本發明專利技術涉及化石燃料鍋爐技術領域，具體為用于鍋爐的控制系統，系統包括：運行數據采集模塊，基于鍋爐的燃料輸入量、蒸汽輸出量、熱損失量、燃燒溫度、過剩空氣系數、爐膛溫度和煙氣溫度參數，采集運行數據，得到鍋爐運行參數集。本發明專利技術中，精細化的數據分析方法，能夠清晰揭示鍋爐在實際運行中存在的能效問題，有助于優化能源利用。此外，通過污染物排放量的系統統計，能夠建立起全面的環境影響模型，為提升鍋爐的環保性能提供具體指導。同時，深入的經濟性能分析使得燃料和維護成本的控制更加科學，有效提升了節能效果。通過綜合評估在能源效率、環境影響和經濟性能之間找到最佳平衡。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及化石燃料鍋爐，尤其涉及用于鍋爐的控制系統。
技術介紹
1、化石燃料鍋爐
涉及使用煤炭、石油和天然氣等化石燃料來產生熱能的系統。這些鍋爐是工業和電力生產中關鍵的組成部分，用于產生蒸汽或加熱水。技術的發展重點包括提高燃燒效率，減少污染排放，以及優化熱能的管理和回收。隨著環保標準的提高，現代化石燃料鍋爐技術還強調采用先進的排放控制技術，如脫硫和脫硝系統，以及通過熱效率改進減少二氧化碳的排放。
2、而鍋爐控制系統的主要用途是確保鍋爐在安全、有效和經濟的條件下運行。它通過調整燃燒空氣量、燃料供應以及水的供給等參數來優化鍋爐的性能。
3、但是現有技術在鍋爐監控和評估過程中存在顯著不足。依賴于單一的監測指標，難以全面捕捉鍋爐的運行性能，導致無法有效評估燃料利用和能效。這種局限使得潛在的熱損失和污染物排放問題難以識別，例如未及時反映過剩空氣系數與燃燒溫度的波動，可能造成燃燒效率的降低，進而引發不必要的能量損耗和環境污染。此外，缺乏系統的經濟分析，運營和維護成本的控制缺乏依據，容易導致資源浪費和經濟負擔增加。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是解決現有技術中存在的缺點，而提出的用于鍋爐的控制系統。
2、為了實現上述目的，本專利技術采用了如下技術方案：用于鍋爐的控制系統包括：
3、運行數據采集模塊，基于鍋爐的燃料輸入量、蒸汽輸出量、熱損失量、燃燒溫度、過剩空氣系數、爐膛溫度和煙氣溫度參數，采集運行數據，得到鍋爐運行參數集；
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p>4、能效分析模塊，對所述鍋爐運行參數集中的燃料輸入量與蒸汽輸出量進行比較，計算熱能轉換效率，對熱損失量進行累加，確定總熱損失值，根據燃燒溫度、過剩空氣系數和爐膛溫度，計算燃燒效率，將熱能轉換效率與燃燒效率進行比較，分析鍋爐的能源利用情況，結合總熱損失值，確定能量損耗比例，得到能效評估結果；5、環境影響評估模塊，基于所述鍋爐運行參數集，計算鍋爐在每種條件下的co2、nox和sox污染物排放量，對排放量進行統計，結合煙氣溫度，建立環境影響模型，得到污染物排放評估結果；
6、經濟性能分析模塊，根據所述鍋爐運行參數集、能效評估結果和省煤器效率，計算燃料成本、維護成本和運營成本，結合能源效率改進后的節約收益，分析初始投資成本與生命周期成本，得到經濟性能評估結果；
7、綜合可持續性模塊，對所述能效評估結果、污染物排放評估結果和經濟性能評估結果進行標準化處理，設定能源效率、環境影響和經濟性能的權重系數，對標準化數據進行加權計算，將加權計算結果進行匯總，得出可持續性評級。
8、作為本專利技術的進一步方案，所述鍋爐運行參數集包括燃料輸入量、蒸汽輸出量、熱損失量、燃燒溫度、過剩空氣系數、爐膛溫度和煙氣溫度參數，所述能效評估結果包括熱能轉換效率、總熱損失值、燃燒效率和能源利用率，所述污染物排放評估結果包括co2、nox和sox的排放量，所述經濟性能評估結果包括燃料成本、維護成本、運營成本和生命周期成本。
9、作為本專利技術的進一步方案，所述運行數據采集模塊包括：
10、燃料數據采集子模塊，基于鍋爐的燃料輸入量和蒸汽輸出量參數，采用傳感器，實時監測燃料流入速度和蒸汽輸出速度，對燃料輸入量和蒸汽輸出量進行連續采樣，將采樣數據加上時間標記，存儲在數據記錄中，得到燃料蒸汽數據集；
11、溫度數據采集子模塊，基于所述燃料蒸汽數據集，使用溫度傳感器和氣體分析儀，測量爐膛內的溫度和氧含量，對采集的數據進行整理，記錄過剩空氣系數，得到溫度參數數據集；
12、參數整合子模塊，基于所述燃料蒸汽數據集和溫度參數數據集，對兩組數據進行時間同步處理，匹配對應時間的參數值，檢查數據完整性，處理缺失或異常數據，整合形成統一的數據集合，得到鍋爐運行參數集。
13、作為本專利技術的進一步方案，所述能效分析模塊包括：
14、熱能效率計算子模塊，基于所述鍋爐運行參數集中的燃料輸入量和蒸汽輸出量，提取關聯數據，計算單位時間內的燃料消耗和蒸汽產出，計算燃料消耗與蒸汽產出的比值，得到熱能轉換效率值；
