装

(1)在服务器上安装数据采集系统3，数据接收系统4，数据处理系统5，数据发布系统6，煤仓加煤系统7；(如图4所示)

(2)在煤仓顶部安装一个或多个煤仓料位计1；(如图1所示)

(3)在煤仓的底部安装给煤流量计2；(如图3所示)

(4)将煤仓料位计1与给煤流量计2的实时数据接入至数据采集系统3，如果安装了多个煤仓料位计1则在数据处理系统5中将所有的煤仓料位计1数据进行算数平均计算；

3、调试

(1)启动给煤机5分钟，检查煤仓料位计1和给煤流量计2是否正常运转；

(2)启动给煤机的同时，开启煤仓料位计1的算数平均计算以及给煤流量计2煤消耗的累计值计算；

(3)记录上一步骤中的计算结果，并且和人工测量的数据进行比对。若数据有大的偏差应当对系统进行调整，具备试验条件；

4、验证试验

(1)根据标准斗法测量原存煤的堆积密度ρ；

(2)启动本数据处理系统5记录给煤机中的原存煤信息；

(3)启动给煤机一段时间后，新上煤开始加入煤仓；

(4)当数据发布系统6发出新上煤开始离开煤仓的信号时，关闭给煤机；

(5)现场检查给煤机中的煤样，并且和之前的原存煤和新上煤比对，如果与原存煤不一样则说明新上煤已经开始离开煤仓。

5、煤种切换时间自动计算的结果

运行人员可以根据煤种切换时间自动计算的结果，及时对锅炉的燃烧进行调整、优化。可以避免煤种切换时对应不及时而导致的锅炉燃烧问题。

利用本发明不仅可以实时自动计算出煤仓中原存煤用完和新上煤离开煤仓的切换时间，而且可以将切换的时间，以及该时刻的相关数据进行数字化存储，为后续进行新煤离开煤仓的时间进行预测提供数据基础。