CN116255641A - 一种生物质颗粒燃料炉及其管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物质颗粒燃料炉及其管理方法，所述管理方法包括以下步骤：将工厂内燃料炉的数量设定为N，N为≥1的整数；采集端采集燃料炉各项参数建立效率系数；依据效率系数生成赋值X；采集端采集燃料炉附近的环境参数建立环境系数，依据环境系数生成赋值Y；通过赋值X与赋值Y计算运行赋值W。本发明能够根据效率系数与环境系数生成赋值X与赋值Y，依据赋值X与赋值Y计算运行赋值W，通过运行赋值W从大到小排序燃料炉，这样在工厂燃烧生物质颗粒时，能够优选选择效益高的燃料炉投入使用，并且在管理燃料炉时，可以重点关注排序表位于倒数的燃料炉，从而提高管理效率。

Description

一种生物质颗粒燃料炉及其管理方法

技术领域

本发明涉及燃料炉技术领域，具体涉及一种生物质颗粒燃料炉及其管理方法。

背景技术

我国各类农作物秸秆资源十分丰富，年产量达6亿多吨，其中3.5亿吨用作燃料或就地荒烧，约占总量的58％，经过技术处理的仅占2.6％。农作物秸秆是一种可再生的物质能源，但它作为能源的利用基本上还处于直接燃料的原始阶段，有的农民甚至收获完后直接就地燃烧，年约有2亿多吨的作物秸秆的露天焚烧，由此产生的CO2排放量高达5亿多吨，给村容村貌的整洁、农村环境的改善带来了严峻的挑战，一方面，资源浪费、环境污染严重；

生物质颗粒是在常温条件下利用压辊和环模对粉碎后的生物质秸秆、林业废弃物等原料进行冷态致密成型加工，我国是能耗大国，调整能源结构，利用生物质能是必然选择，生物质经过压缩成型后，其体积大幅减小从而更便于运输、贮存和使用，解决了生物质大规模利用的关键难题，因此该技术及设备非常适合于生物质发电、工业燃料炉的清洁能源改造、农村新型炊事燃料，国外很多生物能源技术和装置已经达到商业化应用程度，同其他生物质能源技术相比较，生物质颗粒燃料技术更容易实现大规模生产和使用，使用生物能源颗粒的方便程度可与燃气、燃油等能源媲美。

现有技术存在以下不足：

1、工厂进行生物质发电时，通常会设置多台燃料炉，以应对大批量生物质颗粒燃烧，然而，在燃烧小批量的生物质颗粒时，仅需启动至少一台的燃料炉燃烧生物质颗粒，现有方法中，仅为随机选取燃料炉投入使用，由于不同区域的燃料炉状态不一，随机选取的燃料炉可能存在健康状况差等问题，从而影响燃烧效率；

2、工厂对燃料炉的管理办法为统一管理，即为线性管理或矩阵管理，这样在管理过程中，健康状态较差的燃料炉可能存在最后管理的可能，若在管理其它燃料炉时，健康状态较差的燃料炉继续运行，则容易导致燃料炉报废，甚至存在安全隐患。

3、燃料炉在运行过程中没有预警处理，现有的警示方法通常是在燃料炉故障时才能发出警报，存在弊端。

发明内容

本发明的目的是提供一种生物质颗粒燃料炉及其管理方法，以解决背景技术中不足。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种生物质颗粒燃料炉的管理方法，所述管理方法包括以下步骤：

