燃烧工程服务实现方法、装置、设备和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了燃烧工程服务实现方法、装置、设备和存储介质，其中所述方法包括：对于设有CO分析仪的加热炉，进行燃烧器的空燃配比调试，通过火焰图像特征的识别对各燃烧器进行故障识别并将各燃烧器调整至最佳空燃配比；根据已有运行数据分别生成各种工况下的燃烧曲线；根据已有运行数据建立加热炉对应的控制指标预测模型；以将CO含量控制在理想控制区间内为目标，以当前运行数据为输入，通过控制指标预测模型生成特征变量中可调控特征变量的优化方案。方案。方案。

【技术实现步骤摘要】
燃烧工程服务实现方法、装置、设备和存储介质


[0001]本专利技术涉及加热炉控制领域，特别涉及燃烧工程服务实现方法、装置、设备和存储介质。

技术介绍

[0002]加热炉热效率是指向加热炉提供的能量被有效利用的程度，即被加热流体吸收的有效热量与燃料燃烧放出的总热量之比。热效率越高说明燃料的有效利用率越高。
[0003]进入加热炉内的燃料气和空气中的氧气的比例会直接决定加热炉的热效率；一方面，如果加热炉的空气进量不够，就会造成燃烧不完全，使得部分燃料尚未燃烧就离开炉膛；另一方面，如果加热炉的空气进量过剩，那么就会从烟气带出来过多热量的，同样也会影响加热炉的热效率。
[0004]现有技术中，包括一种以CO为控制变量的供风控制的技术方案，通过将CO控制在微量水平，来实现燃料和空气的理论配比，进而使加热炉的燃烧处于不完全燃烧和完全燃烧的临界状态，以达到燃料气和空气中的氧气的最佳比例。
[0005]专利技术人经过研究发现，现有技术中的以CO为控制策略的供风控制的技术方案至少存在以下缺陷：
[0006]根据燃烧过程理论配比得出的最佳控制指标，低氧燃烧CO控制技术协议考核指标要求：烟气O2含量＜1.0％，且，CO含量＜100ppm；这是一对相互制约的双参数考核指标。在实际应用中，容易出现氧含量还没有降下来CO值已经超标的情况的出现，从而导致加热炉热效率的优化效果较差。
[0007]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0008]本专利技术的主要目的在于提高对于加热炉热效率的优化效果。
[0009]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0010]本专利技术公开了一种燃烧工程服务实现方法，包括步骤：
[0011]S11、对于设有CO分析仪的加热炉，进行燃烧器的空燃配比调试，通过火焰图像特征的识别对各燃烧器进行故障识别并将各所述燃烧器调整至最佳空燃配比；
[0012]S12、根据所述加热炉的已有运行数据，分别生成各种工况下的燃烧曲线；所述燃烧曲线用于确定与所述加热炉对应的理想控制区间，所述理想控制区间内包括CO含量理论控制区间；
[0013]S13、根据所述加热炉的已有运行数据建立所述加热炉对应的控制指标预测模型；所述控制指标预测模型的控制指标包括O2含量、CO含量和NOX含量；所述控制指标预测模型的特征变量包括：排烟温度、炉膛压力、加热炉负荷、鼓风机变频开度、燃料热值和热效率；
[0014]S14、以将CO含量控制在所述理想控制区间内为目标，以所述当前运行数据为输
入，通过所述控制指标预测模型生成所述特征变量中可调控特征变量的优化方案；所述可调控特征变量包括鼓风机变频开度。
[0015]优选的，在本专利技术中，所述通过火焰图像特征的识别对各燃烧器进行故障识别，包括：
[0016]分别获取燃烧器在不同空燃配比时的火焰图像数据；分别获取燃烧器在不同故障时的火焰图像数据和对应的故障类型数据；
[0017]以所述火焰图像数据为建模数据，通过数据训练生成所述燃烧器的最佳空燃配比识别模型和故障识别模型；
[0018]在调节所述燃烧器风门过程中，多次获取所述燃烧器的实时火焰图像数据；
[0019]分别依据各所述实时火焰图像数据，根据所述最佳空燃配比识别模型确定当前所述燃烧器的是否处于最佳空燃配比，或，根据所述故障识别模型确定所述燃烧器的故障的类型。
[0020]优选的，在本专利技术中，所述进行燃烧器的空燃配比调试，通过火焰图像特征的识别对各燃烧器进行故障识别并将各所述燃烧器调整至最佳空燃配比，包括：
[0021]对燃烧器嘴风门进行逐步的调节，分别获取对应的火焰图像数据；在调节燃烧器嘴风门时要保持各燃烧器的火焰稳定且大小基本相同。
[0022]优选的，在本专利技术中，所述根据所述加热炉的已有运行数据，分别生成各种工况下的燃烧曲线，包括：
[0023]确定所述加热炉的加工负荷上下限作为操作的边界；
[0024]分别根据不同工况下的包括燃料管网压力数据，燃料成分数据、加热炉对流段氧含量数据的运行数据，结合对应的NOx排放数据，拟合燃料消耗曲线；
[0025]在所述燃料消耗曲线的基础上，根据所述建立所述加热炉理论燃烧配比模型，生成所述加热炉对应的燃烧曲线。
