一种锅炉热效率的在线计算方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105468932A(43)申请公布日2016.04.06(21)申请号201610013743.1(22)申请日2016.01.06(71)申请人夏继英地址317299浙江省台州市天台县赤城街道让巷1号(72)发明人夏继英(51)Int.Cl.G06F19/00(2011.01)G06K9/62(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种锅炉热效率的在线计算方法(57)摘要本发明公开了一种锅炉热效率的在线计算方法，具体步骤包括：(a)数据预处理；(b)参量模型建立：利用支持向量机(SVM)分别建立以排烟温度、飞灰含碳量为目标的软测量模型；(c)热效率计算：利用简化的热效率公式结合关键参量来在线预测计算锅炉热效率；(d)误差分析。本发明通过支持向量机(SVM)建立了以排烟温度与飞灰含碳量为目标的软测量模型，并在此基础上，利用简化的热效率计算公式在线获得锅炉热效率，在获得较高的拟合精度与预测精度的同时，降低了建模时间与复杂度，为电厂锅炉的性能监控监测提供了数据支持，满足了工业需要，对运行生产具有指导意义。CN105468932ACN105468932A权利要求书1/1页1.一种锅炉热效率的在线计算方法，其特征在于：所述计算方法是在基于基于支持向量机(SVM)对排烟温度与飞灰含碳量建模的基础上，利用简化的热效率计算公式来获得锅炉热效率，具体步骤包括：(a)数据预处理：利用3σ准则剔除从集散控制系统(DCS)上采集的具有粗大误差的数据；(b)参量模型建立：利用支持向量机(SVM)分别建立以排烟温度、飞灰含碳量为目标的软测量模型；(c)热效率计算：利用简化的热效率公式结合关键参量来在线预测计算锅炉热效率；(d)误差分析：对拟合与预测获得的锅炉热效率进行误差分析，校正模型参数。2.如权利要求1所述的一种锅炉热效率的在线计算方法，其特征在于：所述(b)步骤中，参量模型的自变量包括燃煤热值、锅炉负荷、总风量、给煤量、引风量、燃煤特性，燃煤特性包括应用基灰分、碳含量、氢含量、氮含量。3.如权利要求1所述的一种锅炉热效率的在线计算方法，其特征在于：所述(b)步骤中，支持向量机(SVM)的参数是通过交叉验证的方式选择获得的。4.如权利要求1所述的一种锅炉热效率的在线计算方法，其特征在于：所述(c)步骤中，简化的锅炉热效率计算的变量有烟气氧含量、应用基灰分、燃煤热值、参考温度，以及关键参量模型的输出，关键参量包括排烟温度、飞灰含碳量预测值。2CN105468932A说明书1/4页一种锅炉热效率的在线计算方法【技术领域】[0001]本发明涉及锅炉技术领域，特别是电站锅炉性能在线监控监测的技术领域。【背景技术】[0002]锅炉热效率是衡量锅炉出力的最重要指标。目前，锅炉热效率的计算方法可以分为两类：1、反平衡计算方法：国家标准《GB10184-88电站锅炉性能试验规程》公开了煤粉锅炉热效率的计算方法，其中，Qr——单位燃料的锅炉输入热量；Q2——单位燃料的排烟热损失热量；Q3——单位燃料的可燃气体未完全燃烧的损失热量；Q4——单位燃料的固体未完全燃烧热损失热量；Q5——单位燃料的锅炉散热损失热量；Q6——单位燃料的灰渣物理显热损失热量；2、正平衡计算方法：其中，Q1为单位燃料的锅炉有效利用热量，一般通过蒸汽焓增与蒸汽流量的乘积来表征。[0003]目前有锅炉热效率计算方法的相关专利申请，如CN200810053039，燃煤锅炉热效率在线检测，通过数据采集与数据处理来获得锅炉热效率，但是并没有表明计算方法；CN201010564627，煤粉锅炉热效率和煤质数据实时监测方法，通过数据采集系统，得到热效率反平衡计算的各个数据，代入公式计算得到锅炉效率，但是所需要的数据变量非常多，一般在30个以上，计算较为复杂；CN201210193799，一种基于煤质数据库的锅炉热效率在线监测方法，通过假定锅炉效率，辨识出燃煤热值，寻求燃煤发热量和燃煤成分之间的映射关系，然后进行反平衡计算，再与假定的锅炉效率对比，进行迭代运算；CN201310335778，循环流化床锅炉热效率预测系统及方法，其中，锅炉热效率的预测公式为：其中，K1，K2为与煤种有关的计算系数；Aar为燃煤的收到基灰分含量百分数；Qar,net,p为燃煤的收到基低位发热量；为t时刻过量空气系数的预测值；为t时刻排烟温差的预测值；为t时刻飞灰含碳量百分数的预测值；qx为循环流化床锅炉除排烟热损失与固体未完全燃烧损失外的其他少量热损失含量百分数的经验值，取1％。本发明考虑到锅炉热效率在线计算所需的实时性要求，通过支持向量机(SVM)建立排烟温度与飞灰含碳量的模型，然后通过简化的热效率计算公式来获得锅炉热效率，所需变量少