S 1：将工厂内燃料炉的数量设定为N，N为≥1的整数；

S2：采集端采集燃料炉各项参数建立效率系数，通过效率系数与效率阈值对比结果判断燃料炉的健康状况；

S3：依据效率系数生成赋值X；

S4：采集端采集燃料炉附近的环境参数建立环境系数，依据环境系数生成赋值Y；

S5：通过赋值X与赋值Y计算运行赋值W，表达式为：g₁X+g₂Y＝W，其中，g₁、g₂为赋值X与赋值Y权重系数；

S6：处理端对燃料炉通过运行赋值W从大到小进行排序，生成排序表；

S7：燃烧生物质颗粒时，通过排序表正序选择燃料炉；

S8：管理燃料炉时，通过排序表倒序选择燃料炉。

在一个优选的实施方式中，步骤S5中，g₁、g₂为赋值X与赋值Y权重系数，g₁、g₂的取值方法为：

燃料炉的运行地区在南方时：g₁取值为80％-90％，g₂取值为20％-10％；

燃料炉的运行地区在北方时：g₁取值为70％-80％，g₂取值为30％-20％。

在一个优选的实施方式中，步骤S6中，排序表的排序逻辑为：设工厂内部有5台燃烧炉，运行区域均在南方，排序表内燃烧炉的初始排序为{N₁、N₂、N₃、N₄、N₅}，设N₁的排序赋值为A，N₂的排序赋值为B，N₃的排序赋值为C，N₄的排序赋值为D、N₅的排序赋值为E，若C＞B＞A＞D＞E，则排序表重新更新为{N₃、N₂、N₁、N₄、N₅}，对于燃烧炉优先使用而言，选择方式为{N₃、N₂、N₁、N₄、N₅}，对于燃烧炉管理而言，选择方式为{N₅、N₄、N₁、N₂、N₃}。

在一个优选的实施方式中，步骤S2中，采集端采集燃料炉各项参数建立效率系数包括以下步骤：

S2.1：采集端采集燃料炉的布风板异物密度、空预器漏风率、过热器的裂缝率以及炉膛温度；

S2.2：布风板异物密度、空预器漏风率、过热器的裂缝率以及炉膛温度分别标定为Ywmd、Ylfi、Glfi、Ltwd；

S2.3：将布风板异物密度、空预器漏风率、过热器的裂缝率以及炉膛温度做无量纲处理，去除单位后建立效率系数Xlxs，表达式为：

式中，a₁、a₂、a₃、a₄分别为布风板异物密度、空预器漏风率、过热器的裂缝率以及炉膛温度的比例系数，a₁+a₂+a₃+a₄＝4.52，且a₂>a₃＞a₁＞a₄。

在一个优选的实施方式中，步骤S2中，通过效率系数与效率阈值对比结果判断燃料炉的健康状况具体包括以下步骤：

S2.4：设定效率阈值Xlyz，将效率系数Xlxs与效率阈值Xlyz进行对比；

S2.5：若Xlxs≥Xlyz，则通过效率系数生成赋值X；

S2.6：若Xlxs＜Xlyz，对该燃料炉系统直接生成预警信号，并发送至检修人员。

在一个优选的实施方式中，布风板异物密度通过设置在布风板进风端以及布风板出风端处的两个风速传感器进行监测，布风板进风端风速减去布风板出风端风速得到的差值生成布风板异物密度；

空预器漏风率＝空预器进风量/空预器出风量，通过设置在空预器进风端以及空预器出风端的流量计计量；

过热器的裂缝率通过设置在过热器上通过驱动机构驱动移动的超声波传感器进行监测，监测时，驱动机构驱动超声波围绕过热器转动，检测过热器侧壁上的裂缝数量以及裂缝深度，通过公式：(裂缝数量+裂缝深度)/侧壁面积计算得出过热器的裂缝率；

炉膛温度通过红外测温仪进行检测。

在一个优选的实施方式中，步骤S4中，采集燃料炉附近的环境参数建立环境系数，依据环境系数生成赋值Y具体包括以下步骤：

采集燃料炉周围环境中的空气焓值、空气流速以及空气含水率，通过公式：

计算环境系数，式中，Hjxs表示为环境系数，Kqhz为空气焓值，Kqls为空气流速，Kqhs为空气含水率，C为误差修正因子，取值为0.962，g₁、g₂、g₃分别为空气焓值、空气流速以及空气含水率的权重系数，g₁+g₂+g₃＝3.68，且g₁＞g₃＞g₂。

在一个优选的实施方式中，依据效率系数生成赋值X，效率系数越大，赋值X越大；依据环境系数生成赋值Y，环境系数越大，赋值Y越大。

本发明还提供一种生物质颗粒燃料炉，包括炉体，所述炉体内部与外部均设置有采集模块，采集模块与外部控制系统电性连接，其中，

采集模块：用于采集炉体的各项参数，以及采集炉体周围的环境参数，将炉体参数建立效率系数，将环境参数建立环境系数，并发送至管理系统。

在一个优选的实施方式中，所述炉体包括锅炉、料斗、燃烧室、一次送风机构、前拱、二次送风机构、后拱，所述锅炉设置在燃烧室的顶部，料斗设置在燃烧室的进料端，一次送风机构设置在燃烧室的一侧，二次送风机构设置在燃烧室的背侧，前拱设置在燃烧室内部位于二次送风机构上方，后拱设置在燃烧室内部并位于二次送风机构的一侧，所述后拱的长度设置在500-600mm。

