用于余热锅炉的直流汽水系统压力调整方法与流程

本技术涉及余热锅炉压力调整领域，特别涉及一种用于余热锅炉的直流汽水系统压力调整方法。

背景技术：

1、余热锅炉是一种利用工业生产过程中产生的余热能量来产生蒸汽或热水的设备。在许多工业生产过程中，会产生大量的热能，并通过烟气、废水等形式散失到环境中。而余热锅炉可以将这些废热回收利用，转化为有用的热能。余热锅炉的工作原理是通过烟气或废水与锅炉内的热传导表面进行热交换，使烟气或废水中的热能传递给锅炉内的工作介质(如水)，从而产生蒸汽或热水。这样既可以满足工业生产过程中的热能需求，又可以减少能源的消耗和环境污染。

2、余热锅炉中存在两类型压力，一种是系统本身施加的压力，成为系统压力，它可以调节系统中水和蒸汽的压力级别、推动流动、维持循环以满足运行需求和安全要求。另一种是产生蒸汽对应的水蒸气压力，可利用其产生动力或供应热能。因此，系统压力的大小直接影响了水蒸气的产生质量与效率。而传统对余热锅炉中系统压力的调整，是依靠经验值进行人工调节，而人工调节的误差较大，即系统压力的调整精度较低，进而导致余热锅炉的工作效率较低。

技术实现思路

1、为了解决系统压力的调整精度较低，进而导致余热锅炉的工作效率较低的技术问题，本发明提供一种用于余热锅炉的直流汽水系统压力调整方法，所采用的技术方案具体如下。

2、本技术第一方面提供一种用于余热锅炉的直流汽水系统压力调整方法，应用于压力调整领域，所述方法包括：

3、根据余热锅炉中目标采集周期内高温烟气的热量与水蒸气的热量转换效率，判定系统压力是否需要进行调整；

4、若是，基于目标采集周期对应的热量转换效率与系统压力，以及历史采集周期对应的热量转换效率与系统压力，计算目标采集周期对应的初始系统压力调整值；

5、基于目标采集周期对应的调整方向与初始系统压力调整值，对目标采集周期对应的系统压力进行调整，确认初步调整后的初始系统压力；

6、根据初步调整后的初始系统压力对应的水蒸气压力以及历史采集周期对应的水蒸气压力，计算目标采集周期对应的压力偏差值；

7、基于所述初始系统压力调整值与压力偏差值，将目标采集周期对应的初始系统压力调整至最优系统压力。

8、在其中一种实施例中，所述根据余热锅炉中目标采集周期内高温烟气的热量与水蒸气的热量转换效率，判定系统压力是否需要进行调整，具体包括：

9、根据目标采集周期内高温烟气与水蒸气分别对应的质量、比热容数据、初始温度以及输出温度，计算目标采集周期对应的热量转换效率；基于所述目标采集周期对应的热量转换效率与前一采集周期对应的热量转换效率，以及目标采集周期与前一采集周期的高温烟气输出温度差值，计算目标采集周期对应的判断系数；将所述目标采集周期对应的判断系数与预设调整阈值进行比对，判断系统压力是否需要进行调整。

10、在其中一种实施例中，所述根据目标采集周期内高温烟气与水蒸气分别对应的质量、比热容数据、初始温度以及输出温度，计算目标采集周期对应的热量转换效率，具体包括：

11、

12、其中，l为目标采集周期对应的热量转换效率，ms为目标采集周期内水蒸气对应的质量，cs为目标采集周期内水蒸气对应的比热容数据，ts为目标采集周期内水蒸气对应的输出温度，t's为目标采集周期内水蒸气对应的初始温度，mc为目标采集周期内高温烟气对应的质量，cc为目标采集周期内高温烟气对应的比热容数据，tc为目标采集周期内高温烟气对应的输出温度，t'c为目标采集周期内高温烟气对应的初始温度。

13、在其中一种实施例中，所述基于所述目标采集周期对应的热量转换效率与前一采集周期对应的热量转换效率，以及目标采集周期与前一采集周期的高温烟气输出温度差值，计算目标采集周期对应的判断系数，具体包括：

14、

15、其中，z为目标采集周期对应的判断系数，l为目标采集周期对应的热量转换效率，lq为目标采集周期前一采集周期对应的热量转换效率，tc为目标采集周期内高温烟气对应的输出温度，tcq为目标采集周期前一采集周期内高温烟气对应的输出温度，max为最大值函数。

