一种污泥掺烧锅炉的评估方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及电力技术领域，特别涉及一种污泥掺烧锅炉的评估方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

随着印染行业的发展，印染污水排放量与日俱增，处理印染污水时会产生大量的印染污泥，如何无害化处理印染污泥受到了业界人士很大的关注，其中，焚烧处理是有效处理印染污泥的一种主要的方法，采用该种方法从一定程度上做到了无害化。

目前，将污泥掺烧至煤炉粉中再加入至锅炉，不仅能无害化处理大量的污泥，也能够将污泥作为能源燃料进行利用。虽然现在已经有很多电力企业将污泥掺烧至煤炉粉中以作为能源燃料，但是将煤炉粉作为能源燃料投入至锅炉中对锅炉的安全性运行是否会产生影响，以及掺杂了污泥的能源燃料在锅炉中燃烧时，其污染排放物的排放量是否会对环境造成严重的污染却未进行相关的考量。一方面，若掺烧的污泥量不合适则会影响锅炉的安全稳定运行，另一方面，对锅炉中掺烧污泥量时，若掺烧的污泥量不合适也会导致当污染排放物过高，会对环境造成很严重的污染，

因此，如何对污泥掺烧量进行评估，以对锅炉的安全稳定运行和污泥掺烧的锅炉的排放物进行考量，进一步保证锅炉的安全稳定运行和污泥掺烧的锅炉排放物不会对环境造成严重的污染是本领域技术人员需要解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种污泥掺烧锅炉的评估方法、装置、设备及存储介质，合理的对污泥掺烧量进行了评估，从而保证了锅炉的安全稳定运行和保证了锅炉燃烧污泥掺烧量的燃烧产物不会对环境造成严重的污染。

为实现上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：

第一，本发明实施例提供了一种用于污泥掺烧的污泥掺烧量的评估方法，包括：

获取锅炉中与污泥掺烧量对应的目标信息；

判断所述目标信息中所述锅炉的运行信息是否处于第一正常范围和所述锅炉的燃烧产物的含量信息是否处于第二正常范围；

若所述运行信息处于所述第一正常范围且所述含量信息处于所述第二正常范围，则评估所述污泥掺烧量满足预设要求；

若所述运行信息和所述含量信息中至少一个不处于与各自对应的正常范围，则评估所述污泥掺烧量不满足所述预设要求。

优选的，所述运行信息包括：锅炉的炉膛温度、锅炉的第一机组负荷、与锅炉对应的脱销系统的第二机组负荷、与锅炉对应的脱硫系统的第三机组负荷；

对应的，所述判断所述目标信息中所述锅炉的运行信息是否处于第一正常范围包括：

判断所述炉膛温度是否处于所述第一正常范围中的预设炉温范围、所述第一机组负荷是否处于所述第一正常范围中的第一预设机组负荷范围、所述第二机组负荷是否处于所述第一正常范围中的第二预设机组负荷范围、所述第三机组负荷是否处于所述第一正常范围中第三预设机组负荷范围；

若所述炉膛温度、所述第一机组负荷、所述第二机组负荷和所述第三机组负荷均处于所述第一正常范围中与各自对应的预设范围，则所述运行信息处于所述第一正常范围；

若所述炉膛温度、所述第一机组负荷、所述第二机组负荷和所述第三机组负荷中的至少一个不处于所述第一正常范围中与各自对应的预设范围，则所述运行信息不处于所述第一正常范围。

优选的，所述锅炉的燃烧产物的含量信息包括：二氧化硫的含量信息、二氧化氮的含量信息和汞的含量信息；

对应的，所述判断所述锅炉的燃烧产物的含量信息是否处于第二正常范围包括：

判断所述二氧化硫的含量信息是否处于所述第二正常范围中的第一含量范围内、所述二氧化氮的含量信息是否处于所述第二正常范围中的第二含量范围内和所述汞的含量信息是否处于所述第二正常范围内中的第三含量范围内；

若所述二氧化硫的含量信息、所述二氧化氮的含量信息、所述汞的含量信息均处于所述第二正常范围中与各自对应的预设范围，则所述运行信息处于所述第一正常范围；

若所述二氧化硫的含量信息、所述二氧化氮的含量信息、所述汞的含量信息中的至少一个不处于所述第二正常范围中与各自对应的预设范围，则所述燃烧产物的含量信息不处于所述第二正常范围。

优选的，若所述运行信息和所述含量信息中至少一个不处于与各自对应的正常范围，还包括：

确定当前的污泥掺烧量；

根据所述当前的污泥掺烧量与所述运行信息和所述含量信息之间的对应关系确定目标污泥掺烧量。

优选的，若所述运行信息和所述含量信息中至少一个不处于与各自对应的正常范围，还包括：

在线调整所述锅炉的运行工况以使所述锅炉的运行信息处于所述第一正常范围，所述含量信息处于所述第二正常范围。

第二，本发明实施例提供了一种用于污泥掺烧的污泥掺烧量的评估装置，包括：

获取模块，用于获取与锅炉中的污泥掺烧量对应的目标信息；

判断模块，用于判断所述目标信息中所述锅炉的运行信息是否处于第一正常范围和所述锅炉的燃烧产物的含量信息是否处于第二正常范围，若所述运行信息处于所述第一正常范围且所述含量信息处于所述第二正常范围，则进入第一评估模块，若所述运行信息和所述含量信息中至少一个不处于与各自对应的正常范围，则进入第二评估模块；

