一种吹灰频率调整方法及系统与流程

本发明涉及频率调节，特别涉及一种吹灰频率调整方法及系统。

背景技术：

1、沾污也叫沾灰或积灰，是指温度低于灰熔点的灰粒在受热面上沉积。锅炉炉内如果积灰就会增加传热热阻，使锅炉排烟温度提高，导致锅炉效率降低；受热面积灰还会导致烟气流通截面减少，烟风阻力增加，引风机电耗增加，严重时会导致停炉，影响机组利用率，造成很大的经济损失。

2、目前，锅炉的积灰吹除策略主要以定期定频吹除为主，虽然可以实现对炉内进行定时清洁的效果，但是炉内的积灰厚度不均匀，在进行定期定频吹灰时，炉内仍有很多位置的积灰未被清除，使得炉内某些位置的积灰不断增多，可能会影响锅炉的运行稳定性，进而影响锅炉的运行效率。

3、因此，本发明提供一种吹灰频率调整方法及系统。

技术实现思路

1、本发明提供一种吹灰频率调整方法及系统，用以提升对炉内积灰的清除效果，保证锅炉的运行稳定性，进而提升锅炉的运行效率。

2、本发明提供一种吹灰频率调整方法，包括：

3、步骤1：通过预设测量方法获取锅炉内位于多个预设位置处的积灰测量厚度，同时，获取锅炉的运行参数；

4、步骤2：基于锅炉的设备参数信息，利用预设建模方法构建炉内的三维立体模型，同时，将每一所述预设位置处的积灰测量厚度标注至所述三维立体模型中与预设位置对应的同一位置处，生成积灰模型；

5、步骤3：结合所述运行参数以及积灰模型，综合分析得到炉内各位置处的积灰预测厚度，并生成积灰预测模型；

6、步骤4：将所述积灰预测模型输入预设吹灰分析模块中进行分析，基于分析结果对锅炉的吹灰参数进行调节，并根据每次吹灰操作前后锅炉内同一位置处的积灰厚度差以及锅炉的运行参数变化值，进行吹灰效果评估。

7、优选的，步骤1中，包括：

8、通过红外测量方法获取每一预设位置处的炉内温度和炉外温度，同时，计算每一所述预设位置处的第一温度差；

9、基于预设温差-厚度对照表，获取与每一所述预设位置的第一温度差对应的第一积灰厚度；

10、同时，获取锅炉在进行红外测量时的运行参数，并根据所述运行参数生成运行参数曲线。

11、优选的，步骤1中，还包括：

12、通过超声波测量方法获取每一所述预设位置处的第二积灰厚度；

13、同时，分别向所述第一积灰厚度、第二积灰厚度分配相应的预设比重系数，结合所述第一积灰厚度、第二积灰厚度以及预设比重系数，计算得到每一所述预设位置处的积灰测量厚度。

14、优选的，步骤2中，包括：

15、基于锅炉的设备参数信息，在预设设备数据库中筛选得到锅炉的炉内参数，并结合预设建模方法构建得到炉内的三维立体模型；

16、基于所述预设位置的位置信息，在所述三维立体模型中获取与每一所述预设位置一一对应的第一位置；

17、将每一所述预设位置处的积灰测量厚度标注至对应的所述第一位置处，生成积灰模型。

18、优选的，步骤3中，包括：

19、获取锅炉的进口温度和出口温度，并计算第二温度差；

20、同时，获取同一时刻下锅炉的进口压力和出口压力，并计算压力差；

21、基于预设时段内的所述进口温度、出口温度、第二温度差以及进口压力、出口压力、压力差，结合温差-压差-厚度历史对照表获取与所述积灰测量厚度一一对应的历史积灰厚度。

22、优选的，步骤3中，还包括：

23、根据所述预设时段内每一预设时刻的进口温度、出口温度以及第二温度差，生成炉内温度变化曲线以及与所述第二温度差对应的温差变化曲线；

24、对所述炉内温度变化曲线以及温差变化曲线进行拟合，生成炉内温度拟合曲线以及温差拟合曲线，同时对所述炉内温度拟合曲线以及温差拟合曲线进行特征提取，生成第一曲线特征；

25、同时，基于所述进口压力、出口压力以及压力差，生成炉内压力变化曲线以及压差变化曲线；

26、对所述炉内压力变化曲线以及压差变化曲线进行拟合，生成炉内压力拟合曲线以及压差拟合曲线，同时，对所述炉内压力拟合曲线以及压差拟合曲线进行特征提取，生成第二曲线特征；

