灰渣可燃物含量分析方法及装置与流程

1.本发明涉及锅炉燃料技术领域，具体地，涉及一种灰渣可燃物含量分析方法及装置。


背景技术：

2.灰渣可燃物含量是衡量锅炉燃烧效率高低的重要指标。大多数燃煤发电厂都通过定期的灰渣可燃物含量监测来辅助管理锅炉的燃烧状况以实现经济运行。在入炉煤质稳定的条件下，运行管理人员直接监测灰渣可燃物含量数据的变化情况就能分析确定锅炉燃烧效率。即灰渣可燃物的含量越高，锅炉的燃烧效率越低，未完全燃烧造成的热损失也越大。但大多数燃煤发电厂很难保证稳定的入炉煤质，更无法快速、准确地判断锅炉燃烧效率的高低。


技术实现要素：

3.本发明实施例的主要目的在于提供一种灰渣可燃物含量分析方法及装置，以通过灰渣可燃物含量在复杂的入炉煤质条件下快速、准确地确定锅炉燃烧效率。
4.为了实现上述目的，本发明实施例提供一种灰渣可燃物含量分析方法，包括：
5.根据入炉煤灰分数据、入炉煤低位发热量数据和灰渣份额数据确定基础可燃物含量；
6.根据实时灰渣可燃物含量确定调节参数；
7.根据基础可燃物含量和调节参数确定目标灰渣可燃物含量。
8.本发明实施例还提供一种灰渣可燃物含量分析装置，包括：
9.基础可燃物含量模块，用于根据入炉煤灰分数据、入炉煤低位发热量数据和灰渣份额数据确定基础可燃物含量；
10.调节参数确定模块，用于根据实时灰渣可燃物含量确定调节参数；
11.目标灰渣可燃物含量模块，用于根据基础可燃物含量和调节参数确定目标灰渣可燃物含量。
12.本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现所述的灰渣可燃物含量分析方法的步骤。
13.本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现所述的灰渣可燃物含量分析方法的步骤。
14.本发明实施例的灰渣可燃物含量分析方法及装置先根据入炉煤灰分数据、入炉煤低位发热量数据和灰渣份额数据确定基础可燃物含量，再根据实时灰渣可燃物含量确定调节参数，最后根据基础可燃物含量和调节参数确定目标灰渣可燃物含量，可以通过灰渣可燃物含量在复杂的入炉煤质条件下快速、准确地确定锅炉燃烧效率。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述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。
16.图1是本发明实施例中灰渣可燃物含量分析方法的流程图；
17.图2是本发明实施例中灰渣可燃物含量分析装置的结构框图；
18.图3是本发明实施例中计算机设备的结构框图。
具体实施方式
19.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。
20.本领域技术人员知道，本发明的实施方式可以实现为一种系统、装置、设备、方法或计算机程序产品。因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，或者硬件和软件结合的形式。
21.本发明提及的关键术语定义如下：
22.灰渣可燃物：锅炉的飞灰或底渣中未燃尽的可燃物质。灰渣可燃物的含量越高，锅炉的燃烧效率越低，未完全燃烧造成的热损失也越大。
23.煤质：煤的组成成分和燃烧特性。
24.鉴于现有技术很难保证稳定的入炉煤质，更无法快速、准确地判断锅炉燃烧效率的高低，本发明实施例提供了一种灰渣可燃物含量分析方法及装置，可以通过灰渣可燃物含量在复杂的入炉煤质条件下快速、准确地确定锅炉燃烧效率。以下结合附图对本发明进行详细说明。
25.图1是本发明实施例中灰渣可燃物含量分析方法的流程图。如图1所示，灰渣可燃物含量分析方法包括：
26.s101：根据入炉煤灰分数据、入炉煤低位发热量数据和灰渣份额数据确定基础可燃物含量。
27.一实施例中，s101包括：根据入炉煤灰分实时数据、入炉煤灰分基准数据、入炉煤低位发热量实时数据、入炉煤低位发热量基准数据、灰渣份额实时数据和灰渣份额基准数据确定基础可燃物含量。
28.一实施例中，根据入炉煤灰分实时数据、入炉煤灰分基准数据、入炉煤低位发热量实时数据、入炉煤低位发热量基准数据、灰渣份额实时数据和灰渣份额基准数据确定基础可燃物含量包括：
