双向通讯式燃煤锅炉远程智能监测方法

摘要

本发明提供一种双向通讯式燃煤锅炉远程智能监测方法，包括获得燃煤锅炉的现场运行数据，将现场运行数据经过处理后发送到网络服务器，网络服务器再对现场运行数据进行能耗计算，获得热效率数据，对现场运行数据进行安全状况评价，获得安全状况等级，网络服务器根据所述热效率数据和安全状况等级，给出操作优化方案，反馈给操作现场。从而实现数据的双向通讯，达到根据燃煤锅炉的现场运行数据，给出操作优化方案的目的。

权利要求

1.一种双向通讯式燃煤锅炉远程智能监测方法，其特征在于，包括以下步骤：获得数据采集系统采集燃煤锅炉的现场运行数据；

将所述现场运行数据经过处理器处理后发送到网络服务器；

所述网络服务器根据处理后的现场运行数据进行能耗计算，获得热效率数据；

所述网络服务器根据处理后的现场运行数据进行安全状况评价，获得安全状况等级；

所述网络服务器根据所述热效率数据和安全状况等级，给出操作优化方案。

2.根据权利要求1所述的双向通讯式燃煤锅炉远程智能监测方法，其特征在于，所述网络服务器根据处理后的现场运行数据进行能耗计算，获得热效率数据的步骤进一步包括：获得燃煤锅炉的排烟温度、排烟温度过量空气系数、烟气中一氧化碳的含量、环境空气温度、飞灰可燃物含量、漏煤可燃物含量、炉渣可燃物含量、燃料收到基低位发热量以及燃料收到基灰分的数据；

根据获得的数据计算燃煤锅炉的锅炉排烟热损耗、气体未完全燃烧热损耗、固体未完全燃烧热损耗、散热损耗以及灰渣物理热损耗；

通过反平衡法计算热效率，计算公式为：ηj＝100-(q2+q3+q4+q5+q6)％，其中，q2为锅炉排烟热损耗、q3为气体未完全燃烧热损耗、q4为固体未完全燃烧热损耗、q5为散热损耗、q6为灰渣物理热损耗，获得热效率数据。

3.根据权利要求1所述的双向通讯式燃煤锅炉远程智能监测方法，其特征在于，所述网络服务器根据处理后的现场运行数据进行安全状况评价，获得安全状况等级的步骤进一步包括：获得燃煤锅炉的蒸汽温度、蒸汽压力、排烟温度、汽包水位、锅炉循环水的酸碱度、含氧量、氯离子含量的运行参数数值以及在所述运行参数数值下对应的蒸汽产出数据；

获得与所述蒸汽产出数据相同情况下的预设参数数值；

把所述运行参数数值与所述预设参数数值分别对应比较，大于或小于所述预设参数数值的，把大于或小于预设参数数值部分的数据与预设参数数值的比例作为安全状况评价等级的依据，获得所述安全状况等级。

4.根据权利要求1所述的双向通讯式燃煤锅炉远程智能监测方法，其特征在于，所述热效率数据和安全状况等级以及操作优化方案均存储在与网络服务器连接的数据库服务器中。

5.根据权利要求1所述的双向通讯式燃煤锅炉远程智能监测方法，其特征在于，还包括至少两个同型号燃煤锅炉的热效率数据排名的步骤，包括：获得至少两个同型号燃煤锅炉运行的热效率数据；

对所述至少两个同型号燃煤锅炉运行的热效率数据进行排名；

根据排名情况，获得所述至少两个同型号燃煤锅炉的运行情况。

6.根据权利要求4所述的双向通讯式燃煤锅炉远程智能监测方法，其特征在于，还包括燃煤锅炉教学视频点播的步骤，包括：通过触摸终端在所述网络服务器上查询燃煤锅炉教学视频文件；

所述网络服务器播放所述教学视频文件，并在视频终端上显示。

7.根据权利要求4所述的双向通讯式燃煤锅炉远程智能监测方法，其特征在于，还包括燃煤锅炉操作人员互相交流的步骤，包括：通过触摸终端在所述网络服务器上查询其他燃煤锅炉操作人员的在线状态；