在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：

1、本发明通过采集燃料炉各项参数建立效率系数，通过效率系数与效率阈值对比结果判断燃料炉的健康状况，在燃料炉的健康状况出现问题时，能够及时预警，并且能够根据效率系数与环境系数生成赋值X与赋值Y，依据赋值X与赋值Y计算运行赋值W，通过运行赋值W从大到小排序燃料炉，这样在工厂燃烧生物质颗粒时，能够优选选择效益高的燃料炉投入使用，并且在管理燃料炉时，可以重点关注排序表位于倒数的燃料炉，从而提高管理效率；

2、本发明通过采集燃料炉的布风板异物密度、空预器漏风率、过热器的裂缝率以及炉膛温度，将上述参数做无量纲去除单位后统一处理，提高数据处理效率，并在处理后建立效率系数用于判断燃料炉的健康状况，从而保证燃料炉的安全稳定运行；

3、本发明通过建立后的环境系数生成赋值Y，用于辅助效率系数综合判断燃料炉投入使用的经济效益，从而使工厂内小批量燃烧生物质颗粒时，系统能从优选择燃料炉，保证效益。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的方法流程图。

图2为本发明的燃料炉的纵向剖视图。

附图标记说明：

1、锅炉；2、料斗；3、燃烧室；4、一次送风机构；5、前拱；6、二次送风机构；7、后拱。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。

实施例1

请参阅图1所示，本实施例所述一种生物质颗粒燃料炉管理方法，所述管理方法包括以下步骤：

将工厂内燃料炉的数量设定为N，N为≥1的整数，采集端采集燃料炉各项参数建立效率系数，通过效率系数与效率阈值对比结果判断燃料炉的健康状况，并且依据效率系数生成赋值X，其中，效率系数越大，赋值X越大，然后，采集端再次采集燃料炉附近的环境参数建立环境系数，依据环境系数生成赋值Y，其中，环境系数越大，赋值Y越大，通过赋值X与赋值Y计算运行赋值W，表达式为：g₁X+g₂Y＝W，其中，g₁、g₂为赋值X与赋值Y权重系数，处理端对燃料炉通过运行赋值W从大到小进行排序，生成排序表，燃烧生物质颗粒时，通过排序表正序选择燃料炉，管理燃料炉时，通过排序表倒序选择燃料炉。

本发明通过采集燃料炉各项参数建立效率系数，通过效率系数与效率阈值对比结果判断燃料炉的健康状况，在燃料炉的健康状况出现问题时，能够及时预警，并且能够根据效率系数与环境系数生成赋值X与赋值Y，依据赋值X与赋值Y计算运行赋值W，通过运行赋值W从大到小排序燃料炉，这样在工厂燃烧生物质颗粒时，能够优选选择效益高的燃料炉投入使用，并且在管理燃料炉时，可以重点关注排序表位于倒数的燃料炉，从而提高管理效率。

通过赋值X与赋值Y计算运行赋值W，表达式为：g₁X+g₂Y＝W，其中，g₁、g₂为赋值X与赋值Y权重系数；

g₁、g₂的具体取值根据不同的场景不同，这里我们主要分为南北方；

其中，

燃料炉的运行地区在南方时：g₁取值为80％-90％，g₂取值为20％-10％，燃料炉自身的健康系数在排序赋值中的占比更大；

燃料炉的运行地区在北方时：g₁取值为70％-80％，g₂取值为30％-20％，燃料炉自身的健康系数在排序赋值中仍占主要比重，但由于北方环境温度与南方环境温度相比温差变化大，当环境温度低时，工厂内不同区域的燃烧炉的温度也不一(例如工厂内靠近墙边的燃烧炉附近环境温度会低于工厂中心燃烧炉附近环境温度)，环境温度对燃烧炉的影响为：环境温度越低，燃烧炉的预热时间越长，耗能越大，已处理，处于北方环境时，环境系数在比值有所增加。

其中，本实施例中对所有参数的采集为实时采集，因此，排序表中，燃烧炉的排序也为实时变化的。

排序表的排序方式为：设工厂内部有5台燃烧炉，运行区域均在南方，排序表内燃烧炉的初始排序为{N₁、N₂、N₃、N₄、N₅}，设N₁的排序赋值为A，N₂的排序赋值为B，N₃的排序赋值为C，N₄的排序赋值为D、N₅的排序赋值为E，若C>B>A>D>E，则排序表重新更新为{N₃、N₂、N₁、N₄、N₅}，对于燃烧炉优先使用而言，选择方式为{N₃、N₂、N₁、N₄、N₅}，对于燃烧炉管理而言，选择方式为{N₅、N₄、N₁、N₂、N₃}。