29.根据入炉煤低位发热量基准数据与入炉煤低位发热量实时数据的比值、入炉煤灰分实时数据与炉煤灰分基准数据的比值和灰渣份额实时数据与灰渣份额基准数据的比值的乘积确定基础可燃物含量。
30.具体实施时，可以通过如下公式确定基础可燃物含量：
[0031][0032]
其中，k为基础可燃物含量，为入炉煤低位发热量基准数据，单位为mj/kg；q
ar,net
为入炉煤低位发热量实时数据，单位为mj/kg；a
ar
为入炉煤灰分实时数据，单位为％；为入炉煤灰分基准数据，单位为％；α
x
为灰渣份额实时数据，单位为％；为灰渣份额基准数据，单位为％。
[0033]
一实施例中，灰渣可燃物含量分析方法还包括：
[0034]
确定入炉煤的煤质；根据入炉煤的煤质确定入炉煤灰分基准数据、入炉煤低位发热量基准数据和灰渣份额基准数据。
[0035]
其中，入炉煤质可以为设计煤质、校核煤质或常用煤质。
[0036]
一实施例中，根据入炉煤的煤质确定入炉煤灰分基准数据、入炉煤低位发热量基准数据和灰渣份额基准数据包括：
[0037]
获取入炉煤基准数据表；根据入炉煤的煤质从入炉煤基准数据表中查找入炉煤灰分基准数据、入炉煤低位发热量基准数据和灰渣份额基准数据。
[0038]
s102：根据实时灰渣可燃物含量确定调节参数。
[0039]
一实施例中，s102包括：确定预设调节常数与实时灰渣可燃物含量的差值；根据实时灰渣可燃物含量与差值的比值确定调节参数。其中，预设调节常数可以为100。
[0040]
具体实施时，可以通过如下公式确定调节参数：
[0041][0042]
其中，t为调节参数，c
x
为实时灰渣可燃物含量，单位为％。
[0043]
s103：根据基础可燃物含量和调节参数确定目标灰渣可燃物含量。
[0044]
具体实施时，可以通过如下公式确定目标灰渣可燃物含量：
[0045][0046]
其中，为目标灰渣可燃物含量，即折算到基准工况下的灰/渣可燃物含量，单位为％。
[0047]
其中，灰/渣可燃物含量与锅炉燃烧效率成反比，灰/渣可燃物含量越低，锅炉燃烧效率越高。
[0048]
图1所示的灰渣可燃物含量分析方法的执行主体可以为计算机。由图1所示的流程可知，本发明实施例的灰渣可燃物含量分析方法先根据入炉煤灰分数据、入炉煤低位发热量数据和灰渣份额数据确定基础可燃物含量，再根据实时灰渣可燃物含量确定调节参数，最后根据基础可燃物含量和调节参数确定目标灰渣可燃物含量，可以通过灰渣可燃物含量在复杂的入炉煤质条件下快速、准确地确定锅炉燃烧效率。
[0049]
表1
[0050][0051][0052]
表1是实际运行工况与设计工况对比示意图。以某燃煤发电厂为例，四台锅炉(#1-#4)的飞灰可燃物含量情况如表1所示。如果单从飞灰可燃物含量的数值上看，四台锅炉的运行值均超过了设计值(≤1.28)，可能会误导出锅炉燃烧效率低于设计值的结论。但锅炉的燃烧效率不仅与飞灰可燃物含量的大小有关，还与入炉煤低位发热量和灰分有关。以设计煤质和设计飞灰份额为基准工况，将实际运行的飞灰可燃物含量折算到基准工况下，即折算后的数值均低于设计值，表明锅炉燃烧效率达到设计值。
[0053]
本发明实施例的具体流程如下：
[0054]
1、获取入炉煤基准数据表，确定入炉煤的煤质。
[0055]
2、根据入炉煤的煤质从入炉煤基准数据表中查找入炉煤灰分基准数据、入炉煤低位发热量基准数据和灰渣份额基准数据。
[0056]
3、根据入炉煤灰分实时数据、入炉煤灰分基准数据、入炉煤低位发热量实时数据、入炉煤低位发热量基准数据、灰渣份额实时数据和灰渣份额基准数据确定基础可燃物含量。
[0057]
4、根据实时灰渣可燃物含量确定调节参数。
[0058]
5、根据基础可燃物含量和调节参数确定目标灰渣可燃物含量。
[0059]
综上，本发明实施例的灰渣可燃物含量分析方法可以通过灰渣可燃物含量在复杂的入炉煤质条件下快速、准确地确定锅炉燃烧效率，解决了不同入炉煤质条件下灰渣可燃物含量不能直接比较的问题，方便运行管理人员通过灰渣可燃物含量数据的变化情况来快速、准确地分析判断出锅炉的燃烧效率状况。
[0060]
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种灰渣可燃物含量分析装置，由于该装置解决问题的原理与灰渣可燃物含量分析方法相似，因此该装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
