基于大数据的锅炉给水除氧工艺改进系统及改进方法与流程

本发明涉及大数据，更具体地涉及基于大数据的锅炉给水除氧工艺改进系统及改进方法。

背景技术：

1、在锅炉给水处理工艺过程中，除氧是非常关键的一个环节，氧是锅炉给水系统的主要腐蚀性物质，给水系统中的氧应当迅速得到清除，否则它会腐蚀锅炉的给水系统和部件，腐蚀性物质氧化铁会进入锅炉内，沉积或附着在锅炉管壁和受热面上，形成难溶而传热不良的铁垢，腐蚀的铁垢会造成管道内壁出现点坑，阻力系数增大，管道腐蚀严重时，甚至会发生管道爆炸事故。国家规定蒸发量大于等于2吨每小时的蒸汽锅炉和水温大于等于95℃的热水锅炉都必须除氧；

2、传统通过除氧器进行除氧时，锅炉给水通过进水口进入中心的进水管，继而流入环形配水管在环形配水管上装有若干可调式不锈钢弹簧喷嘴水通过喷嘴呈雾状喷出增大了传热面积。加热蒸汽从除氧塔下部进气口向上流入水被迅速地加热到除氧塔内压力下的饱和温度则水中溶解的气体大部分以小气泡的形式逸出，从而完成除氧；

3、但是除氧器在进行除氧时，会受到锅炉给水的影响，当锅炉给水的温度不足，水中的溶解氧含量增加，易造成锅炉腐蚀，而锅炉给水的水压通过压力调节器进行调节，而压力调节器进行调压时易发生滞后的现象，此时除氧器内部的压力会发生波动，从而造成除氧效果下降。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施条例提供基于大数据的锅炉给水除氧工艺改进系统及改进方法，以解决背景技术中所提出的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于大数据的锅炉给水除氧工艺改进系统，包括除盐装置与软水加热装置，锅炉给水需经过除盐装置变为脱盐水后，再进入到软水加热装置后进行使用，还包括采集单元、控制单元、水路单元、除氧单元、显示单元以及云端单元，所述采集单元用于采集锅炉给水的数据信息并发送给分析单元，所述分析单元接收采集单元所采集的数据立判断模型c并发送给控制单元，所述控制单元接收判断模型c并控制水路单元运行，所述水路单元控制锅炉给水再次经过除盐与软水加热装置或者进入到除氧单元，所述除氧单元用于将锅炉给水进行除氧；

3、所述采集单元包括温度采集模块、水压采集模块以及盐分采集模块，所述温度采集模块采集锅炉给水的温度数据并生成温度信息数据wd，所述水压采集单元采集锅炉给水的水压数据并生成压力信息数据yl，所述盐分采集模块采集锅炉给水的盐分数据并生成盐分信息数据yf，所述采集单元所采集的数据均发送给分析单元。

4、在一个优选的实施方式中，所述分析单元接收温度信息数据wd、压力信息数据yl以及盐分信息数据yf并建立除氧判断模型c，其除氧判断模型c的建立公式为且η+θ＝1，η与θ均为权重，c流体压力与温度之间的关系系数，所述分析单元将计算出的除氧判断模型c发送给控制单元。

5、在一个优选的实施方式中，所述控制单元接收除氧判断模型c并与阈值进行对比，当除氧判断模型c不小于阈值时，此时判断单元发送第一指令给水路单元以及除氧单元，所述水路单元控制锅炉给水再次经过除盐装置以及软水加热装置进行使用，当除氧判断模型c小于阈值时，此时判断单元发送第二指令给水路单元以及除氧单元，所述水路单元控制锅炉进水进入到除氧单元内。

6、在一个优选的实施方式中，所述水路单元内包括循环水路、连接水路以及电控阀，循环水路将采集单元内的水重新送回到除盐装置内，连接水路将采集单元内的水送入到脱氧单元内，电控阀控制循环水路与连接水路的运行。