实施例2

上述实施例1中，采集端采集燃料炉各项参数建立效率系数，通过效率系数与效率阈值对比结果判断燃料炉的健康状况具体包括以下步骤：

1)采集端采集燃料炉的布风板异物密度、空预器漏风率、过热器的裂缝率以及炉膛温度；

2)布风板异物密度、空预器漏风率、过热器的裂缝率以及炉膛温度分别标定为Ywmd、Ylfi、Glfi、Ltwd；

3)将布风板异物密度、空预器漏风率、过热器的裂缝率以及炉膛温度做无量纲处理，去除单位后建立效率系数Xlxs，表达式为：

式中，a₁、a₂、a₃、a₄分别为布风板异物密度、空预器漏风率、过热器的裂缝率以及炉膛温度的比例系数，a₁+a₂+a₃+a₄＝4.52，且a₂>a₃>a₁>a₄，比例系数a₁、a₂、a₃、a₄的具体指由本领域技术人员根据不同型号的燃料炉进行设置；

4)设定效率阈值Xlyz，将效率系数Xlxs与效率阈值Xlyz进行对比；

5)若Xlxs≥Xlyz，则通过效率系数生成赋值X；

6)若Xlxs＜Xlyz，对该燃料炉系统直接生成预警信号，并发送至检修人员。

本发明通过采集燃料炉的布风板异物密度、空预器漏风率、过热器的裂缝率以及炉膛温度，将上述参数做无量纲去除单位后统一处理，提高数据处理效率，并在处理后建立效率系数用于判断燃料炉的健康状况，从而保证燃料炉的安全稳定运行。

在燃料炉投入使用前，系统对燃料炉参数的采集为：

布风板异物密度：通过设置在布风板进风端以及布风板出风端处的两个风速传感器进行监测，通过布风板进风端风速减去布风板出风端风速得到的差值生成布风板异物密度，风速差值越大，布风板异物密度越大；

布风板异物密度对燃料炉的影响在于：如果燃料杂质中不可燃成分质量较大，将无法从排渣口排出，长期囤积在布风板上，影响炉内流化状态，甚至砸坏布风板上的风帽，当风帽大面积损坏时，流化状态严重恶化，导致燃料炉效率大打折扣。

空预器漏风率：空预器漏风率＝空预器进风量/空预器出风量，通过设置在空预器进风端以及空预器出风端的流量计计量，由于空预器出风量只会小于等于空预器进风量，因此，当空预器进风量/空预器出风量≥1，空预器漏风率越大，说明空预器的漏风现象越严重；

生物质燃料炉由于存在碱性腐蚀，受热面的腐蚀问题较为突出，长周期的腐蚀将使空预器的管壁减薄，漏风问题日益加剧，当一次风空预器腐蚀时，将难以保证炉内流化，当二次风空预器腐蚀时，将影响炉内氧量供给，两种情况都对燃料炉效率产生不利的影响，此外，空预器漏风将降低排烟温度，燃料炉热效率受到较大影响。

过热器的裂缝率：过热器的裂缝率通过设置在过热器上通过驱动机构驱动移动的超声波传感器进行监测，监测时，驱动机构驱动超声波围绕过热器转动，检测过热器侧壁上的裂缝数量以及裂缝深度，通过公式：(裂缝数量+裂缝深度)/侧壁面积计算得出过热器的裂缝率，裂缝率越大，过热器越容易出现泄漏的故障；

碱性腐蚀使过热器运行的可靠性降低，当过热器产生泄漏时，只能降低参数运行，甚至被迫停炉，对燃料炉的运行威胁较大。

炉膛温度：通过红外测温仪进行检测，炉膛内部温度越高，说明燃料炉的预热时间越短，能够快速投入使用并且预热能耗有效减低。

若Xlxs＜Xlyz，对该燃料炉系统直接生成预警信号，并发送至检修人员，检修人员再接收到预警信号时，对燃料炉做停机检修，包括清理进风板、更换或维修空预器、更换过热器的裂缝率。