[0061]
图2是本发明实施例中灰渣可燃物含量分析装置的结构框图。如图2所示，灰渣可
燃物含量分析装置包括：
[0062]
基础可燃物含量模块，用于根据入炉煤灰分数据、入炉煤低位发热量数据和灰渣份额数据确定基础可燃物含量；
[0063]
调节参数确定模块，用于根据实时灰渣可燃物含量确定调节参数；
[0064]
目标灰渣可燃物含量模块，用于根据基础可燃物含量和调节参数确定目标灰渣可燃物含量。
[0065]
在其中一种实施例中，基础可燃物含量模块具体用于：
[0066]
根据入炉煤灰分实时数据、入炉煤灰分基准数据、入炉煤低位发热量实时数据、入炉煤低位发热量基准数据、灰渣份额实时数据和灰渣份额基准数据确定基础可燃物含量。
[0067]
在其中一种实施例中，还包括：
[0068]
煤质确定模块，用于确定入炉煤的煤质；
[0069]
基准数据确定模块，用于根据入炉煤的煤质确定入炉煤灰分基准数据、入炉煤低位发热量基准数据和灰渣份额基准数据。
[0070]
在其中一种实施例中，基准数据确定模块包括：
[0071]
获取单元，用于获取入炉煤基准数据表；
[0072]
查找单元，用于根据入炉煤的煤质从入炉煤基准数据表中查找入炉煤灰分基准数据、入炉煤低位发热量基准数据和灰渣份额基准数据。
[0073]
在其中一种实施例中，基础可燃物含量模块具体用于：
[0074]
根据入炉煤低位发热量基准数据与入炉煤低位发热量实时数据的比值、入炉煤灰分实时数据与炉煤灰分基准数据的比值和灰渣份额实时数据与灰渣份额基准数据的比值的乘积确定基础可燃物含量。
[0075]
在其中一种实施例中，调节参数确定模块具体用于：
[0076]
确定预设调节常数与实时灰渣可燃物含量的差值；
[0077]
根据实时灰渣可燃物含量与差值的比值确定调节参数。
[0078]
在其中一种实施例中，目标灰渣可燃物含量模块具体用于：
[0079]
通过如下公式确定目标灰渣可燃物含量：
[0080][0081]
其中，为目标灰渣可燃物含量，k为基础可燃物含量，t为调节参数。
[0082]
综上，本发明实施例的灰渣可燃物含量分析装置先根据入炉煤灰分数据、入炉煤低位发热量数据和灰渣份额数据确定基础可燃物含量，再根据实时灰渣可燃物含量确定调节参数，最后根据基础可燃物含量和调节参数确定目标灰渣可燃物含量，可以通过灰渣可燃物含量在复杂的入炉煤质条件下快速、准确地确定锅炉燃烧效率。
[0083]
本发明实施例还提供能够实现上述实施例中的灰渣可燃物含量分析方法中全部步骤的一种计算机设备的具体实施方式。图3是本发明实施例中计算机设备的结构框图，参见图3，所述计算机设备具体包括如下内容：
[0084]
处理器(processor)301和存储器(memory)302。
[0085]
所述处理器301用于调用所述存储器302中的计算机程序，所述处理器执行所述计
算机程序时实现上述实施例中的灰渣可燃物含量分析方法中的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：
[0086]
根据入炉煤灰分数据、入炉煤低位发热量数据和灰渣份额数据确定基础可燃物含量；
[0087]
根据实时灰渣可燃物含量确定调节参数；
[0088]
根据基础可燃物含量和调节参数确定目标灰渣可燃物含量。
[0089]
综上，本发明实施例的计算机设备先根据入炉煤灰分数据、入炉煤低位发热量数据和灰渣份额数据确定基础可燃物含量，再根据实时灰渣可燃物含量确定调节参数，最后根据基础可燃物含量和调节参数确定目标灰渣可燃物含量，可以通过灰渣可燃物含量在复杂的入炉煤质条件下快速、准确地确定锅炉燃烧效率。
[0090]
本发明实施例还提供能够实现上述实施例中的灰渣可燃物含量分析方法中全部步骤的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，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的灰渣可燃物含量分析方法的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：
[0091]
根据入炉煤灰分数据、入炉煤低位发热量数据和灰渣份额数据确定基础可燃物含量；
[0092]