通过视频终端与所述其他燃煤锅炉操作人员互相交流。

8.根据权利要求4所述的双向通讯式燃煤锅炉远程智能监测方法，其特征在于，还包括燃煤锅炉专家指导的步骤，包括：通过触摸终端在所述网络服务器上查询燃煤锅炉专家的在线状态，并预约专家诊断；

通过视频终端与所述燃煤锅炉专家互相交流。

说明书

双向通讯式燃煤锅炉远程智能监测方法

技术领域

[0001] 本发明涉及工业锅炉监测领域，特别是一种双向通讯式燃煤锅炉远程智能监测方法。

背景技术

[0002] 工业锅炉按照燃料的区别可分为燃煤锅炉、燃生物质锅炉和燃油燃气锅炉，其中燃油燃气锅炉的运行自动化程度较高，对运行操作人员的依赖较弱，而燃煤锅炉与燃生物质锅炉的自动化程度较低，锅炉的运行效果与操作人员的专业水平息息相关。由于工业锅炉操作人员的文化层次普遍不高，对锅炉的了解不够深入，导致大部分操作人员的运行水平不高，从而引起锅炉的运行工况长时间偏离最佳工况，超温、超压、缺水、满水等情况经常出现，腐蚀、爆管等事故也时有发生，工业燃煤锅炉的安全与节能运行，直接关系到生产企业的安全生产与经济效益。

发明内容

[0003] 针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种双向通讯式燃煤锅炉远程智能监测方法，从而达到根据燃煤锅炉的现场运行数据，给出操作优化方案的目的。

[0004] 一种双向通讯式燃煤锅炉远程智能监测方法，包括以下步骤：获得数据采集系统采集燃煤锅炉的现场运行数据；将所述现场运行数据经过处理器处理后发送到网络服务器；所述网络服务器根据处理后的数据进行能耗计算，获得热效率数据；所述网络服务器根据处理后的数据进行安全状况检测，获得安全状况等级；所述网络服务器根据所述热效率数据和安全状况等级，给出操作优化方案。

[0005] 本发明的双向通讯式燃煤锅炉远程智能监测方法，通过先获得燃煤锅炉的现场运行数据，将现场运行数据经过处理后发送到网络服务器，网络服务器再对现场运行数据进行能耗计算，获得热效率数据，对现场运行数据进行安全状况评价，获得安全状况等级，然后，网络服务器根据所述热效率数据和安全状况等级，给出操作优化方案，反馈给操作现场，从而达到根据燃煤锅炉的现场运行数据，给出操作优化方案的目的。

[0006] 在其中一个实施例中，所述网络服务器根据处理后的现场运行数据进行能耗计算，获得热效率数据的步骤进一步包括：

[0007] 获得燃煤锅炉的排烟温度、排烟温度过量空气系数、烟气中一氧化碳的含量、环境空气温度、飞灰可燃物含量、漏煤可燃物含量、炉渣可燃物含量、燃料收到基低位发热量以及燃料收到基灰分的数据；

[0008] 根据获得的数据计算燃煤锅炉的锅炉排烟热损耗、气体未完全燃烧热损耗、固体未完全燃烧热损耗、散热损耗以及灰渣物理热损耗；

[0009] 通过反平衡法计算热效率，计算公式为：ηj＝100-(q2+q3+q4+q5+q6)％，其中，q2为锅炉排烟热损耗、q3为气体未完全燃烧热损耗、q4为固体未完全燃烧热损耗、q5为散热损耗、q6为灰渣物理热损耗，获得热效率数据。

[0010] 上述实施例中，通过先获得燃煤锅炉运行现场和燃煤锅炉热损耗有关的参数数据，并分别计算燃煤锅炉的各项热损耗，然后通过反平衡法计算热效率，获得热效率数据，从而，有利于对燃煤锅炉进行全面的分析，找出影响热效率的各种因素，予以解决，提出提高热效率的途径。

