CN112734211B - 煤质一致性的评价方法、装置、设备及可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种煤质一致性的评价方法，包括获取待评价燃煤的采样化验数据；根据采样化验数据中待评价燃煤的煤质成分含量和预先确定的标准煤质特征矢量，确定待评价燃煤的理论燃烧热值；判断理论燃烧热值和采样化验数据中的验收热值之间的热值差值是否大于预设阈值；若否，则确定待评价燃煤的煤质正常。本申请中依据预先确定的标准煤质特征矢量和煤质成分含量确定该待评价燃煤的理论热值以该理论热值和验收热值之间进行差异对比，从而实现对燃煤的煤质和采样化验数据显示的煤种煤质一致性进行验证评价，为后续火电厂燃烧燃煤提供可靠的理论依据。本申请还提供了一种煤质一致性的评价装置、设备以及计算机可读存储介质，具有上述有益效果。

Description

煤质一致性的评价方法、装置、设备及可读存储介质
技术领域
本发明涉及火电厂燃煤监测技术领域，特别是涉及一种煤质一致性的评价方法、装置、设备以及计算机可读存储介质。
背景技术
在火电厂中用于发电的燃料主要是煤炭燃料。火电厂通过采购各个不同供应商供应的燃煤进行发电供电。但是对于单一的供应商而言，其获取燃煤的来源往往也是来自于多个不同的煤厂，并将来自多个不同煤厂的燃煤进行均匀的掺杂混合后售卖给火电厂。
但是在实际操作过程中供应商供应的各种煤的掺杂矿点可能并不固定，导致供应的燃煤的成分含量波动范围大，而针对成分含量不同的燃煤，在燃烧发电过程中，不同煤种的燃烧发电条件、燃煤价格等均需要相应的调整。
发明内容
本发明的目的是提供一种煤质一致性的评价方法、装置、设备以及计算机可读存储介质，能够有效判断燃煤验收确定的验收数据的真实性。
为解决上述技术问题，本发明提供一种煤质一致性的评价方法，包括：
获取待评价燃煤的采样化验数据；
根据所述采样化验数据中所述待评价燃煤的煤质成分含量和预先确定的标准煤质特征矢量，确定所述待评价燃煤的理论燃烧热值；
判断所述理论燃烧热值和所述采样化验数据中的验收热值之间的热值差值是否大于预设阈值；若否，则确定所述待评价燃煤的煤质正常。
在本申请一种可选地实施例中，确定所述待评价燃煤的理论燃烧热值的过程包括：
根据理论热值公式Q＝K1+K2·Mt+K3·Aar+K4·Var，确定所述理论燃烧热值Q；其中，Mt为所述采样化验数据中所述待评价燃煤的全水含量，Aar为所述采样化验数据中所述待评价燃煤的收到基灰分含量，Var为所述采样化验数据中所述待评价燃煤的收到基挥发份含量；(K1,K2,K3,K4)为所述标准煤质特征矢量。
在本申请一种可选地实施例中，预先确定所述标准煤质特征矢量的过程包括：
采集同一供应商供应的同一煤种的历史采样化验数据；
根据同一煤种的历史采样化验数据中煤质成分含量数据和验收热值数据之间满足的所述理论热值公式，进行线性回归分析运算，获得满足所述理论热值公式的所述标准煤质特征矢量。
在本申请一种可选地实施例中，在判断所述理论燃烧热值和所述采样化验数据中的验收热值之间的热值差值是否大于预设阈值之后，还包括：
统计同一个供应商供应同一煤种的总批次数，以及供应同一煤种的多批次燃煤中，所述热值差值大于或等于所述预设阈值差值的异常批次数；
根据所述异常批次数和所述总批次数的比值，获得所述供应商的煤质一致性指数。
在本申请一种可选地实施例中，在获得所述供应商的煤质一致性指数之后，还包括：
在各个所述供应商中筛选并输出对应的所述煤质一致性指数大于预设指数阈值的供应商信息。
本申请还提供一种煤质一致性的评价装置，包括：
数据采集模块，用于获取待评价燃煤的采样化验数据；
热值运算模块，根据所述采样化验数据中所述待评价燃煤的煤质成分含量和预先确定的标准煤质特征矢量，确定所述待评价燃煤的理论燃烧热值；
判断评价模块，用于判断所述理论燃烧热值和所述采样化验数据中的验收热值之间的热值差值是否大于预设阈值；若否，则确定所述待评价燃煤的煤质正常。