[0026]优选的，在本专利技术中，所述理想控制区间内还包括O2含量理论控制区间和/或NO
X
含量理论控制区间。
[0027]优选的，在本专利技术中，还包括：
[0028]根据所述优化方案确定与所述可调控特征变量对应的装置的控制策略。
[0029]优选的，在本专利技术中，还包括：
[0030]所述加热炉的已有运行数据为距当前时刻预设时间段内的运行数据；
[0031]当所述优化方案的优化效果低于预设目标时，重新生成各种工况下的燃烧曲线和所述控制指标预测模。
[0032]在本专利技术的另一面，还提供了一种燃烧工程服务实现装置，包括：
[0033]调试单元，用于对设有CO分析仪的加热炉，进行燃烧器的空燃配比调试，通过火焰图像特征的识别对各燃烧器进行故障识别并将各所述燃烧器调整至最佳空燃配比；
[0034]燃烧曲线生成单元，用于根据所述加热炉的已有运行数据，分别生成各种工况下的燃烧曲线；所述燃烧曲线用于确定与所述加热炉对应的理想控制区间，所述理想控制区间内包括CO含量理论控制区间；
[0035]预测模型生成单元，用于根据所述加热炉的已有运行数据建立所述加热炉对应的控制指标预测模型；所述控制指标预测模型的控制指标包括O2含量、CO含量和NO
X
含量；所述
控制指标预测模型的特征变量包括：排烟温度、炉膛压力、加热炉负荷、鼓风机变频开度、燃料热值和热效率；
[0036]优化方案生成单元，用于以将CO含量控制在所述理想控制区间内为目标，以所述当前运行数据为输入，通过所述控制指标预测模型生成所述特征变量中可调控特征变量的优化方案；所述可调控特征变量包括鼓风机变频开度。
[0037]在本专利技术实施例的另一面，还提供了一种燃烧工程服务实现设备，包括：
[0038]存储器，用于存储计算机程序；
[0039]处理器，用于调用并执行所述计算机程序，以实现如上任一项所述的燃烧工程服务实现方法的各个步骤。
[0040]在本专利技术实施例的另一面，还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上任一项所述的燃烧工程服务实现方法的各个步骤。
[0041]有益效果
[0042]本专利技术是基于CO含量为控制策略的燃烧工程服务实现方案，为了确保优控制策略的有效实施，本专利技术首先通过火焰图像特征的识别对各燃烧器进行故障识别并将各所述燃烧器调整至最佳空燃配比来实现设备的工况优化；然后再分别针对各加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃烧工程服务实现方法，其特征在于，包括步骤：S11、对于设有CO分析仪的加热炉，进行燃烧器的空燃配比调试，通过火焰图像特征的识别对各燃烧器进行故障识别并将各所述燃烧器调整至最佳空燃配比；S12、根据所述加热炉的已有运行数据，分别生成各种工况下的燃烧曲线；所述燃烧曲线用于确定与所述加热炉对应的理想控制区间，所述理想控制区间内包括CO含量理论控制区间；S13、根据所述加热炉的已有运行数据建立所述加热炉对应的控制指标预测模型；所述控制指标预测模型的控制指标包括O2含量、CO含量和NO
X
含量；所述控制指标预测模型的特征变量包括：排烟温度、炉膛压力、加热炉负荷、鼓风机变频开度、燃料热值和热效率；S14、以将CO含量控制在所述理想控制区间内为目标，以所述当前运行数据为输入，通过所述控制指标预测模型生成所述特征变量中可调控特征变量的优化方案；所述可调控特征变量包括鼓风机变频开度。2.根据权利要求1所述的燃烧工程服务实现方法，其特征在于，所述通过火焰图像特征的识别对各燃烧器进行故障识别，包括：分别获取燃烧器在不同空燃配比时的火焰图像数据；分别获取燃烧器在不同故障时的火焰图像数据和对应的故障类型数据；以所述火焰图像数据为建模数据，通过数据训练生成所述燃烧器的最佳空燃配比识别模型和故障识别模型；在调节所述燃烧器风门过程中，多次获取所述燃烧器的实时火焰图像数据；分别依据各所述实时火焰图像数据，根据所述最佳空燃配比识别模型确定当前所述燃烧器的是否处于最佳空燃配比，或，根据所述故障识别模型确定所述燃烧器的故障的类型。3.根据权利要求2所述的燃烧工程服务实现方法，其特征在于，所述进行燃烧器的空燃配比调试，通过火焰图像特征的识别对各燃烧器进行故障识别并将各所述燃烧器调整至最佳空燃配比，包括：对燃烧器嘴风门进行逐步的调节，分别获取对应的火焰图像数据；在调节燃烧器嘴风门时要保持各燃烧器的火焰稳定且大小基本相同。4.根据权利要求1所述的燃烧工程服务实现方法，其特征在于，所述根据所述加热炉的已有运行数据，分别生成各种工况下的燃烧曲线，包括：确定所述加热炉的加工负荷上下限作为操作的边界；分别根据不同工况下的包括燃料管网压力数据，燃料成分数据、加热炉对流段氧含量数据的运行数据，结合...

【专利技术属性】
技术研发人员：史昕，王瑞波，刘瑞卿，
申请(专利权)人：北京泓泰天诚科技有限公司，
类型：发明
国别省市：