[0011] 在其中一个实施例中，所述网络服务器根据处理后的现场运行数据进行安全状况评价，获得安全状况等级的步骤进一步包括：

[0012] 获得燃煤锅炉的蒸汽温度、蒸汽压力、排烟温度、汽包水位、锅炉循环水的酸碱度、含氧量、氯离子含量的运行参数数值以及在所述运行参数数值下对应的蒸汽产出数据；

[0013] 获得与所述蒸汽产出数据相同情况下的预设参数数值；

[0014] 把所述运行参数数值与所述预设参数数值分别对应比较，大于或小于所述预设参数数值的，把大于或小于预设参数数值部分的数据与预设参数数值的比例作为安全状况评价等级的依据，获得所述安全状况等级。

[0015] 通过上述步骤，找出现场运行参数中数值比预设参数数值大或者小的现场运行参数，并把大于或小于预设参数数值部分的数据与预设参数数值的比例作为安全状况评价等级的依据，有利于对燃煤锅炉的各项现场运行参数进行全面的分析，掌握现场运行各个环节的安全状态，找出安全状况等级不符合要求的环节，予以解决，从而提高燃煤锅炉现场的安全性，减少事故发生。

[0016] 在其中一个实施例中，所述热效率数据和安全状况等级以及操作优化方案均存储在与网络服务器连接的数据库服务器中。

[0017] 通过把热效率数据和安全状况等级以及操作优化方案均存储在与网络服务器连接的数据库服务器中，既能提高现场运行数据和历史数据的安全性，又方便相关人员通过网络随时随地访问数据。

[0018] 在其中一个实施例中，所述双向通讯式燃煤锅炉远程智能监测方法还包括至少两个同型号燃煤锅炉的热效率数据排名的步骤，包括：

[0019] 获得至少两个同型号燃煤锅炉运行的热效率数据；

[0020] 对所述至少两个同型号燃煤锅炉运行的热效率数据进行排名；

[0021] 根据排名情况，获得所述至少两个同型号燃煤锅炉的运行情况。

[0022] 通过上述步骤，相关人员可以通过至少两个相同型号燃煤锅炉运行的热效率数据排名情况，了解到各相同型号燃煤锅炉之间的热效率差别情况，并且根据排名情况，获得其他相同型号燃煤锅炉的运行情况，可以包括热效率、现场运行数据、安全状况评价、安全状况等级等，进而优化自己的燃煤锅炉的参数，最终提高蒸汽产能。

[0023] 在其中一个实施例中，所述双向通讯式燃煤锅炉远程智能监测方法还包括燃煤锅炉教学视频点播的步骤，包括：

[0024] 通过触摸终端在所述网络服务器上查询燃煤锅炉教学视频文件；

[0025] 所述网络服务器播放所述教学视频文件，并在视频终端上显示。

[0026] 指导专家可以根据不同类型和型号锅炉的运行特点与常见问题，制作标准化的燃煤锅炉运行操作视频，该视频可以包含各类燃煤锅炉的基本结构、运行流程与影响原理等知识，燃煤锅炉操作人员可以通过视频终端点播教学视频进行燃煤锅炉相关知识的学习。

[0027] 在其中一个实施例中，所述双向通讯式燃煤锅炉远程智能监测方法还包括燃煤锅炉操作人员互相交流的步骤，包括：

[0028] 通过触摸终端在所述网络服务器上查询其他燃煤锅炉操作人员的在线状态；

[0029] 通过视频终端与所述其他燃煤锅炉操作人员互相交流。

[0030] 通常状态下，由于地域差异，不同企业的燃煤锅炉操作人员很少会有交流的机会，而且不同的操作人员也许会遇到相同的问题，操作人员可以通过视频终端与其他燃煤锅炉操作人员取得联系，并且可以进行视频对话，以此实现操作人员之间的经验分享与技术交流，从而解决燃煤锅炉在运行中遇到的问题，提高燃煤锅炉的运行效率。