7、在一个优选的实施方式中，水路单元接收第一指令时，此时电控阀控制循环水路打开而连接水路闭合，水路单元接收第二指令时，电控阀控制循环水路闭合而连接水路打开。

8、在一个优选的实施方式中，所述除氧单元内包括除氧器以及补水模块，所述除氧单元接收第二指令时，所述水路单元内的进水经过除氧器进行除氧且部分水储存在补水模块内，所述除氧单元接收第一指令时，此时补水模块会向除氧器内提供锅炉给水，所述补水模块内所储存的水量为水路单元内的循环水路进行三次循环所需的总体水量。

9、在一个优选的实施方式中，所述采集单元所采集的数据发送给控制单元的同时发送给显示单元，所述显示单元会将温度信息数据wd、压力信息数据yl以及盐分信息数据yf进行逐一展示，且控制单元内除氧判断模型c的计算结果会同时在显示单元内进行展示，所述显示单元的界面等距分为四部分，此四分部并同时进行温度信息数据wd、压力信息数据yl、盐分信息数据yf以及除氧判断模型c的计算结果实时数据展示。

10、在一个优选的实施方式中，所述采集单元所采集的数据信息以及控制单元所建立的除氧判断模型数据通过mqtt协议发送给云端单元并进行储存，云端单元由云端服务器组成，不同的锅炉所发送的数据均由云端服务器进行储存，且云端单元内的数据进行永久保存可随时进行查看。

11、基于大数据的锅炉给水除氧工艺改进方法，包括以下步骤：

12、步骤s1、采集装置采集经过除盐装置与软水加热装置的锅炉给水，检测其温度数据、水压数据以及盐分数据后发送给分析单元；

13、步骤s2、分析单元接收温度数据、水压数据以及盐分数据建立除氧判断模型c，并将除氧判断模型发送给控制单元，控制单元接收除氧判断模型c并进行阈值对比；

14、步骤s3、当步骤s2中的模型c不小于阈值时，此时水路单元将锅炉给水再次经过除盐装置与软水加热装置进行处理，当模型c小于阈值时，此时水路单元将其送到除氧单元；

15、步骤s4、除氧单元内的除氧器对锅炉给水进行除氧，当水路单元内的水未进入除氧单元时，此时除氧单元内的补水模块提送水给除氧器，使其除氧后进行循环使用；

16、步骤s5、显示单元会将采集单元内的温度数据、压力数据、盐分数据以及分析单元中的除氧判断模型计算结果进行展示并发送到云端单元进行储存。

17、本发明的技术效果和优点：

18、1、本发明通过采集温度信息、水压信息以及盐分信息，从而全方位的提高氧气的去除效果，并建立除氧判断模型c，当c超过阈值时，此时锅炉进水不符合除氧的要求，因此将其重新进行处理后，使其符合要求后进行除氧，保证除氧效果；

19、2、本发明通过在水路单元内设置有两组水路，循环水路用于将不符合要求的锅炉给水送回，而连接水路将符合要求的锅炉给水正常进行循环，且均通过电控阀进行控制，电控阀进行控制时，水路关闭也打开较快，便于锅炉进行自由进行循环；

20、3、本发明的循环水路将不符合要求的锅炉给水进行循环时，补水模块会补充符合要求的脱盐水，此时利用补水模块进行除氧工作，从而使得锅炉能正常进行工作，且补水模块储存水路单元内的循环进行三次循环所需的总体水量，避免水进行一次重新循环时，仍未达到要求而缺水的问题。

技术特征：

1.基于大数据的锅炉给水除氧工艺改进系统，包括除盐装置与软水加热装置，锅炉给水需经过除盐装置变为脱盐水后，再进入到软水加热装置后进行使用，其特征在于：还包括采集单元、控制单元、水路单元、除氧单元、显示单元以及云端单元，所述采集单元用于采集锅炉给水的数据信息并发送给分析单元，所述分析单元接收采集单元所采集的数据立判断模型c并发送给控制单元，所述控制单元接收判断模型c并控制水路单元运行，所述水路单元控制锅炉给水再次经过除盐与软水加热装置或者进入到除氧单元，所述除氧单元用于将锅炉给水进行除氧；

