燃气工业锅炉反平衡热效率测试方法、系统及装置制造方法及图纸

本发明专利技术适用于工业技术领域，提供了燃气工业锅炉反平衡热效率测试方法、系统及装置，该方法包括：根据测量得到的排烟温度、烟气中氧气、一氧化碳和三原子气体的含量和环境温度，确定锅炉排烟热损失值；根据分析得到的烟气中一氧化碳的含量，确定锅炉气体不完全燃烧热损失值；根据得到的实际蒸发量，确定锅炉本体及部件外表面散热损失值；基于所述锅炉排烟热损失值、锅炉气体不完全燃烧热损失值和锅炉本体及部件外表面散热损失值，计算锅炉反平衡热效率。该实施例实现了利用工业锅炉现有传感器，尽可能地降低物联成本，同时具备较高的准确性。

【技术实现步骤摘要】
燃气工业锅炉反平衡热效率测试方法、系统及装置
本专利技术属于工业
，尤其涉及燃气工业锅炉反平衡热效率测试方法、系统及装置。
技术介绍
工业锅炉数量庞大、分布不集中、自动化程度低，非常不利于收集锅炉的各项运行动态数据，一般需要通过能效测试机构到现场进行能效测试之后，才能判断锅炉是否节能运行，分析现场测试结果，开具诊断书，方能提出对锅炉切实有效的整改方案。锅炉能效测试机构都需要人工到现场进行能效检测工作，由于时间有限，不可能长期待在现场，无法连续、完整地记录锅炉的实时运行数据，难以及时获取锅炉运行动态数据，所以不能及时了解锅炉运行现状。在实际使用中大多数企业对于锅炉的运行管理不到位，作业人员和管理人员无法掌握锅炉的运行状态，而且锅炉的运行过程是不断变化的，运行一段时间后，这些调整过的锅炉的能效比又会再次下降。因此，必须保证能够对锅炉进行实时运行状态的监测，才能根据运行情况，随时调整各运行参数。迄今为止，还没有一个系统装置能够同时满足各类型工业锅炉实时运行状况的在线检测、显示、计算、记录。随着互联网技术的快速发展和国家智能制造、互联网+、大数据分析等传统工业提升政策的影响，国内近几年来关于应用互联网技术对传统工业锅炉进行产业升级得到了广泛的关注，经调研，当前能效测试及节能监测方面的研究大部分是关于电站锅炉的，虽然电站锅炉能效测试手段先进，且已经广泛开展，但是其计算模型针对性较强，对测量要求较高，计算过程复杂，对于工业锅炉能效测试并不适用。和电站锅炉相比，对于工业锅炉能效测试的研究相对较少。传统的工业锅炉能效检测通常是由专业的测试人员到锅炉厂房进行现场评估，通过专业的测试仪器对锅炉的各项参数进行测试，并通过锅炉效率的计算和各项能耗指标对锅炉的能耗水平进行评估。该方法费时费力，只能对某些时刻的锅炉运行情况进行分析，无法实现对锅炉从启动，运行和停机的整个时段内效率的动态监控和分析，对也难以分析影响锅炉能耗的各项因素和能耗随各项参数的变化情况，无法从基本参数层面给出运行调节意见。通过大量的测试数据，分析各参数之间的关系，从而寻找一种快速有效的锅炉反平衡热效率预测方法，对于锅炉使用单位实时掌握并调整燃烧参数，从而提高锅炉燃烧热效率有着重要的现实意义。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了燃气工业锅炉反平衡热效率测试方法、系统及装置，以解决现有技术中计算模型针对性较强，对于工业锅炉能效测试并不适用的问题。本专利技术实施例的第一方面提供了一种燃气工业锅炉反平衡热效率测试方法，包括：根据测量得到的排烟温度、烟气中氧气、一氧化碳和三原子气体的含量和环境温度，确定锅炉排烟热损失值；根据分析得到的烟气中一氧化碳的含量，确定锅炉气体不完全燃烧热损失值；根据得到的实际蒸发量，确定锅炉本体及部件外表面散热损失值；基于所述锅炉排烟热损失值、锅炉气体不完全燃烧热损失值和锅炉本体及部件外表面散热损失值，计算锅炉反平衡热效率。本专利技术实施例的第二方面提供了一种燃气工业锅炉反平衡热效率测试装置，包括：第一确定单元，被配置成根据测量得到的排烟温度、烟气中氧气、一氧化碳和三原子气体的含量和环境温度，确定锅炉排烟热损失值；第二确定单元，被配置成根据分析得到的烟气中一氧化碳的含量，确定锅炉气体不完全燃烧热损失值；第三确定单元，被配置成根据得到的实际蒸发量，确定锅炉本体及部件外表面散热损失值；计算单元，被配置成基于所述锅炉排烟热损失值、锅炉气体不完全燃烧热损失值和锅炉本体及部件外表面散热损失值，计算锅炉反平衡热效率。本专利技术实施例的第三方面提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述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计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述方法的步骤。本专利技术实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述方法的步骤。本专利技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：首先，根据测量得到的排烟温度、烟气中氧气、一氧化碳和三原子气体的含量和环境温度，确定锅炉排烟热损失值，其次，根据分析得到的烟气中一氧化碳的含量，确定锅炉气体不完全燃烧热损失值。然后，根据得到的实际蒸发量，确定锅炉本体及部件外表面散热损失值。最后，基于所述锅炉排烟热损失值、锅炉气体不完全燃烧热损失值和锅炉本体及部件外表面散热损失值，计算锅炉反平衡热效率。该实施例实现了利用工业锅炉现有传感器，尽可能地降低物联成本，同时具备较高的准确性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，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它的附图。图1是本专利技术实施例提供的燃气工业锅炉反平衡热效率测试方法的实现流程示意图；图2是本专利技术实施例提供的燃气工业锅炉反平衡热效率测试方法的另一个实现流程示意图；图3是本专利技术实施例提供的燃气工业锅炉监测系统的系统结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的燃气工业锅炉反平衡热效率测试装置的示意图；图5是本专利技术实施例提供的燃气工业锅炉反平衡热效率测试装置/终端设备的示意图。具体实施方式以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本专利技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。为了说明本专利技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。图1是本专利技术实施例提供的燃气工业锅炉反平衡热效率测试方法的实现流程示意图100；上述燃气工业锅炉反平衡热效率测试方法，包括：步骤101，根据测量得到的排烟温度、烟气中氧气、一氧化碳和三原子气体的含量和环境温度，确定锅炉排烟热损失值。在一些实施例中，执行主体可以根据测量得到的排烟温度、烟气中氧气、一氧化碳和三原子气体的含量和环境温度，确定锅炉排烟热损失值。其中，上述排烟温度可以是通过排烟温度传感器测量得到的，上述烟气中氧气、一氧化碳和三原子气体的含量可以是通过烟气成分采集传感器分析得到的，上述环境温度可以是通过环境温度传感器测量得到的。作为示例，上述执行主体可以根据测量得到的排烟温度、烟气中氧气、一氧化碳和三原子气体的含量和环境温度，按照《工业锅炉热工性能试验规程》GB10180-2017附录B规定的方法计算锅炉排烟热损失值。步骤102，根据分析得到的烟气中一氧化碳的含量，确定锅炉气体不完全燃烧热损失值。在一些实施例中，上述执行主体可以根据分析得到的烟气中一氧化碳的含量，确定锅炉气体不完全燃烧热损失值。其中，上述烟气中一氧化碳的含量可以通过烟气成分采集传感器分析得到的。作为示例，上述执行主本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃气工业锅炉反平衡热效率测试方法，其特征在于，包括：/n根据测量得到的排烟温度、烟气中氧气、一氧化碳和三原子气体的含量和环境温度，确定锅炉排烟热损失值；/n根据分析得到的烟气中一氧化碳的含量，确定锅炉气体不完全燃烧热损失值；/n根据得到的实际蒸发量，确定锅炉本体及部件外表面散热损失值；/n基于所述锅炉排烟热损失值、锅炉气体不完全燃烧热损失值和锅炉本体及部件外表面散热损失值，计算锅炉反平衡热效率。/n