实施例3

上述实施例1中，采集端再次采集燃料炉附近的环境参数建立环境系数，依据环境系数生成赋值Y具体包括以下步骤：

采集燃料炉周围环境中的空气焓值、空气流速以及空气含水率，通过公式：

计算环境系数，式中，Hjxs表示为环境系数，Kqhz为空气焓值，Kqls为空气流速，Kqhs为空气含水率，C为误差修正因子，取值为0.962，g₁、g₂、g₃分别为空气焓值、空气流速以及空气含水率的权重系数，g₁+g₂+g₃＝3.68，且g₁>g₃>g₂，比例系数g₁、g₂、g₃的具体指由本领域技术人员根据操作经验进行设置；

建立环境系数后生成赋值Y，环境系数Hjxs对燃料炉的主要影响在于：当环境空气中含有的总热量越大时，燃料炉的预热速度越快，环境空气的流速越快、空气含水率与越高，燃料炉预热速度越慢，时间越长，且燃烧时的热损失越大，效率低且对能源损耗大，增加运行成本。

空气焓值通过设置在燃料炉周围的量热计监测，空气流速通过气流传感器监测，空气含水率通过湿度传感器监测。

通过建立后的环境系数生成赋值Y，用于辅助效率系数综合判断燃料炉投入使用的经济效益，从而使工厂内小批量燃烧生物质颗粒时，系统能从优选择燃料炉，保证效益。

实施例4

请参阅图1所示，本实施例所述一种生物质颗粒燃料炉，包括炉体，所述炉体内部与外部均设置有采集模块，采集模块与外部控制系统电性连接，其中，

炉体包括锅炉1、料斗2、燃烧室3、一次送风机构4、前拱5、二次送风机构6、后拱7，所述锅炉1设置在燃烧室3的顶部，料斗2设置在燃烧室3的进料端，一次送风机构4设置在燃烧室3的一侧，二次送风机构6设置在燃烧室3的背侧，前拱5设置在燃烧室3内部位于二次送风机构6上方，后拱7设置在燃烧室3内部并位于二次送风机构6的一侧；

本实施例中，通过提高前拱5的高度，为二次送风机构6的设置提供必要的空间，将后拱的长度设置在500-600mm，以提高燃烧室高温烟气有效空间，一次送风机构4与二次送风机构6配合送风，使燃料挥发分充分燃烧，从而提高燃烧效率。

采集模块：用于采集炉体的各项参数，以及采集炉体周围的环境参数，将炉体参数建立效率系数，将环境参数建立环境系数，并发送至管理系统。

上述实施例，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时，上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令或计算机程序。在计算机上加载或执行所述计算机指令或计算机程序时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以为通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集合的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质。半导体介质可以是固态硬盘。

应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况，其中A,B可以是单数或者复数。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系，但也可能表示的是一种“和/或”的关系，具体可参考前后文进行理解。

本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a,b,或c中的至少一项(个)，可以表示：a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c可以是单个，也可以是多个。

应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory，ROM)、随机存取存储器(randomaccessmemory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种生物质颗粒燃料炉的管理方法，其特征在于：所述管理方法包括以下步骤：

S1：将工厂内燃料炉的数量设定为N，N为≥1的整数；

S2：采集端采集燃料炉各项参数建立效率系数，通过效率系数与效率阈值对比结果判断燃料炉的健康状况；

S3：依据效率系数生成赋值X；

S4：采集端采集燃料炉附近的环境参数建立环境系数，依据环境系数生成赋值Y；

S5：通过赋值X与赋值Y计算运行赋值W，表达式为：g₁X+g₂Y＝W，其中，g₁、g₂为赋值X与赋值Y权重系数；

S6：处理端对燃料炉通过运行赋值W从大到小进行排序，生成排序表；

S7：燃烧生物质颗粒时，通过排序表正序选择燃料炉；

S8：管理燃料炉时，通过排序表倒序选择燃料炉。

2.根据权利要求1所述的一种生物质颗粒燃料炉的管理方法，其特征在于：步骤S5中，g₁、g₂为赋值X与赋值Y权重系数，g₁、g₂的取值方法为：

燃料炉的运行地区在南方时：g₁取值为80％-90％，g₂取值为20％-10％；

燃料炉的运行地区在北方时：g₁取值为70％-80％，g₂取值为30％-20％。

3.根据权利要求2所述的一种生物质颗粒燃料炉的管理方法，其特征在于：步骤S6中，排序表的排序逻辑为：设工厂内部有5台燃烧炉，运行区域均在南方，排序表内燃烧炉的初始排序为N₁、N₂、N₃、N₄、N₅，设N₁的排序赋值为A，N₂的排序赋值为B，N₃的排序赋值为C，N₄的排序赋值为D、N₅的排序赋值为E，若C>B>A>D>E，则排序表重新更新为N₃、N₂、N₁、N₄、N₅，对于燃烧炉优先使用而言，选择方式为N₃、N₂、N₁、N₄、N₅，对于燃烧炉管理而言，选择方式为N₅、N₄、N₁、N₂、N₃。