27、基于所述第一曲线特征、第二曲线特征，同时，结合预设温差-压差-厚度历史对照表，在历史运行数据库中获取历史积灰厚度，同时，生成历史积灰厚度变化曲线；

28、对所述历史积灰厚度变化曲线进行拟合，生成积灰厚度拟合曲线；

29、结合所述第一曲线特征、第二曲线特征以及积灰厚度拟合曲线，对积灰厚度进行预测，生成积灰预测厚度；

30、基于所述积灰厚度拟合曲线对应的第一曲线变化率和第二曲线变化率，分别获取所述积灰预测厚度对应时段内的上限阈值和下限阈值；

31、同时，基于所述积灰预测厚度、以及对应时段内的上限阈值和下限阈值，预测积灰厚度波动范围；

32、基于所述历史积灰厚度、积灰测量厚度，利用预设仿真软件对炉内的各预设位置处的积灰厚度进行仿真，并根据所述积灰预测厚度以及积灰厚度波动范围，生成积灰预测模型。

33、优选的，步骤4中，包括：

34、将所述积灰预测模型中的积灰厚度曲线输入所述预设吹灰分析模块中，并与预设阈值条件进行对比，得到第一对比结果；

35、同时，将所述第一对比结果输入预设结果-等级匹配表中，得到炉内的各预设位置处的积灰等级；

36、对炉内所有预设位置处的积灰等级进行统计，且结合所述积灰模型，利用预设区域划分算法对炉内进行区域划分，得到多个积灰区域；

37、对每一所述积灰区域内的所有预设位置处的积灰等级进行统计分析，得到与每一所述积灰区域一一匹配的积灰程度；

38、基于所述积灰区域以及对应的积灰程度，在所述预设吹灰分析模块中匹配得到吹灰器的位置以及数量，并生成吹灰设备调用信息；

39、同时，基于所述吹灰设备调用信息、积灰区域以及对应的积灰程度，在预设吹灰策略选择模型中选取适配度大于第一适配度的吹灰策略；

40、利用预设最优策略匹配算法对所有所述吹灰策略进行最优判定，得到最优吹灰策略；

41、将所述最优吹灰策略输入所述预设吹灰分析模块中，获取与各吹灰器匹配的气流参数以及频率参数，并生成设备吹灰参数；

42、结合所述吹灰设备调用信息以及设备吹灰参数，生成吹灰指令，并控制目标吹灰器对目标区域进行吹灰操作。

43、优选的，步骤4中，还包括：

44、获取第i个所述预设位置处在进行吹灰操作后的积灰厚度d1i，i＝1,2,…,n；并结合积灰模型中同一位置处进行吹灰操作前的积灰厚度d2i，计算得到第i个预设位置处的积灰厚度差si，并构建同次吹灰操作下对应于锅炉内的指定区域的厚度差矩阵；

45、锁定所述同次吹灰操作下的吹灰中心点以及吹灰角度，并按照所述吹灰角度对所述吹灰中心点进行吹灰关键范围扩展，并在所述厚度差矩阵中进行第一边界筛选；

46、同时，对所述厚度差矩阵进行分析，确定突变厚度差的第二边界；

47、根据所述第一边界以及第二边界，计算对应次吹灰操作下的单次吹灰高效值：

48、

49、其中，d1j1表示第j1次吹灰操作下的单次吹灰高效值；y1j1表示第j1次吹灰操作下的第一边界的中心点坐标；y0j1表示第j1次吹灰操作下的第二边界的中心点坐标；c1表示对应第一边界的周长；c2表示对应第二边界的周长；s1表示对应第一边界的面积；s2表示对应第二边界的面积；

50、计算每次吹灰操作下针对锅炉内的同一位置处的位置吹灰效率值；

51、

52、其中，δmax表示第i个预设位置在m1次吹灰操作下的所有积灰吹除率中的最大值；δmin表示第i个预设位置在m1次吹灰操作下的所有积灰吹除率中的最小值；m1表示吹灰操作总次数；ai表示第i个预设位置的位置吹灰效率值；δj1表示第i个预设位置在第j1次吹灰操作下的积灰吹除率；

53、根据所述单次吹灰高效值构建得到所述锅炉的第一吹灰向量a1＝{d1j，j＝1，2，3，...，m1}，同时，根据所述位置吹灰效率值构建得到所述锅炉的第二吹灰向量a2＝{ai，i＝1，2，3，...，n}；

54、将所述锅炉在每次吹灰操作下的运行参数变化值输入到影响分析模型中获取得到对应的吹灰影响向量；

55、基于第一吹灰向量、第二吹灰向量以及所有吹灰影响向量进行吹灰效果评估；

56、xg＝{g1(a1，b)，g2(a2，b)}

57、其中，xg表示吹灰效果评估结果；g1(a1，b)表示基于第一吹灰向量与所有吹灰影响向量b的评估函数；g2(a2,b)表示基于第二吹灰向量与所有吹灰影响向量b的评估函数。

58、本发明提供一种吹灰频率调整系统，包括：

59、获取模块，用于通过预设测量方法获取锅炉内位于多个预设位置处的积灰测量厚度，同时，获取锅炉的运行参数；

60、模型生成模块，用于基于锅炉的设备参数信息，利用预设建模方法构建炉内的三维立体模型，同时，将每一所述预设位置处的积灰测量厚度标注至所述三维立体模型中与预设位置对应的同一位置处，生成积灰模型；

61、预测模块，用于结合所述运行参数以及积灰模型，综合分析得到炉内各位置处的积灰预测厚度，并生成积灰预测模型；

62、参数调节模块，用于将所述积灰预测模型输入预设吹灰分析模块中进行分析，基于分析结果对锅炉的吹灰参数进行调节，并根据每次吹灰操作前后锅炉内同一位置处的积灰厚度差以及锅炉的运行参数变化值，进行吹灰效果评估。

63、本发明的工作原理及有益效果：本发明通过获取模块可以精确识别锅炉内多个位置处的积灰厚度，同时通过多种测量方法减小测量误差，从而综合计算得出积灰测量厚度；随后结合锅炉的设备参数信息，通过模型生成模块建立炉内积灰模型并通过对模型的处理分析对炉内各位置处的积灰厚度进行预测，进而通过参数调节模块对吹灰设备进行参数调节，对不同积灰厚度的区域或位置进行自适应吹灰操作，精确去除炉内各位置的积灰，提升对炉内积灰的清除效果，保证锅炉的运行稳定性，进而提升锅炉的运行效率。

64、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

65、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。