【技术特征摘要】
1.一种燃气工业锅炉反平衡热效率测试方法，其特征在于，包括：
根据测量得到的排烟温度、烟气中氧气、一氧化碳和三原子气体的含量和环境温度，确定锅炉排烟热损失值；
根据分析得到的烟气中一氧化碳的含量，确定锅炉气体不完全燃烧热损失值；
根据得到的实际蒸发量，确定锅炉本体及部件外表面散热损失值；
基于所述锅炉排烟热损失值、锅炉气体不完全燃烧热损失值和锅炉本体及部件外表面散热损失值，计算锅炉反平衡热效率。


2.如权利要求1所述的燃气工业锅炉反平衡热效率测试方法，其特征在于，所述计算锅炉反平衡热效率，包括：
获取基于对锅炉能效测试数据的分析和多元线性回归法拟合后的计算公式；
将所述排烟温度和所述烟气中氧气的含量代入所述计算公式中，计算锅炉反平衡热效率，其中，所述排烟温度是通过排烟温度传感器测量得到的，所述烟气中氧气的含量是通过烟气成分采集传感器分析得到的。


3.如权利要求2所述的燃气工业锅炉反平衡热效率测试方法，其特征在于，所述获取基于对锅炉能效测试数据的分析和多元线性回归法拟合后的计算公式，包括：
将样本锅炉的样本排烟温度及样本排烟氧量代入标准热效率公式中，确定所述样本锅炉工况的样本热效率；
基于所述样本锅炉的样本排烟温度及样本排烟氧量，确定所述样本锅炉工况的标准热效率；
根据所述样本热效率和所述标准热效率，计算热效率误差；
根据所述热效率误差，调整所述标准热效率公式中的参数，以调整热效率误差；
当调整后的热效率误差满足预设条件时，将调整后的标准热效率公式作为所述拟合后的计算公式。


4.如权利要求3所述的燃气工业锅炉反平衡热效率测试方法，其特征在于，所述拟合后的计算公式，包括：
η＝103.862-4.867×21/(21-O2)-0.053×tds，其中，
O2表征烟气中氧气含量，单位为％；
tds表征排烟温度，单位为℃。


5.一种燃气工业锅炉反平衡热效率测试装置，其特征在于，包括：
烟热损失确定模块，被配置成根据测量得到的排烟温度、烟气中氧气、一氧化碳和三原子气体的含量和环境温度，确定锅炉排烟热损失值；
燃烧热损失确定模块，被配置...

【专利技术属性】
技术研发人员：李广伟，张跃，
申请(专利权)人：新奥数能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11