[0031] 在其中一个实施例中，所述双向通讯式燃煤锅炉远程智能监测方法还包括燃煤锅炉专家指导的步骤，包括：

[0032] 通过触摸终端在所述网络服务器上查询燃煤锅炉专家的在线状态，并预约专家诊断；

[0033] 通过视频终端与所述燃煤锅炉专家互相交流。

[0034] 锅炉操作人员可以使用专家指导的方法，通过视频对话形式，对存在的问题进行语音描述，或者可以通过视频终端的可移动监控装置，把燃煤锅炉出现的问题展示给专家观看，专家通过该问题的语音描述，或者观看现场监控装置的画面，了解燃煤锅炉运行过程中存在的问题，进行诊断，在线指导燃煤锅炉操作人员解决问题。

附图说明

[0035] 图1为一个实施例的双向通讯式燃煤锅炉远程智能监测方法的流程示意图；

[0036] 图2为一个实施例的双向通讯式燃煤锅炉远程智能监测方法的流程示意图；

[0037] 图3为一个实施例的双向通讯式燃煤锅炉远程智能监测方法的流程示意图。

具体实施方式

[0038] 为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

[0039] 请参阅图1中一个实施例的双向通讯式燃煤锅炉远程智能监测方法的流程示意图。

[0040] 一种双向通讯式燃煤锅炉远程智能监测方法，包括以下步骤：

[0041] S100，获得数据采集系统采集燃煤锅炉的现场运行数据。

[0042] 所述数据采集系统包括传感器单元、变送器单元以及信号采集单元，所述传感器单元以及变送器单元分别与所述信号采集单元连接。信号采集单元通过传感器单元以及变送器单元采集燃煤锅炉的排烟温度、排烟成份、环境空气温度和湿度、蒸汽温度、蒸汽压力、汽包水位、锅炉循环水的酸碱度、液体温度、液体压力以及流量、排污水温度和PH值等现场运行数据。

[0043] S110将所述现场运行数据经过处理器处理后发送到网络服务器。

[0044] 把数据采集系统采集的上述现场运行数据发送给处理器，所述处理器接收并处理所述现场运行数据，得到燃煤锅炉的排烟温度、排烟温度过量空气系数、烟气中一氧化碳的含量、环境空气温度、飞灰可燃物含量、漏煤可燃物含量、炉渣可燃物含量、燃料收到基低位发热量、燃料收到基灰分的数据、蒸汽温度、蒸汽压力、汽包水位、锅炉循环水的酸碱度、含氧量、氯离子含量等运行参数数值以及在所述运行参数数值下对应的产出数据，把处理后的数据发送给通讯终端，所述通讯终端通过光纤通讯模块或者WIFI通讯模块将上述数据发送给网络服务器。

[0045] S120，所述网络服务器根据处理后的现场运行数据进行能耗计算，获得热效率数据。

[0046] 网络服务器接收到经过处理器处理后的现场运行数据，获得燃煤锅炉现场运行的相关参数，根据预设的计算方法获得热效率数据，为之后的给出操作方案提供数据支持。

[0047] S130，所述网络服务器根据处理后的现场运行数据进行安全状况评价，获得安全状况等级。

[0048] 网络服务器接收到经过处理器处理后的数据，获得燃煤锅炉现场运行的相关参数，根据预设的比较方法获得对应的安全状况等级，为之后的给出操作方案提供数据支持。

[0049] S140，所述网络服务器根据所述热效率数据和安全状况等级，给出操作优化方案。

[0050] 所述双向通讯式燃煤锅炉远程智能监测方法还包括将所述操作优化方案反馈到燃煤锅炉现场的步骤，包括：

[0051] 将所述操作优化方案存储在与网络服务器连接的数据库服务器中；

[0052] 通过燃煤锅炉现场的触控终端向所述网络服务器发出访问所述操作优化方案的请求信息；

[0053] 所述网络服务器根据所述请求信息调用数据库服务器中的操作优化方案；

[0054] 将所述操作优化方案通过燃煤锅炉现场的视频终端显示。

[0055] 上述步骤，通过将所述操作优化方案反馈到燃煤锅炉现场，一方面实现了数据从网络服务器向燃煤锅炉现场的传输，另一方面，燃煤锅炉现场操作人员可根据反馈的操作优化方案更加准确地了解燃煤锅炉的现场运行状况，以及进行相关参数的调整或者技术方案的改进，达到提高产能、增强安全性目的。