在本申请一种可选地实施例中，所述热值运算模块用于根据理论热值公式Q＝K1+K2·Mt+K3·Aar+K4·Var，确定所述理论燃烧热值Q；其中，Mt为所述采样化验数据中所述待评价燃煤的全水，Aar为所述采样化验数据中所述待评价燃煤的收到基灰分，Var所述采样化验数据中所述待评价燃煤的收到基挥发份；(K1,K2,K3,K4)为所述标准煤质特征矢量。
在本申请的一种可选地实施例中，还包括：
指数运算模块，用于在判断所述理论燃烧热值和所述采样化验数据中的验收热值之间的热值差值是否大于预设阈值之后，统计同一个供应商供应同一煤种的总批次数，以及供应同一煤种的多批次燃煤中，所述热值差值大于或等于所述预设阈值差值的异常批次数；根据所述异常批次数和所述总批次数的比值，获得所述供应商的煤质一致性指数。
本申请还提供了一种煤质一致性的评价设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上任一项所述煤质一致性的评价方法的步骤。
本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所述煤质一致性的评价方法的步骤。
本发明所提供的煤质一致性的评价方法，包括获取待评价燃煤的采样化验数据；根据采样化验数据中待评价燃煤的煤质成分含量和预先确定的标准煤质特征矢量，确定待评价燃煤的理论燃烧热值；判断理论燃烧热值和采样化验数据中的验收热值之间的热值差值是否大于预设阈值；若否，则确定待评价燃煤的煤质正常。
本申请中基于对待评价燃煤的煤质进行评价时，依据预先确定的标准煤质特征矢量和煤质成分含量确定该待评价燃煤的理论热值，在正常情况下，若是该待燃煤煤质的采样化验数据为真实数据，那么该理论热值和采样化验数据中的验收热值应当一致，由此即可以该理论热值和验收热值之间进行差异对比，从而实现对燃煤的煤质和采样化验数据显示的煤种煤质一致性进行验证评价，为后续火电厂燃烧燃煤提供可靠的理论依据，有利于火电厂的良好运行。
本申请还提供了一种煤质一致性的评价装置、设备以及计算机可读存储介质，具有上述有益效果。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的煤质一致性的评价方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的煤质一致性的评价装置的结构框图。
具体实施方式
在火电厂发电过程中，需要基于煤种制定不同的发电策略，并根据不同的煤种成分控制锅炉燃烧燃煤的燃烧条件，而燃煤的煤种成分主要是依据燃煤来煤时记录在案的验收数据确定。但是在实际验收过程中可能会存在验收过程作假、验收化验过程出错等等原因导致验收数据不准确。
为此，本申请中提供了一种对燃煤煤质的一致性进行检验的技术方案。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，图1为本申请实施例提供的煤质一致性的评价方法的流程示意图，该方法可以包括：
S11：获取待评价燃煤的采样化验数据。
在供应商供应的燃煤送达时，会由火电厂的验收人员对到货的燃煤进行采样，获得燃煤样本后进行化验，其中，化验过程分为两部分，一部分是化验燃煤的煤质成分，例如燃煤的收到基全水含量、收到基硫份含量、收到基灰分含量、收到基内水含量等，另一部分是确定燃煤的燃烧热值。化验完成之后即可将包括燃煤的收到基全水、收到基硫份、收到基灰分、收到基内水以及燃煤热值的采样化验数据进行记录上传。
S12：根据采样化验数据中待评价燃煤的煤质成分含量和预先确定的标准煤质特征矢量，确定待评价燃煤的理论燃烧热值。
S13：判断理论燃烧热值和采样化验数据中的验收热值之间的热值差值是否大于预设阈值；若否，则输出待评价燃煤的煤质正常，若是则输出煤质不一致警示。
需要说明的是，对于不同煤种的燃煤而言，一般情况下，煤质成分和基低位发热量(即燃煤的热值)均存在差异，主要由不同燃煤的成煤程度决定。本申请中在对各种燃煤的煤质成分以及热值进行统计分析研究之后，发现每种燃煤基本上都满足Q＝K1+K2·Mt+K3·Aar+K4·Var这一线性关系，Q为煤的收到基低位发热量，Mt为煤的全水，Aar为煤的收到基灰分，Var煤的收到基挥发份；(K1,K2,K3,K4)即为煤种对应的特征矢量，由煤种的成煤程度等决定，在一定程度上表征了煤质信息，即(K1,K2,K3,K4)为表征燃煤的煤质成分和热值之间线性关系的系数。
