CN113205429A - 一种基于锅炉经济运行的评价方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于锅炉经济运行的评价方法，用于提高循环流化床锅炉燃烧效率，包括步骤S1：建立锅炉单体设备的经济性能指标模型，以评估锅炉单体设备的经济性，通过锅炉单体设备的经济性能指标来建立各类锅炉子系统的模型，再整合各类锅炉子系统的模型得出最终模型。本发明公开的一种基于锅炉经济运行的评价方法，其通过建立模型，将锅炉的各个子系统进行建模计算，并且选择基准点、参考范围和数据点的占比分配，并且对各个子系统进行数据采集分析，通过计算后获得经济性能评价，从而提高循环流化床锅炉燃烧效率，进而节能减排。
Description
技术领域
本发明属于锅炉经济评价技术领域，具体涉及一种基于锅炉经济运行的评价方法。
背景技术
随着现代工业技术的飞速发展，对能源利用率的要求越来越高。锅炉作为将一次能源转化为二次能源的重要设备之一，其控制和管理的水平也日趋提供，为此对工业锅炉应用各种新技术，新工艺、新管理是实现节能降耗、减少污染的重要途径。其中实现锅炉的自动化控制不仅可大大节约能源，促进环保，而且可以提高生产自动化水平，是智慧电厂的重要一部分。
具体来讲，实现锅炉自动化控制的意义在于：
(1)提高锅炉运行的经济性；
(2)改善劳动条件，减少监盘的强度，把经验数据化；
(3)减少运行人员，提高劳动生产率。
现有的锅炉燃烧虽有很多仪表监测，但仪表间的信息是相互独立的，需要人工判断，而判断的依据往往是经验，缺少综合数据分析，容易误判。加之传统循环流床锅炉燃烧控制均以人工为主，人工控制很难使燃烧效率达到最佳，再加上人的身体状况，工作人员不能够时时刻刻操作使锅炉达到最佳燃烧效率，导致能源的浪费，排放出的二氧化硫、氮氧化物等有害气体超标，对环境造成污染。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种基于锅炉经济运行的评价方法，其通过建立模型，将锅炉的各个子系统进行建模计算，并且选择基准点、参考范围和数据点的占比分配，并且对各个子系统进行数据采集分析，通过计算后获得经济性能评价，从而提高循环流化床锅炉燃烧效率，进而节能减排。
为达到以上目的，本发明提供一种基于锅炉经济运行的评价方法，用于提高循环流化床锅炉燃烧效率，包括以下步骤：
步骤S1：建立锅炉单体设备的经济性能指标模型，以评估锅炉单体设备的经济性，通过锅炉单体设备的经济性能指标来建立各类锅炉子系统的模型，再整合各类锅炉子系统的模型得出最终模型；
步骤S2：搜集各类影响锅炉单体设备的安全性和经济性的参数并且进行数据采集分析，以获得包括参数、等级和权重的采集数据；
步骤S3：将采集数据输入各类锅炉子系统的模型和最终模型，以获得各类锅炉子系统的经济性能评价得分和锅炉单体设备的经济性能评价总得分。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，步骤S1具体实施为以下步骤：
步骤S1.1：将各个数据点分别引入各类锅炉子系统的模型，并且进行第一处理后获得第一分数；
步骤S1.2：将各类锅炉子系统的模型的数据点进行品质判断，并且进行第二处理后获得第二分数；
步骤S3：同类型多点参数进行最高低分补偿，以获得第三分数。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，步骤S1.1具体实施为以下步骤：
步骤S1.1.1：将所有的锅炉子系统的模型累加后取平均值，以获得第一数据；
步骤S1.1.2：将第一数据与预设的基准点进行比较，运算出偏差值，以获得第二数据；
步骤S1.1.3：将第二数据的平方与预设的最大允许偏差值的平方进行比较得出百分比，以获得第三数据；
步骤S1.1.4：将第三数据与所占的分配值进行相乘，以获得第一分数。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，步骤S1.2具体实施为以下步骤：
步骤S1.2.1：如果数据点经过品质判断后没有发生坏点，则直接执行步骤S1.3；
步骤S1.2.2：如果数据点经过品质判断后发生坏点，则根据发生坏点的数量直接扣除分值并减掉相应的模拟型分值，然后执行步骤S1.3。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，步骤S2具体实施为以下步骤：
步骤S2.1：采集数据各类锅炉子系统，锅炉子系统包括床温子系统、负压子系统、主汽子系统、风室压力子系统、料层子系统、返料温度子系统和给煤机子系统，其中：
床温子系统包括：上床温、中床温、下床温和炉膛出口床温；
负压子系统包括：排烟温度、氧量和炉膛负压；
主汽子系统包括：主汽温度和主汽压力；