所述第一评估模块，用于评估所述污泥掺烧量满足预设要求；

所述第二评估模块，用于评估所述污泥掺烧量不满足所述预设要求。

优选的，还包括：

第一确定模块，用于确定当前的污泥掺烧量；

第二确定模块，用于根据所述当前的污泥掺烧量与所述运行信息和所述含量信息之间的对应关系确定目标污泥掺烧量。

优选的，还包括：

在线调整模块，用于在线调整所述锅炉的运行工况和所述污泥掺烧量以使所述锅炉的运行信息处于所述第一正常范围，所述含量信息处于所述第二正常范围。

第三，本发明实施例提供了一种用于污泥掺烧的污泥掺烧量的评估设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述存储器中存储的计算机程序以实现以上任一种提到的用于污泥掺烧的污泥掺烧量评估方法的步骤。

第四，本发明实施例公开了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上任一种所述的用于污泥掺烧的污泥掺烧量评估方法的步骤。

可见，本发明实施例公开的一种用于污泥掺烧的污泥掺烧量评估方法，首先获取锅炉的目标信息，然后判断目标信息中的锅炉的运行信息是否处于第一正常范围，和锅炉的燃烧产物的含量信息是否处于第二正常范围来评估污泥掺烧量是否满足预设要求。采用本方案，通过判断锅炉中与污泥掺烧量对应的目标信息中的锅炉的运行信息是否处于第一正常范围，和判断锅炉的燃烧产物的含量信息是否处于第二正常范围。来评估当前的污泥掺烧量是否能保证锅炉的安全稳定运行和保证污泥掺烧的锅炉的燃烧产物不会对环境造成严重的污染。此外，本发明实施例还公开了一种用于污泥掺烧的污泥掺烧量评估装置、设备及存储介质，效果如上。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种污泥掺烧锅炉的污泥掺烧量评估方法流程示意图；

图2为本发明实施例公开的一种污泥掺烧锅炉的污泥掺烧量评估装置结构示意图；

图3为本发明实施例公开的一种污泥掺烧锅炉的污泥掺烧量评估设备结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种污泥掺烧锅炉的评估方法、装置、设备及存储介质，合理的对污泥掺烧量进行了评估，从而保证了锅炉的安全稳定运行和保证了锅炉燃烧污泥掺烧量的燃烧产物不会对环境造成严重的污染。

请参见图1，图1为本发明实施例公开的一种污泥掺烧锅炉的污泥掺烧量评估方法流程示意图，包括：

s101、获取锅炉中与污泥掺烧量对应的目标信息。

具体的，本实施例中的锅炉可以采用hg-3100/28.25-ym4型的锅炉，每个锅炉配制六层煤粉燃烧器，每层配制8只煤粉燃烧器。对于锅炉的主要参数包括：主蒸汽流量、主蒸汽出口压力、主蒸汽出口温度、给水温度、给水压力、再热蒸汽流量、热再出口压力、热再出口温度、炉膛温度、总燃煤量、炉膛截面热负荷、炉膛容积热负荷、燃烧器区域热负荷等等(此处锅炉的设计参数还可以为其他的设计参数，本发明实施例不再一一列举)。此外，锅炉还带有附属系统，如脱硫系统、脱销系统以及除尘系统等，在锅炉燃烧的煤粉中掺杂污泥，在锅炉中燃烧掺杂有污泥的煤粉时，锅炉产生的烟气通过脱硫系统、脱硝系统以及除尘系统后，排出最终的燃烧产物。因此脱硫系统的运行参数、脱硫系统的运行参数都属于本发明实施例中与污泥掺烧量对应的目标信息中。最终锅炉中的污泥掺烧量对应的目标信息包括锅炉的运行信息(各种设计参数)和锅炉燃烧掺杂了污泥的燃料的燃烧产物。其中，锅炉的运行信息包括：锅炉燃烧时的炉膛温度、燃烧时的热效率、锅炉燃烧燃料时的机组负荷(第一机组负荷)、锅炉内的气压、锅炉内的湿度、与锅炉对应的脱硝系统的第二机组负荷、脱销系统的脱硝效率、与锅炉对应的脱硫系统的第三机组负荷、脱硫系统的脱硫效率等等。锅炉的燃烧产物的含量信息包括：锅炉燃烧燃料后的二氧化硫气体含量、锅炉燃烧燃料后产生的二氧化氮气体含量、锅炉燃烧燃料后汞的含量、锅炉燃烧燃料后产生的烟尘的含量等，此外，锅炉燃烧燃料后还存在固体的燃烧物(如燃烧后的底渣中石膏的含量和重金属的含量)。

