一种锅炉燃料需求量确定方法、调节方法及系统技术方案

本申请公开了一种锅炉燃料需求量确定方法、调节方法及系统，该确定方法包括：获取锅炉在燃烧稳定状态下的产汽率，得到产汽率历史值；利用所述产汽率历史值，预测燃料的产汽率，得到产汽率预测值；利用所述产汽率预测值与所述锅炉的当前负荷量，计算燃料需求量。在锅炉燃烧过程中，由于各种因素使得燃料热值发生变化时，都可以通过产汽率的变化来体现，所以本发明专利技术通过滚动获取的产汽率历史值最终计算出的燃料需求量为准确的。并且根据燃料需求量与燃料调整限幅确定的调整范围，能够适应燃料热值发生较大变化的情况，避免欠调或过调的问题，同时还避免了由化学分析得到燃料热值的冗长过程，加快了修正响应速度。

【技术实现步骤摘要】
一种锅炉燃料需求量确定方法、调节方法及系统
本专利技术涉及反馈调节领域，特别涉及一种锅炉燃料需求量确定方法、调节方法及系统。
技术介绍
在锅炉的燃烧过程中，由于各种因素影响，锅炉燃料的热值会发生变化。当燃料热值发生变化时，为了使燃料的利用率保持在合理范围内，需要对新入炉的燃料量进行调整。现有技术中，有两种方式对燃料量进行修正。一种为，将燃料的热值近似为一个固定值，通过反馈控制回路(PID)调节。通过燃烧输出端的值，即锅炉出口蒸发量，确定入炉燃料量的参数。但当燃料热值发生变化时，预设的固定热值不再适合变化后的燃料，此时自动调节就会出现欠调或过调的问题。在此情况下，通常会使用汽包压力的微分来计算锅炉热能，进而对入炉燃料量进行自动修正，但效果并不好。另一种方式为，人工手动更新燃料热值，通过PID回路调节。人工输入的燃料热值来自化学分析，但是化学分析的分析周期为八小时或一天，间隔时间长，分析结果为滞后的。所以此方式同样不能实时精确地修正入炉燃料量。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种锅炉燃料需求量确定方法、调节方法及系统，能够更加精准地修正入炉燃料量，加快自动修正的响应速度。其具体方案如下：一种锅炉燃料需求量确定方法，包括：获取锅炉在燃烧稳定状态下的产汽率，得到产汽率历史值；利用所述产汽率历史值，预测燃料的产汽率，得到产汽率预测值；利用所述产汽率预测值与所述锅炉的当前负荷量，计算燃料需求量。优选地，所述获取锅炉在燃烧稳定状态下的产汽率，得到产汽率历史值的过程，包括：判断当前锅炉燃烧状态是否为稳定状态；如果是，获取所述锅炉的出口流量测量值与入炉燃料量；利用所述出口流量测量值与入炉燃料量，计算所述稳定状态下的产汽率，得到所述产汽率历史值。优选地，所述判断当前锅炉燃烧状态是否为稳定状态的过程，包括：获取当前锅炉燃烧状态的过程参数；判断所述过程参数是否满足预设条件，如果是，则判定当前锅炉燃烧状态为稳定状态。优选地，所述获取当前锅炉燃烧状态的过程参数的过程，包括：获取当前所述锅炉的氧量测量值、出口流量测量值以及出口压力测量值。优选地，所述判断所述过程参数是否满足预设条件的过程，包括：判断所述氧量测量值与氧量设定值的偏差是否小于预设氧量阈值；判断所述出口流量测量值与出口流量设定值的偏差是否小于预设出口流量阈值；判断所述出口压力测量值与出口压力设定值的偏差是否小于预设出口压力阈值；如果均是，则判断当前锅炉燃烧状态的维持时间是否超过预设时间阈值，如果是，则判定所述过程参数满足预设条件。优选地，所述利用所述产汽率历史值，预测燃料的产汽率，得到产汽率预测值的过程，包括：计算所述产汽率历史值的平均值，得到所述产汽率预测值。优选地，所述利用所述产汽率预测值与所述锅炉的当前负荷量，计算燃料需求量的过程，包括：利用所述锅炉的当前负荷量除以所述产汽率预测值，得到所述燃料需求量。本专利技术还提供一种锅炉燃料调节方法，包括：获取通过前述公开的锅炉燃料需求量确定方法得到的燃料需求量；获取与锅炉类型对应的燃料调整限幅；利用所述燃料调整限幅以及所述燃料需求量，得到燃料自动反馈控制回路的输出范围；根据所述输出范围，对入炉燃料量进行调整。优选地，所述利用所述燃料调整限幅以及所述燃料需求量，得到燃料自动反馈控制回路的输出范围的过程，包括：将所述燃料需求量加上所述燃料调整限幅，得到所述燃料自动反馈控制回路的输出上限；将所述燃料需求量减去所述燃料调整限幅，得到所述燃料自动反馈控制回路的输出下限。本专利技术再提供一种锅炉燃料需求量确定系统，包括：获取模块，用于获取锅炉在燃烧稳定状态下的产汽率，得到产汽率历史值；预测模块，用于利用所述产汽率历史值，预测燃料的产汽率，得到产汽率预测值；计算模块，用于利用所述产汽率预测值与所述锅炉的当前负荷量，计算燃料需求量。本专利技术又提供一种锅炉燃料调节系统，包括：需求量获取单元，用于获取通过前述公开的锅炉燃料需求量确定系统得到的燃料需求量；限幅获取单元，用于获取与锅炉类型对应的燃料调整限幅；卡边控制单元，用于利用所述燃料调整限幅以及所述燃料需求量，得到燃料自动反馈控制回路的输出范围；调整单元，用于根据所述输出范围，对入炉燃料量进行调整。本专利技术公开的锅炉燃料需求量确定方法、调节方法及系统中，通过滚动获取的方式，获取产汽率历史值，并利用产汽率历史值预测产汽率预测值，再利用产汽率预测值与当前负荷量，计算燃料需求量。在锅炉燃烧过程中，由于各种因素使得燃料热值发生变化时，都可以通过产汽率的变化来体现，所以通过滚动获取的产汽率历史值最终计算出的燃料需求量为准确的。并且根据燃料需求量与燃料调整限幅确定的调整范围，能够适应燃料热值发生较大变化的情况，避免欠调或过调的问题，同时还避免了由化学分析得到燃料热值的冗长过程，加快了修正响应速度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，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，还可以利用提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例公开的一种锅炉燃料需求量确定方法的流程图；图2为本专利技术实施例中获取锅炉在燃烧稳定状态下的产汽率，得到产汽率历史值的流程图；图3为本专利技术实施例中判断当前锅炉燃烧状态是否为稳定状态的流程图；图4为本专利技术实施例公开的一种锅炉燃料调节方法的流程图；图5为本专利技术实施例公开的一种锅炉燃料需求量确定系统的结构图；图6为本专利技术实施例公开的一种锅炉燃料调节系统的结构图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例公开了一种锅炉燃料需求量确定方法，参见图1所示，图1为本专利技术实施例公开的一种锅炉燃料需求量确定方法的流程图，包括以下步骤：步骤S11：获取锅炉在燃烧稳定状态下的产汽率，得到产汽率历史值。具体地，产汽率(FR)为单位燃料量燃烧生成的蒸汽量。在锅炉燃烧过程中，由于各种因素使得燃料热值发生变化时，都可以通过产汽率的变化来体现。获取燃烧稳定状态下的产汽率来进行后续分析，能够避免燃料热值变化太快或太大时带来的影响，保证产汽率历史值的准确性。获取锅炉在燃烧稳定状态下的产汽率的过程，将在后文进行具体说明。步骤S12：利用所述产汽率历史值，预测燃料的产汽率，得到产汽率预测值。其中，预测产汽率预测值的具体过程为，计算所述产汽率历史值的平均值，得到所述产汽率预测值，当然，也可以通过其他合理手段预测产汽率预测值。步骤S13：利用所述产汽率预测值与所述锅炉的当前负荷量，计算燃料需求量。其中，计算燃料需求量(AVm)的具体过程为，利用所述锅炉的当前负荷量(FTs)除以所述产汽率预测值，得到所述燃料需求量，即AVm＝FTs/FR。本专利技术实施例通过滚动获取的方式，获取产汽率历史值，并利用产汽率历史值预测产汽率预测值，再利用产汽率预测值与当前负荷量，计算燃料需求量。在锅炉燃烧过程中，由于各种因素使得燃料热值发生变化时，都可以通过产汽率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锅炉燃料需求量确定方法，其特征在于，包括：获取锅炉在燃烧稳定状态下的产汽率，得到产汽率历史值；利用所述产汽率历史值，预测燃料的产汽率，得到产汽率预测值；利用所述产汽率预测值与所述锅炉的当前负荷量，计算燃料需求量。