4.根据权利要求1所述的一种生物质颗粒燃料炉的管理方法，其特征在于：步骤S2中，采集端采集燃料炉各项参数建立效率系数包括以下步骤：

S2.1：采集端采集燃料炉的布风板异物密度、空预器漏风率、过热器的裂缝率以及炉膛温度；

S2.2：布风板异物密度、空预器漏风率、过热器的裂缝率以及炉膛温度分别标定为Ywmd、Ylfi、Glfi、Ltwd；

S2.3：将布风板异物密度、空预器漏风率、过热器的裂缝率以及炉膛温度做无量纲处理，去除单位后建立效率系数Xlxs，表达式为：

式中，a₁、a₂、a₃、a₄分别为布风板异物密度、空预器漏风率、过热器的裂缝率以及炉膛温度的比例系数，a₁+a₂+a₃+a₄＝4.52，且a₂>a₃>a₁>a₄。

5.根据权利要求4所述的一种生物质颗粒燃料炉的管理方法，其特征在于：步骤S2中，通过效率系数与效率阈值对比结果判断燃料炉的健康状况具体包括以下步骤：

S2.4：设定效率阈值Xlyz，将效率系数Xlxs与效率阈值Xlyz进行对比；

S2.5：若Xlxs≥Xlyz，则通过效率系数生成赋值X；

S2.6：若Xlxs<Xlyz，对该燃料炉系统直接生成预警信号，并发送至检修人员。

6.根据权利要求5所述的一种生物质颗粒燃料炉的管理方法，其特征在于：布风板异物密度通过设置在布风板进风端以及布风板出风端处的两个风速传感器进行监测，布风板进风端风速减去布风板出风端风速得到的差值生成布风板异物密度；

空预器漏风率＝空预器进风量/空预器出风量，通过设置在空预器进风端以及空预器出风端的流量计计量；

过热器的裂缝率通过设置在过热器上通过驱动机构驱动移动的超声波传感器进行监测，监测时，驱动机构驱动超声波围绕过热器转动，检测过热器侧壁上的裂缝数量以及裂缝深度，通过公式：(裂缝数量+裂缝深度)/侧壁面积计算得出过热器的裂缝率；

炉膛温度通过红外测温仪进行检测。

7.根据权利要求1所述的一种生物质颗粒燃料炉的管理方法，其特征在于：步骤S4中，采集燃料炉附近的环境参数建立环境系数，依据环境系数生成赋值Y具体包括以下步骤：

采集燃料炉周围环境中的空气焓值、空气流速以及空气含水率，通过公式：

计算环境系数，式中，Hjxs表示为环境系数，Kqhz为空气焓值，Kqls为空气流速，Kqhs为空气含水率，C为误差修正因子，取值为0.962，g₁、g₂、g₃分别为空气焓值、空气流速以及空气含水率的权重系数，g₁+g₂+g₃＝3.68，且g₁>g₃>g₂。

8.根据权利要求1所述的一种生物质颗粒燃料炉的管理方法，其特征在于：依据效率系数生成赋值X，效率系数越大，赋值X越大；依据环境系数生成赋值Y，环境系数越大，赋值Y越大。

9.一种生物质颗粒燃料炉，包括炉体，所述炉体内部与外部均设置有采集模块，采集模块与外部控制系统电性连接，其中，

采集模块：用于采集炉体的各项参数，以及采集炉体周围的环境参数，将炉体参数建立效率系数，将环境参数建立环境系数，并发送至管理系统。

10.根据权利要求9所述的一种生物质颗粒燃料炉，其特征在于：所述炉体包括锅炉(1)、料斗(2)、燃烧室(3)、一次送风机构(4)、前拱(5)、二次送风机构(6)、后拱(7)，所述锅炉(1)设置在燃烧室(3)的顶部，料斗(2)设置在燃烧室(3)的进料端，一次送风机构(4)设置在燃烧室(3)的一侧，二次送风机构(6)设置在燃烧室(3)的背侧，前拱(5)设置在燃烧室(3)内部位于二次送风机构(6)上方，后拱(7)设置在燃烧室(3)内部并位于二次送风机构(6)的一侧，所述后拱的长度设置在500-600mm。

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