由此即可以上述线性关系式作为燃煤的理论热值公式，对于同一种煤质的燃煤而言，其燃烧热值符合理论热值公式Q＝K1+K2·Mt+K3·Aar+K4·Var，其中，Q为燃烧热值，Mt为燃煤的全水，Aar为燃煤的收到基灰分含量，Var为燃煤的收到基挥发份含量；(K1,K2,K3,K4)为煤质特征矢量，也即是说对于同一种燃煤其煤质成分含量和燃烧热值之间满足理论热值公式这一线性关系式。
而在对燃煤样本进行化验过程中，燃烧热值和煤质成分的化验检测过程是划分不同的工作人员完成的，因此，若是采样化验数据中的煤质成分和燃烧热值均是待评价燃煤的真实值，那么该待评价燃煤的采样化验数据也应当满足上述理论热值公式，反之，若是该待评价燃煤的采样化验数据中只要煤质成分和燃烧热值任意一项不真实，则难以满足该燃烧公式，且即便煤质成分和燃烧热值同时造假，因为分属不同的工作人员填写，造假给出的煤质成分和燃烧热值数据更加难以满足燃烧公式。
如果供应商供应的燃煤的采样化验数据存在造假，例如，实际供应的是B种燃煤，为了能够售卖较高的价格，将燃煤的验收热值修改为A种燃煤，而燃煤煤质各个成分含量也基本在A种燃煤的成分含量波动范围内，由此基于表面数据难以发现该燃煤煤质的问题，依然将该供应商供应的燃煤当作A种燃煤使用，从而导致火电厂遭受经济损失，但是依据理论热值公式即可发现该燃煤种类的不一致性问题。
由此，本申请中既可以此为依据，先依据该理论热值公式，将待评价燃煤的采样化验数据中的全水含量、基灰分含量、基挥发份含量代入上述燃烧公式，即可计算获得一个理论燃烧热值，若是该待评价燃煤的采样化验数据和实际煤质一致，则说明该燃煤煤质正常，其真实煤质和采样化验数据中显示的煤种煤质一致，反之，则需要重新界定该待评价燃煤的煤种煤质。
进一步地，对于燃煤理论热值公式中的煤质特征矢量，对于不同的煤种，该煤质特征矢量各不相同。要依据理论热值公式判定其理论燃烧热值和验收热值是否近似，需要先针对待评价燃煤确定一组准确的标准特征矢量。
考虑到对于同一供应商而言，其供应的同一种燃煤对应的特征矢量应当基本保持不变，或者在极小范围波动。为此，可以基于同一个供应商之前供应的多批次燃煤进行数据采样，获得和待评价燃煤的煤质成分含量数据样本和对应的燃烧热值数据样本，进行线性回归分析运算，最终却对该待评价燃煤对应的标准煤质特征矢量。
当然，供应商之前供应的燃煤一般不可能长期保存，因此，煤质成分含量数据样本和对应的燃烧热值数据样本可以通过查找该供应商的历史采样化验数据，以历史采样化验数据中的煤质成分含量数据和验收热值数据作为样本数据，基于该理论热值公式，获得表征煤质成分含量数据和验收热值数据之间线性关系系数的标准煤质特征矢量。
综上所述，本申请中通过对待评价燃煤的采样化验数据的分析，依据燃烧热值和煤质成分含量之间满足的线性关系式，实现理论燃烧热值和验收热值之间的对比，从而基于理论燃烧热字和验收热值之间的差异性确定燃煤的采样化验数据的真实性，进而确定出待评价燃煤和采样化验数据显示的煤质是否一致，为后续燃煤燃烧发电提供可靠有效的理论依据，且能够及时发现供应商和验收人员的验收数据造假问题，有利于保证火电厂的经济效益。
基于上述任意实施例，在本申请的一种可选地实施例中，还可以进一步地包括：
统计同一个供应商供应同一煤种的总批次数，以及供应同一煤种的多批次燃煤中，热值差值大于或等于预设阈值差值的批次数；
根据批次数和总批次数的比值，获得供应商的煤质一致性指数。
如前所述，如果供应商供应的燃煤对应的采样化验数据为真实数据，其理论燃烧热值和验收热值之间的热值差值应当相对较小。由此可以以此作为评价供应商供应燃煤是否存在造假问题的依据。显然，若是某一供应商供应的各个批次燃煤中，确定采样化验数据为真实数据的燃煤批次数越多，说明该供应商供应燃煤煤种一致性越好，存在造假的可能性越高。那么尽可能多的采购该供应商的燃煤，火电厂因煤种不一致造成的经济损失也就越小。