【技术特征摘要】
1.一种锅炉燃料需求量确定方法，其特征在于，包括：获取锅炉在燃烧稳定状态下的产汽率，得到产汽率历史值；利用所述产汽率历史值，预测燃料的产汽率，得到产汽率预测值；利用所述产汽率预测值与所述锅炉的当前负荷量，计算燃料需求量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取锅炉在燃烧稳定状态下的产汽率，得到产汽率历史值的过程，包括：判断当前锅炉燃烧状态是否为稳定状态；如果是，获取所述锅炉的出口流量测量值与入炉燃料量；利用所述出口流量测量值与入炉燃料量，计算所述稳定状态下的产汽率，得到所述产汽率历史值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述判断当前锅炉燃烧状态是否为稳定状态的过程，包括：获取当前锅炉燃烧状态的过程参数；判断所述过程参数是否满足预设条件，如果是，则判定当前锅炉燃烧状态为稳定状态。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取当前锅炉燃烧状态的过程参数的过程，包括：获取当前所述锅炉的氧量测量值、出口流量测量值以及出口压力测量值。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述判断所述过程参数是否满足预设条件的过程，包括：判断所述氧量测量值与氧量设定值的偏差是否小于预设氧量阈值；判断所述出口流量测量值与出口流量设定值的偏差是否小于预设出口流量阈值；判断所述出口压力测量值与出口压力设定值的偏差是否小于预设出口压力阈值；如果均是，则判断当前锅炉燃烧状态的维持时间是否超过预设时间阈值，如果是，则判定所述过程参数满足预设条件。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述产汽率历史值，预测燃料的产汽率，得到产汽率预测值的过程，包括：计...

【专利技术属性】
技术研发人员：李福军，刘德成，
申请(专利权)人：杭州和利时自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33