15、燃燒效率評估子模塊，基于所述鍋爐運行參數集中的燃燒溫度、過剩空氣系數和爐膛溫度，提取關聯數據，計算當前燃燒溫度與理論燃燒溫度的差異，分析過剩空氣對燃燒過程的影響，計算燃燒效率，將燃燒效率與熱能轉換效率值進行比較，得到燃燒效率差異值；
16、能量損耗分析子模塊，對所述鍋爐運行參數集中的熱損失量進行累加，計算總熱損失值，結合燃燒效率差異值，判斷鍋爐的能源利用情況，計算能量損耗比例，得到能效評估結果。
17、作為本專利技術的進一步方案，所述環境影響評估模塊包括：
18、污染物計算子模塊，基于所述鍋爐運行參數集，提取每個條件下的運行數據，計算對應的co2、nox和sox排放量，將計算結果整理，得到污染物排放數據集；
19、排放統計子模塊，對所述污染物排放數據集進行統計分析，匯總每個運行條件下的污染物排放量，繪制排放趨勢圖，得到排放統計結果；
20、環境建模子模塊，基于所述排放統計結果，結合煙氣溫度，建立環境影響模型，模擬每個條件下的污染物擴散情況，判斷對環境的影響程度，得到污染物排放評估結果。
21、作為本專利技術的進一步方案，所述經濟性能分析模塊包括：
22、成本計算子模塊，根據所述鍋爐運行參數集并結合省煤器效率，提取燃料消耗量和設備運行時間數據，計算燃料成本，統計維護和運營關聯費用，匯總得到成本數據集；
23、收益分析子模塊，結合所述能效評估結果，計算能源效率提升帶來的節約收益，分析節能改進措施的經濟效益，得到收益數據集；
24、經濟評估子模塊，基于所述成本數據集和收益數據集，比較初始投資成本與生命周期內的總成本，計算投資回收期和凈現值，得到經濟性能評估結果。
25、作為本專利技術的進一步方案，所述綜合可持續性模塊包括：
26、數據標準化子模塊，對所述能效評估結果、污染物排放評估結果和經濟性能評估結果進行數據提取，采用統一的尺度，將每項指標轉換為標準化數值，得到標準化數據集合；
27、加權計算子模塊，設定能源效率、環境影響和經濟性能的權重系數，使用模糊綜合評價法對所述標準化數據集合中的每項指標進行加權計算，將加權后的數值進行累加，得到可持續性評級。
28、作為本專利技術的進一步方案，所述模糊綜合評價法按照公式：
29、
30、計算綜合評分結果s，其中w1,w2,w3為能源效率、環境影響和經濟性能的權重系數，s1,s2,s3為關聯的標準化指標值，為能源效率與環境影響標準化指標的乘積除以1+經濟性能標準化指標。
31、與現有技術相比，本專利技術的優點和積極效果在于：
32、本專利技術中，采集鍋爐運行數據實現了對燃料輸入、蒸汽輸出和熱損失的全面監控，為熱能轉換效率和燃燒效率提供了精準評估。精細化的數據分析方法，能夠清本文檔來自技高網
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【技術保護點】
1.用于鍋爐的控制系統，其特征在于，所述系統包括：
2.根據權利要求1所述的用于鍋爐的控制系統，其特征在于：所述鍋爐運行參數集包括燃料輸入量、蒸汽輸出量、熱損失量、燃燒溫度、過剩空氣系數、爐膛溫度和煙氣溫度參數，所述能效評估結果包括熱能轉換效率、總熱損失值、燃燒效率和能源利用率，所述污染物排放評估結果包括CO2、NOx和SOx的排放量，所述經濟性能評估結果包括燃料成本、維護成本、運營成本和生命周期成本。
3.根據權利要求1所述的用于鍋爐的控制系統，其特征在于，所述運行數據采集模塊包括：
4.根據權利要求1所述的用于鍋爐的控制系統，其特征在于，所述能效分析模塊包括：
5.根據權利要求1所述的用于鍋爐的控制系統，其特征在于，所述環境影響評估模塊包括：
6.根據權利要求1所述的用于鍋爐的控制系統，其特征在于，所述經濟性能分析模塊包括：
7.根據權利要求1所述的用于鍋爐的控制系統，其特征在于，所述綜合可持續性模塊包括：
8.根據權利要求7所述的用于鍋爐的控制系統，其特征在于，所述模糊綜合評價法按照公式：</p>...
【技術特征摘要】
1.用于鍋爐的控制系統，其特征在于，所述系統包括：
2.根據權利要求1所述的用于鍋爐的控制系統，其特征在于：所述鍋爐運行參數集包括燃料輸入量、蒸汽輸出量、熱損失量、燃燒溫度、過剩空氣系數、爐膛溫度和煙氣溫度參數，所述能效評估結果包括熱能轉換效率、總熱損失值、燃燒效率和能源利用率，所述污染物排放評估結果包括co2、nox和sox的排放量，所述經濟性能評估結果包括燃料成本、維護成本、運營成本和生命周期成本。
3.根據權利要求1所述的用于鍋爐的控制系統，其特征在于，所述運行...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張偉峰，賀建克，高利兵，范志剛，
申請(專利權)人：桐昆集團浙江恒騰差別化纖維有限公司，
類型：發明
國別省市：
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