因此，可以将每个供应商供应的各个批次燃煤中，热值差值过大的燃煤批次数占各个批次燃煤总批次数的比例作为煤质一致性指数，该煤质一致性指数即可作为后续是否继续采购该供应商燃煤的一项考量标准。
可选的地，还可以在确定煤质一致性指数之后，进一步地在各个供应商中筛选并输出对应的煤质一致性指数大于预设指数阈值的供应商信息。
那么在后续筛选采购燃煤的供应商时，即可根据筛选的煤质一致性指数大于预设指数阈值的供应商信息对应的供应商作为优选选取对象，从而有利于保障火电厂的经济效益。
下面对本发明实施例提供的煤质一致性的评价装置进行介绍，下文描述的煤质一致性的评价装置与上文描述的煤质一致性的评价方法可相互对应参照。
图2为本发明实施例提供的煤质一致性的评价装置的结构框图，参照图2的煤质一致性的评价装置可以包括：
数据采集模块100，用于获取待评价燃煤的采样化验数据；
热值运算模块200，根据所述采样化验数据中所述待评价燃煤的煤质成分含量和预先确定的标准煤质特征矢量，确定所述待评价燃煤的理论燃烧热值；
判断评价模块300，用于判断所述理论燃烧热值和所述采样化验数据中的验收热值之间的热值差值是否大于预设阈值；若否，则确定所述待评价燃煤的煤质正常。
在本申请的一种可选地实施例中，所述热值运算模块200用于根据理论热值公式Q＝K1+K2·Mt+K3·Aar+K4·Var，确定所述理论燃烧热值Q；其中，Mt为所述采样化验数据中所述待评价燃煤的全水，Aar为所述采样化验数据中所述待评价燃煤的收到基灰分，Var所述采样化验数据中所述待评价燃煤的收到基挥发份；(K1,K2,K3,K4)为所述标准煤质特征矢量。
在本申请的一种可选地实施例中，还包括矢量确定模块，用于采集同一供应商供应的同一煤种的历史采样化验数据；根据同一煤种的历史采样化验数据中煤质成分含量数据和验收热值数据之间满足的所述理论热值公式，进行线性回归分析运算，获得满足所述理论热值公式的所述标准煤质特征矢量。
在本申请的一种可选地实施例中，还包括指数运算模块，用于在判断所述理论燃烧热值和所述采样化验数据中的验收热值之间的热值差值是否大于预设阈值之后，统计同一个供应商供应同一煤种的总批次数，以及供应同一煤种的多批次燃煤中，所述热值差值大于或等于所述预设阈值差值的异常批次数；根据所述异常批次数和所述总批次数的比值，获得所述供应商的煤质一致性指数。
在本申请的一种可选地实施例中，还包括指数运算模块，用于在判断所述理论燃烧热值和所述采样化验数据中的验收热值之间的热值差值是否大于预设阈值之后，在各个所述供应商中筛选并输出对应的所述煤质一致性指数大于预设指数阈值的供应商信息。
本实施例的煤质一致性的评价装置用于实现前述的煤质一致性的评价方法，因此煤质一致性的评价装置中的具体实施方式可见前文中的煤质一致性的评价方法的实施例部分，例如，数据采集模块100，热值运算模块200，判断评价模块300，分别用于实现上述煤质一致性的评价方法中步骤S11，S12和S13，所以，其具体实施方式可以参照相应的各个部分实施例的描述，在此不再赘述。
本申请还提供了一种煤质一致性的评价设备的实施例，该设备可以包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行该计算机程序时实现如上任一项所述煤质一致性的评价方法的步骤。
该处理器执行该计算机程序实现的煤质一致性的评价方法的步骤可以包括：
获取待评价燃煤的采样化验数据；根据所述采样化验数据中所述待评价燃煤的煤质成分含量和预先确定的标准煤质特征矢量，确定所述待评价燃煤的理论燃烧热值；判断所述理论燃烧热值和所述采样化验数据中的验收热值之间的热值差值是否大于预设阈值；若是，则确定所述待评价燃煤的煤质正常。
本申请中通过对待评价燃煤的采样化验数据进行分析，以理论燃烧热值和验收热值对采样化验数据进行验证，从而确定待评价燃煤的采样化验数据显示的煤种和实际煤种是否一致，避免因数据造假给火电厂带来经济损失。
本申请还提供了一种计算机可读存储介质的实施例，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所述煤质一致性的评价方法的步骤。