[0056] 上述实施例，通过先获得燃煤锅炉的现场运行数据，将现场运行数据经过处理后发送到网络服务器，网络服务器再对现场运行数据进行能耗计算，获得热效率数据，对现场运行数据进行安全状况评价，获得安全状况等级，然后，网络服务器根据所述热效率数据和安全状况等级，给出操作优化方案，反馈给操作现场，实现数据的双向通讯，从而达到根据燃煤锅炉的现场运行数据，给出操作优化方案的目的。

[0057] 在其中一个实施例中，所述网络服务器根据处理后的现场运行数据进行能耗计算，获得热效率数据的步骤进一步包括：

[0058] S200，获得燃煤锅炉的排烟温度、排烟温度过量空气系数、烟气中一氧化碳的含量、环境空气温度、飞灰可燃物含量、漏煤可燃物含量、炉渣可燃物含量、燃料收到基低位发热量以及燃料收到基灰分的数据。

[0059] 根据数据采集系统采集到的现场参数数据，经处理器处理后可得到上述跟热损耗相关的数据。

[0060] S210，根据获得的数据计算燃煤锅炉的锅炉排烟热损耗、气体未完全燃烧热损耗、固体未完全燃烧热损耗、散热损耗以及灰渣物理热损耗。

[0061] 网络服务器根据所述的跟热损耗相关的数据可计算出燃煤锅炉各项的热损耗。

[0062] S220，通过反平衡法计算热效率，计算公式为：ηj＝100-(q2+q3+q4+q5+q6)％，其中，q2为锅炉排烟热损耗、q3为气体未完全燃烧热损耗、q4为固体未完全燃烧热损耗、q5为散热损耗、q6为灰渣物理热损耗，获得热效率数据。

[0063] 上述实施例中，通过先获得燃煤锅炉运行现场和燃煤锅炉热损耗有关的参数数据，并分别计算燃煤锅炉的各项热损耗，然后通过反平衡法计算热效率，获得热效率数据，从而，有利于对燃煤锅炉进行全面的分析，找出影响热效率的各种因素，予以解决，提出提高热效率的途径。

[0064] 在其中一个实施例中，所述网络服务器根据处理后的现场运行数据进行安全状况评价，获得安全状况等级的步骤进一步包括：

[0065] S300，获得燃煤锅炉的蒸汽温度、蒸汽压力、排烟温度、汽包水位、锅炉循环水的酸碱度、含氧量、氯离子含量的运行参数数值以及在所述运行参数数值下对应的蒸汽产出数据。

[0066] 根据数据采集系统采集到的现场参数数据，经处理器处理后可得到上述跟运行安全相关的数据。

[0067] S310，获得与所述蒸汽产出数据相同情况下的预设参数数值。

[0068] 网络服务器根据所述运行参数数值下对应的产出数据，获得与所述产出数据相同情况下的预设参数数值。

[0069] S320，把所述运行参数数值与所述预设参数数值分别对应比较，大于或小于所述预设参数数值的，把大于或小于预设参数数值部分的数据与预设参数数值的比例作为安全状况评价等级的依据，获得所述安全状况等级。

[0070] 通过上述步骤，找出现场运行参数中数值比预设参数数值大的现场运行参数，并把大于或小于预设参数数值部分的数据与预设参数数值的比例作为安全状况评价等级的依据，有利于对燃煤锅炉的各项现场运行参数进行全面的分析，掌握现场运行各个环节的安全状态，找出安全状况等级不符合要求的环节，予以解决，从而提高燃煤锅炉的现场安全性，减少事故发生。