风室压力子系统包括：风室压力；
料层子系统包括：料层；
返料温度子系统包括：返料床温；
给煤机子系统包括：给煤机；
步骤S2.2：对各类锅炉子系统的采集数据进行设定分配值,并且根据各类锅炉子系统的模型和最终模型进行计算，以获得燃烧经济性能评价得分。
为达到以上目的，本发明提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现一种基于锅炉经济运行的评价方法的步骤。
为达到以上目的，本发明提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现一种基于锅炉经济运行的评价方法的步骤。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
本发明公开了一种基于锅炉经济运行的评价方法，下面结合优选实施例，对发明的具体实施例作进一步描述。
在本发明的实施例中，本领域技术人员注意，本发明涉及的锅炉、给煤机等可被视为现有技术。
优选实施例
本发明公开了一种基于锅炉经济运行的评价方法，用于提高循环流化床锅炉燃烧效率，包括以下步骤：
步骤S1：建立锅炉单体设备的经济性能指标模型，以评估锅炉单体设备的经济性，通过锅炉单体设备的经济性能指标来建立各类锅炉子系统的模型，再整合各类锅炉子系统的模型得出最终模型；
步骤S2：搜集各类影响锅炉单体设备的安全性和经济性的参数并且进行数据采集分析，以获得包括参数、等级和权重的采集数据；
步骤S3：将采集数据输入各类锅炉子系统的模型和最终模型，以获得各类锅炉子系统的经济性能评价得分和锅炉单体设备的经济性能评价总得分。
具体的是，步骤S1具体实施为以下步骤：
步骤S1.1：将各个数据点分别引入各类锅炉子系统的模型，并且进行第一处理后获得第一分数；
步骤S1.2：将各类锅炉子系统的模型的数据点进行品质判断，并且进行第二处理后获得第二分数；
步骤S3：同类型多点参数进行最高低分补偿，以获得第三分数。
更具体的是，步骤S1.1具体实施为以下步骤：
步骤S1.1.1：将所有的锅炉子系统的模型累加后取平均值，以获得第一数据；
步骤S1.1.2：将第一数据与预设的基准点进行比较，运算出偏差值，以获得第二数据；
步骤S1.1.3：将第二数据的平方与预设的最大允许偏差值的平方进行比较得出百分比，以获得第三数据；
步骤S1.1.4：将第三数据与所占的分配值进行相乘，以获得第一分数。
进一步的是，步骤S1.2具体实施为以下步骤：
步骤S1.2.1：如果数据点经过品质判断后没有发生坏点，则直接执行步骤S1.3；
步骤S1.2.2：如果数据点经过品质判断后发生坏点，则根据发生坏点的数量直接扣除分值并减掉相应的模拟型分值，然后执行步骤S1.3。
更进一步的是，步骤S2具体实施为以下步骤：
步骤S2.1：采集数据各类锅炉子系统，锅炉子系统包括床温子系统、负压子系统、主汽子系统、风室压力子系统、料层子系统、返料温度子系统和给煤机子系统，其中：
床温子系统包括：上床温、中床温、下床温和炉膛出口床温；
负压子系统包括：排烟温度、氧量和炉膛负压；
主汽子系统包括：主汽温度和主汽压力；
风室压力子系统包括：风室压力；
料层子系统包括：料层；
返料温度子系统包括：返料床温；
给煤机子系统包括：给煤机；
步骤S2.2：对各类锅炉子系统的采集数据进行设定分配值,并且根据各类锅炉子系统的模型和最终模型进行计算，以获得燃烧经济性能评价得分。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现一种基于锅炉经济运行的评价方法的步骤。
优选地，以燃烧经济型为例(以汽包水位为例)：
1、采集数据有上床温4点、中床温4点、下床温8点、炉膛出口床温2点、返料床温2点、排烟温度2点、氧量2点、料层2点、风室压力2点、三台给煤机、炉膛负压4点、主汽温度3点、主汽压力3点，
2、分配比重暂定为上床温2分、中床温3分、下床温10分、炉膛出口床温5分、返料床温5分、排烟温度10分、氧量15分、料层15分、风室压力10分、给煤机10分、炉膛负压5分、主汽温度5分、主汽压力5分。
3、子系统床温(上床温4点、中床温4点、下床温8点、炉膛出口床温2点)、负压(排烟温度2点、氧量2点、炉膛负压4点)、主汽(主汽温度3点、主汽压力3点)、风室压力(风室压力2点)、料层(料层2点)、返料温度(返料床温2点)、给煤机(三台给煤机)；
假设燃烧经济性能评价总分为93.9，上床温为100.5％、中床温为33.9％、下床温为84.3％、炉膛出口床温为94.8％、返料床温为99.7％、排烟温度为99.0％、氧量为*85.8％、料层为99.9％、风室压力为99.9％、给煤机为100.1％、炉膛负压为99.8％、主汽温度为99.0％、主汽压力为99.9％。