该计算机可读存储介质可以包括：随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。另外，本申请实施例提供的上述技术方案中与现有技术中对应技术方案实现原理一致的部分并未详细说明，以免过多赘述。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种煤质一致性的评价方法，其特征在于，包括：
获取待评价燃煤的采样化验数据；
根据所述采样化验数据中所述待评价燃煤的煤质成分含量和预先确定的标准煤质特征矢量，确定所述待评价燃煤的理论燃烧热值；
判断所述理论燃烧热值和所述采样化验数据中的验收热值之间的热值差值是否大于预设阈值；若否，则确定所述待评价燃煤的煤质正常；
确定所述待评价燃煤的理论燃烧热值的过程包括：
根据理论热值公式Q＝K1+K2·Mt+K3·Aar+K4·Var，确定所述理论燃烧热值Q；其中，Mt为所述采样化验数据中所述待评价燃煤的全水含量，Aar为所述采样化验数据中所述待评价燃煤的收到基灰分含量，Var为所述采样化验数据中所述待评价燃煤的收到基挥发份含量；(K1,K2,K3,K4)为所述标准煤质特征矢量；
预先确定所述标准煤质特征矢量的过程包括：
采集同一供应商供应的同一煤种的历史采样化验数据；
根据同一煤种的历史采样化验数据中煤质成分含量数据和验收热值数据之间满足的所述理论热值公式，进行线性回归分析运算，获得满足所述理论热值公式的所述标准煤质特征矢量。
2.如权利要求1所述的煤质一致性的评价方法，其特征在于，在判断所述理论燃烧热值和所述采样化验数据中的验收热值之间的热值差值是否大于预设阈值之后，还包括：
统计同一个供应商供应同一煤种的总批次数，以及供应同一煤种的多批次燃煤中，所述热值差值大于或等于所述预设阈值差值的异常批次数；
根据所述异常批次数和所述总批次数的比值，获得所述供应商的煤质一致性指数。
3.如权利要求2所述的煤质一致性的评价方法，其特征在于，在获得所述供应商的煤质一致性指数之后，还包括：
在各个所述供应商中筛选并输出对应的所述煤质一致性指数大于预设指数阈值的供应商信息。
4.一种煤质一致性的评价装置，其特征在于，包括：
数据采集模块，用于获取待评价燃煤的采样化验数据；
热值运算模块，根据所述采样化验数据中所述待评价燃煤的煤质成分含量和预先确定的标准煤质特征矢量，确定所述待评价燃煤的理论燃烧热值；
判断评价模块，用于判断所述理论燃烧热值和所述采样化验数据中的验收热值之间的热值差值是否大于预设阈值；若否，则确定所述待评价燃煤的煤质正常；
所述热值运算模块用于根据理论热值公式Q＝K1+K2·Mt+K3·Aar+K4·Var，确定所述理论燃烧热值Q；其中，Mt为所述采样化验数据中所述待评价燃煤的全水含量，Aar为所述采样化验数据中所述待评价燃煤的收到基灰分含量，Var所述采样化验数据中所述待评价燃煤的收到基挥发份含量；(K1,K2,K3,K4)为所述标准煤质特征矢量；
还包括矢量确定模块，用于采集同一供应商供应的同一煤种的历史采样化验数据；根据同一煤种的历史采样化验数据中煤质成分含量数据和验收热值数据之间满足的所述理论热值公式，进行线性回归分析运算，获得满足所述理论热值公式的所述标准煤质特征矢量。
5.如权利要求4所述的煤质一致性的评价装置，其特征在于，还包括：
指数运算模块，用于在判断所述理论燃烧热值和所述采样化验数据中的验收热值之间的热值差值是否大于预设阈值之后，统计同一个供应商供应同一煤种的总批次数，以及供应同一煤种的多批次燃煤中，所述热值差值大于或等于所述预设阈值差值的异常批次数；根据所述异常批次数和所述总批次数的比值，获得所述供应商的煤质一致性指数。
6.一种煤质一致性的评价设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至3任一项所述煤质一致性的评价方法的步骤。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3任一项所述煤质一致性的评价方法的步骤。
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