[0071] 在其中一个实施例中，所述热效率数据和安全状况等级以及操作优化方案均存储在与网络服务器连接的数据库服务器中。

[0072] 通过把热效率数据和安全状况等级以及操作优化方案均存储在与网络服务器连接的数据库服务器中，既能提高现场运行数据和历史数据的安全性，又方便相关人员通过网络随时随地访问数据。

[0073] 除此之外，还可以把数据采集系统采集到的燃煤锅炉的现场运行数据、经过处理器处理后的数据经过网络服务器存储在数据库服务器中，燃煤锅炉操作人员可以通过视频终端和触摸终端进行实时查看和调取本台燃煤锅炉的历史运行数据。

[0074] 在其中一个实施例中，所述双向通讯式燃煤锅炉远程智能监测方法还包括至少两个同型号燃煤锅炉的热效率数据排名的步骤，包括：

[0075] 获得至少两个同型号燃煤锅炉运行的热效率数据；

[0076] 对所述至少两个同型号燃煤锅炉运行的热效率数据进行排名；

[0077] 根据排名情况，获得所述至少两个同型号燃煤锅炉的运行情况。

[0078] 通过上述步骤，相关人员可以通过至少两个相同型号燃煤锅炉运行的热效率数据排名情况，了解到各相同型号燃煤锅炉之间的热效率差别情况，并且根据排名情况，获得其他相同型号燃煤锅炉的运行情况，可以包括热效率、现场运行数据、安全状况评价、安全状况等级等，进而优化自己的燃煤锅炉的参数，最终提高蒸汽产能。

[0079] 在其中一个实施例中，所述双向通讯式燃煤锅炉远程智能监测方法还包括燃煤锅炉教学视频点播的步骤，包括：

[0080] 通过触摸终端在所述网络服务器上查询燃煤锅炉教学视频文件；

[0081] 所述网络服务器播放所述教学视频文件，并在视频终端上显示。

[0082] 指导专家可以根据不同类型和型号锅炉的运行特点与常见问题，制作标准化的燃煤锅炉运行操作视频，该视频可以包含了各类燃煤锅炉的基本结构、运行流程与影响原理等知识，燃煤锅炉操作人员可以通过视频终端点播教学视频进行燃煤锅炉相关知识的学习。

[0083] 在其中一个实施例中，所述双向通讯式燃煤锅炉远程智能监测方法还包括燃煤锅炉操作人员互相交流的步骤，包括：

[0084] 通过触摸终端在所述网络服务器上查询其他燃煤锅炉操作人员的在线状态；

[0085] 通过视频终端与所述其他燃煤锅炉操作人员互相交流。

[0086] 通常状态下，由于地域差异，不同企业的燃煤锅炉操作人员很少会有交流的机会，而且不同的操作人员也许会遇到相同的问题，操作人员可以通过视频终端与其他燃煤锅炉操作人员取得联系，并且可以进行视频对话，以此实现操作人员之间的经验分享与技术交流，从而解决燃煤锅炉在运行中遇到的问题，提高燃煤锅炉的运行效率。

[0087] 在其中一个实施例中，所述双向通讯式燃煤锅炉远程智能监测方法还包括燃煤锅炉专家指导的步骤，包括：

[0088] 通过触摸终端在所述网络服务器上查询燃煤锅炉专家的在线状态，并预约专家诊断；

[0089] 通过视频终端与所述燃煤锅炉专家互相交流。

[0090] 锅炉操作人员可以使用专家指导的方法，通过视频对话形式，对存在的问题进行语音描述，或者可以通过视频终端的可移动监控装置，把燃煤锅炉出现的问题展示给专家观看，专家通过该问题的语音描述，或者观看现场监控装置的画面，了解燃煤锅炉运行过程中存在的问题，进行诊断，在线指导燃煤锅炉操作人员解决问题。

[0091] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

[0092] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。