燃烧经济性能评价总分93.9＝上床温2分*100.5％+中床温3分*33.9％+下床温10分*84.3％+炉膛出口床温5分*94.8％+返料床温5分*99.7％+排烟温度10分*99.0％+氧量15分*85.8％+料层15分*99.9％+风室压力10分*99.9％+给煤机10分*100.1％+炉膛负压5分*99.8％+主汽温度5分*99.0％+主汽压力5分*99.9％。
各子系统的计算以锅炉八点下床温为例：分配值为10分，基准值为900℃，实际均值为950℃，最高点1000℃，最低点800℃，最大允许偏差100℃时得分为；
10-10*(950-900)2/1002+1*(1000-900)2/1002+1*(800-900)2/1002＝9.5
当发生四个坏点时；
10-(10*(950-900)2/1002)*0.5-10*42/82+1*(1000-900)2/1002+1*(800-900)2/1002＝8.25。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现一种基于锅炉经济运行的评价方法的步骤。
值得一提的是，本发明专利申请涉及的锅炉、给煤机等技术特征应被视为现有技术，这些技术特征的具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本发明专利的发明点所在，本发明专利不做进一步具体展开详述。
对于本领域的技术人员而言，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种基于锅炉经济运行的评价方法，用于提高循环流化床锅炉燃烧效率，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：建立锅炉单体设备的经济性能指标模型，以评估锅炉单体设备的经济性，通过锅炉单体设备的经济性能指标来建立各类锅炉子系统的模型，再整合各类锅炉子系统的模型得出最终模型；
步骤S2：搜集各类影响锅炉单体设备的安全性和经济性的参数并且进行数据采集分析，以获得包括参数、等级和权重的采集数据；
步骤S3：将采集数据输入各类锅炉子系统的模型和最终模型，以获得各类锅炉子系统的经济性能评价得分和锅炉单体设备的经济性能评价总得分。
2.根据权利要求1所述的一种基于锅炉经济运行的评价方法，其特征在于，步骤S1具体实施为以下步骤：
步骤S1.1：将各个数据点分别引入各类锅炉子系统的模型，并且进行第一处理后获得第一分数；
步骤S1.2：将各类锅炉子系统的模型的数据点进行品质判断，并且进行第二处理后获得第二分数；
步骤S3：同类型多点参数进行最高低分补偿，以获得第三分数。
3.根据权利要求2所述的一种基于锅炉经济运行的评价方法，其特征在于，步骤S1.1具体实施为以下步骤：
步骤S1.1.1：将所有的锅炉子系统的模型累加后取平均值，以获得第一数据；
步骤S1.1.2：将第一数据与预设的基准点进行比较，运算出偏差值，以获得第二数据；
步骤S1.1.3：将第二数据的平方与预设的最大允许偏差值的平方进行比较得出百分比，以获得第三数据；
步骤S1.1.4：将第三数据与所占的分配值进行相乘，以获得第一分数。
4.根据权利要求3所述的一种基于锅炉经济运行的评价方法，其特征在于，步骤S1.2具体实施为以下步骤：
步骤S1.2.1：如果数据点经过品质判断后没有发生坏点，则直接执行步骤S1.3；
步骤S1.2.2：如果数据点经过品质判断后发生坏点，则根据发生坏点的数量直接扣除分值并减掉相应的模拟型分值，然后执行步骤S1.3。
5.根据权利要求4所述的一种基于锅炉经济运行的评价方法，其特征在于，步骤S2具体实施为以下步骤：
步骤S2.1：采集数据各类锅炉子系统，锅炉子系统包括床温子系统、负压子系统、主汽子系统、风室压力子系统、料层子系统、返料温度子系统和给煤机子系统，其中：
床温子系统包括：上床温、中床温、下床温和炉膛出口床温；
负压子系统包括：排烟温度、氧量和炉膛负压；
主汽子系统包括：主汽温度和主汽压力；
风室压力子系统包括：风室压力；
料层子系统包括：料层；
返料温度子系统包括：返料床温；
给煤机子系统包括：给煤机；
步骤S2.2：对各类锅炉子系统的采集数据进行设定分配值,并且根据各类锅炉子系统的模型和最终模型进行计算，以获得燃烧经济性能评价得分。
6.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至5任一项所述一种基于锅炉经济运行的评价方法的步骤。
7.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述一种基于锅炉经济运行的评价方法的步骤。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210803 |