16、在其中一种实施例中，所述若是，基于目标采集周期对应的热量转换效率与系统压力，以及历史采集周期对应的热量转换效率与系统压力，计算目标采集周期对应的初始系统压力调整值，具体包括：

17、

18、其中，y为目标采集周期对应的初始系统压力调整值，n为历史采集周期数量，li为第i个历史采集周期对应的热量转换效率，l为目标采集周期对应的热量转换效率，zi为第i个历史采集周期对应的判断系数，pxi为第i个历史采集周期对应的系统压力，px为目标采集周期对应的系统压力。

19、在其中一种实施例中，所述基于目标采集周期对应的调整方向与初始系统压力调整值，对目标采集周期对应的系统压力进行调整，确认初步调整后的初始系统压力，具体包括：比对目标采集周期内高温烟气对应的质量与输出温度的乘积，与目标采集周期前一采集周期内高温烟气对应的质量与输出温度的乘积，确认目标采集周期对应的调整方向；将所述目标采集周期对应的系统压力、调整方向以及初始系统压力调整值输入压力调整公式，计算初步调整后的初始系统压力。

20、在其中一种实施例中，所述将所述目标采集周期对应的系统压力、调整方向以及初始系统压力调整值输入压力调整公式，计算初步调整后的初始系统压力，具体包括：

21、

22、p′x＝px+θ*y

23、其中，θ为目标采集周期对应的调整方向，tc为目标采集周期内高温烟气对应的输出温度，mc为目标采集周期内高温烟气对应的质量，tcq为目标采集周期前一采集周期内高温烟气对应的输出温度，mcq为目标采集周期前一采集周期内高温烟气对应的质量，p'x为目标采集周期对应的系统压力经初步调整后的初始系统压力，px为目标采集周期对应的系统压力，y为目标采集周期对应的初始系统压力调整值。

24、在其中一种实施例中，所述根据初步调整后的初始系统压力对应的水蒸气压力以及历史采集周期对应的水蒸气压力，计算目标采集周期对应的压力偏差值，具体包括：

25、

26、其中，u为目标采集周期对应的压力偏差值，n为历史采集周期数量，li为第i个历史采集周期对应的热量转换效率，p's为根据初步调整后的初始系统压力p'x对应的水蒸气压力，psi为目标采集周期的历史采集周期对应的水蒸气压力。

27、在其中一种实施例中，所述基于所述初始系统压力调整值与压力偏差值，将目标采集周期对应的系统压力调整至最优系统压力，具体包括：将所述初始系统压力调整值与压力偏差值作差计算，获取目标采集周期对应的最优系统压力调整值；根据所述最优系统压力调整值、目标采集周期对应的系统压力经初步调整后的初始系统压力以及调整方向，计算目标采集周期对应的最优系统压力，以将目标采集周期对应的系统压力调整至最优系统压力。

28、在其中一种实施例中，所述根据所述最优系统压力调整值、目标采集周期对应的系统压力经初步调整后的初始系统压力以及调整方向，计算目标采集周期对应的最优系统压力，以将目标采集周期对应的系统压力调整至最优系统压力，具体包括：

29、y′＝y-u

30、p″x＝p′x+θ*y′

31、其中，y'为目标采集周期对应的最优系统压力调整值，y为目标采集周期对应的初始系统压力调整值，u为目标采集周期对应的压力偏差值，p″x为目标采集周期对应的最优系统压力，p'x为目标采集周期对应的系统压力经初步调整后的初始系统压力，θ为目标采集周期对应的调整方向。

32、本技术实施例先根据余热锅炉中目标采集周期内高温烟气的热量与水蒸气的热量转换效率，判定系统压力是否需要进行调整，若是，基于目标采集周期对应的热量转换效率与系统压力，以及历史采集周期对应的热量转换效率与系统压力，计算目标采集周期对应的初始系统压力调整值，然后基于目标采集周期对应的调整方向与初始系统压力调整值，对目标采集周期对应的系统压力进行调整，确认初步调整后的初始系统压力，并且根据初步调整后的初始系统压力对应的水蒸气压力以及历史采集周期对应的水蒸气压力，计算目标采集周期对应的压力偏差值，最后基于所述初始系统压力调整值与压力偏差值，将目标采集周期对应的系统压力调整至最优系统压力。通过目标采集周期对应的热量转换效率等计算参数计算初步调整后的初始系统压力，再进一步计算得到最优系统压力，以将目标采集周期对应的系统压力调整至最优系统压力。相对于传统的人工进行系统压力调整的方式，本发明提高了系统压力的调整精度，进而导致余热锅炉的工作效率较低。