根据实时灰渣可燃物含量确定调节参数；
[0093]
根据基础可燃物含量和调节参数确定目标灰渣可燃物含量。
[0094]
综上，本发明实施例的计算机可读存储介质先根据入炉煤灰分数据、入炉煤低位发热量数据和灰渣份额数据确定基础可燃物含量，再根据实时灰渣可燃物含量确定调节参数，最后根据基础可燃物含量和调节参数确定目标灰渣可燃物含量，可以通过灰渣可燃物含量在复杂的入炉煤质条件下快速、准确地确定锅炉燃烧效率。
[0095]
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
[0096]
本领域技术人员还可以了解到本发明实施例列出的各种说明性逻辑块(illustrative logical block)，单元，和步骤可以通过电子硬件、电脑软件，或两者的结合进行实现。为清楚展示硬件和软件的可替换性(interchangeability)，上述的各种说明性部件(illustrative components)，单元和步骤已经通用地描述了它们的功能。这样的功能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用，可以使用各种方法实现所述的功能，但这种实现不应被理解为超出本发明实施例保护的范围。
[0097]
本发明实施例中所描述的各种说明性的逻辑块，或单元，或装置都可以通过通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路(asic)，现场可编程门阵列或其它可编程逻辑装置，离散门或晶体管逻辑，离散硬件部件，或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通用处理器可以为微处理器，可选地，该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现，例如数字信号处理器和微处理器，多个微处理器，一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核，或任何其它类
似的配置来实现。
[0098]
本发明实施例中所描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入硬件、处理器执行的软件模块、或者这两者的结合。软件模块可以存储于ram存储器、闪存、rom存储器、eprom存储器、eeprom存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom或本领域中其它任意形式的存储媒介中。示例性地，存储媒介可以与处理器连接，以使得处理器可以从存储媒介中读取信息，并可以向存储媒介存写信息。可选地，存储媒介还可以集成到处理器中。处理器和存储媒介可以设置于asic中，asic可以设置于用户终端中。可选地，处理器和存储媒介也可以设置于用户终端中的不同的部件中。
[0099]
在一个或多个示例性的设计中，本发明实施例所描述的上述功能可以在硬件、软件、固件或这三者的任意组合来实现。如果在软件中实现，这些功能可以存储与电脑可读的媒介上，或以一个或多个指令或代码形式传输于电脑可读的媒介上。电脑可读媒介包括电脑存储媒介和便于使得让电脑程序从一个地方转移到其它地方的通信媒介。存储媒介可以是任何通用或特殊电脑可以接入访问的可用媒体。例如，这样的电脑可读媒体可以包括但不限于ram、rom、eeprom、cd-rom或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁性存储装置，或其它任何可以用于承载或存储以指令或数据结构和其它可被通用或特殊电脑、或通用或特殊处理器读取形式的程序代码的媒介。此外，任何连接都可以被适当地定义为电脑可读媒介，例如，如果软件是从一个网站站点、服务器或其它远程资源通过一个同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线(dsl)或以例如红外、无线和微波等无线方式传输的也被包含在所定义的电脑可读媒介中。所述的碟片(disk)和磁盘(disc)包括压缩磁盘、镭射盘、光盘、dvd、软盘和蓝光光盘，磁盘通常以磁性复制数据，而碟片通常以激光进行光学复制数据。上述的组合也可以包含在电脑可读媒介中。