2.根据权利要求1所述的基于大数据的锅炉给水除氧工艺改进系统，其特征在于：所述分析单元接收温度信息数据wd、压力信息数据yl以及盐分信息数据yf并建立除氧判断模型c，其除氧判断模型c的建立公式为式中0≤η≤1，0≤θ≤1且η+θ＝1，η与θ均为权重，c流体压力与温度之间的关系系数，所述分析单元将计算出的除氧判断模型c发送给控制单元。

3.根据权利要求2所述的基于大数据的锅炉给水除氧工艺改进系统，其特征在于：所述控制单元接收除氧判断模型c并与阈值进行对比，当除氧判断模型c不小于阈值时，此时判断单元发送第一指令给水路单元以及除氧单元，所述水路单元控制锅炉给水再次经过除盐装置以及软水加热装置进行使用，当除氧判断模型c小于阈值时，此时判断单元发送第二指令给水路单元以及除氧单元，所述水路单元控制锅炉进水进入到除氧单元内。

4.根据权利要求1所述的基于大数据的锅炉给水除氧工艺改进系统，其特征在于：所述水路单元内包括循环水路、连接水路以及电控阀，循环水路将采集单元内的水重新送回到除盐装置内，连接水路将采集单元内的水送入到脱氧单元内，电控阀控制循环水路与连接水路的运行。

5.根据权利要求4所述的基于大数据的锅炉给水除氧工艺改进系统，其特征在于：水路单元接收第一指令时，此时电控阀控制循环水路打开而连接水路闭合，水路单元接收第二指令时，电控阀控制循环水路闭合而连接水路打开。

6.根据权利要求1所述的基于大数据的锅炉给水除氧工艺改进系统，其特征在于：所述除氧单元内包括除氧器以及补水模块，所述除氧单元接收第二指令时，所述水路单元内的进水经过除氧器进行除氧且部分水储存在补水模块内，所述除氧单元接收第一指令时，此时补水模块会向除氧器内提供锅炉给水，所述补水模块内所储存的水量为水路单元内的循环水路进行三次循环所需的总体水量。

7.根据权利要求1所述的基于大数据的锅炉给水除氧工艺改进系统，其特征在于：所述采集单元所采集的数据发送给控制单元的同时发送给显示单元，所述显示单元会将温度信息数据wd、压力信息数据yl以及盐分信息数据yf进行逐一展示，且控制单元内除氧判断模型c的计算结果会同时在显示单元内进行展示，所述显示单元的界面等距分为四部分，此四分部并同时进行温度信息数据wd、压力信息数据yl、盐分信息数据yf以及除氧判断模型c的计算结果实时数据展示。

8.根据权利要求1所述的基于大数据的锅炉给水除氧工艺改进系统，其特征在于：所述采集单元所采集的数据信息以及控制单元所建立的除氧判断模型数据通过mqtt协议发送给云端单元并进行储存，云端单元由云端服务器组成，不同的锅炉所发送的数据均由云端服务器进行储存，且云端单元内的数据进行永久保存可随时进行查看。

9.基于大数据的锅炉给水除氧工艺改进方法，其特征在于：包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及大数据技术领域，且公开了基于大数据的锅炉给水除氧工艺改进系统及改进方法，包括采集单元、控制单元、水路单元、除氧单元、显示单元以及云端单元，所述采集单元用于采集锅炉给水的数据信息并发送给分析单元，所述分析单元接收采集单元所采集的数据立判断模型C并发送给控制单元，所述控制单元接收判断模型C并控制水路单元运行，所述水路单元控制锅炉给水再次经过除盐与软水加热装置或者进入到除氧单元；本发明通过采集温度信息、水压信息以及盐分信息，全方位的提高氧气的去除效果，并建立除氧判断模型C，当C超过阈值时，此时锅炉进水不符合除氧的要求，因此将其重新进行处理后，使其符合要求后进行除氧，保证除氧效果。

技术研发人员：董乃勇,李飞,黄磊,韩洪明
受保护的技术使用者：连云港中星能源有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13