进一步，锅炉燃烧掺有污泥的燃料后，排放口处的烟气中某些气体的含量可以通过以下仪器进行获取：利用二氧化硫测量仪器测量锅炉燃烧掺杂有污泥的燃料后产生的二氧化硫、利用汞测量仪器测量锅炉燃烧掺杂有污泥的燃料后产生的汞、利用等速飞灰取样仪测量锅炉燃烧掺杂有污泥的燃料后产生的粉尘。利用imp数据采集系统测量锅炉燃烧掺杂有污泥的燃料后产生的烟气的温度。利用k型热电偶采集锅炉空预器进口烟气温度、利用t型热电偶采集锅炉空预器出口烟气温度。

此外，关于本实施例中的污泥的来源可以是同一水库中含水率为80％或60％的污泥。对于污泥的掺烧比例可以设定为3％、5％、7％和10％。当然，根据锅炉的每小时用煤量的不同，污泥的掺烧比例也可以对应设置不同。关于污泥的掺烧过程作以下说明：先提取电厂历史的煤仓计划上煤量，然后根据污泥的掺烧比例，确定污泥的掺烧量。得到污泥掺烧量之后，将污泥定量通过落泥口传输至运送皮带，通过传送皮带将污泥传送至对应的锅炉。然后对锅炉进行污泥掺烧实验的实验过程进行说明，在污泥运送至锅炉后，设定锅炉的运行负荷(如90％负荷、75％负荷、50％负荷等)，在设定负荷状态下燃烧以3％比例、5％比例以及7％比例的污泥掺烧实验。在燃烧的过程中，实时监测锅炉的运行信息(炉膛温度、锅炉热效率、机组电负荷等)。在锅炉燃烧掺有污泥的燃料时，对锅炉输出的烟气进行采样监测，包括烟气类的检测，如硫化类气体的检测、氮氧化物气体的检测、粉尘类气体的检测和固体燃烧产物的检测(如燃烧产生的飞灰、底渣)，如检测固体燃烧产物中的石膏和重金属。

最后，关于对锅炉的燃烧产物的采集测点作以下说明：第一，可以在锅炉的空预器入口两侧各布置8个测孔，每孔布置4个测点以此对烟气的成分进行分析。第二。可以在锅炉空预器出口两侧取8个测孔，每孔布置4个测点，以对锅炉的飞灰和烟气温度进行采样。第三，对于锅炉的燃烧产物的炉渣取样(可以在炉底冷灰斗中取干渣，作炉渣可燃物分析，取样时间可以为30分钟)。第四，对于烟气中二氧化硫气体浓度进行测量，可以采用网格法测量脱硫系统出口的二氧化硫气体浓度，将各个网格点二氧化硫气体浓度折成同一氧量下的浓度再进行算术平均，其结果作为二氧化硫浓度值。第五，对于烟气中二氧化氮气体浓度的测量，同样可以采用网格法在脱硝系统的出口处测量二氧化氮的浓度，对于二氧化氮气体浓度的测量所采用的测量仪器为烟气分析仪。第六、对于烟气中汞含量的测试，是采用epamethod30b的标准方法，采用活性炭对汞进行吸附后分析。气体泵将烟气通过探头吸入，烟气中的汞被安装在探头前端的吸附管吸收，被吸附管吸收后，相当于烟气被干燥，被干燥后的烟气在后面的采样调节部分给出干烟气的流量。整个采样过程中的烟气量可以通过采样调节部分的流量计和采样时间控制。对于探头端的汞吸附管一般设定为一对(a管和b管)。同时每根活性炭吸附管中分为吸收段和穿透段两部分，用于对整个取样过程进行质量控制。对于烟气中汞浓度大于1ug/dscm时，两根管的相对标准偏差不能超过10％，同时穿透段的总汞的10％，对于烟气中汞浓度不大于1ug/dscm，两根管的相对标准偏差不能超过20％，同时穿透管的总汞含量不能超过吸收段总汞的20％。

s102、判断目标信息中锅炉的运行信息是否处于第一正常范围和锅炉的燃烧产物的含量信息是否处于第二正常范围，若运行信息处于第一正常范围且含量信息处于第二正常范围，则进入步骤s103，若运行信息和含量信息中至少一个不处于与各自对应的正常范围，则进入步骤s104。

具体的，本实施例中，目标信息中包括锅炉的运行信息和锅炉燃烧产物的含量信息。分别判断运行信息和含量信息是否处于各自所处的范围来判断锅炉是否能安全稳定运行或者锅炉燃烧掺有污泥的燃料后产生的烟气是否会对环境造成很大的污染。

需要说明的是，针对运行信息中锅炉的运行参数的不同，第一正常范围和第二正常范围内的预设范围的个数可以为多个。

考虑到炉膛温度和锅炉的机组负荷、脱硝系统的机组负荷和脱硫系统的机组负荷对于整个锅炉的运行有着至关重要的作用。

作为优选的实施例，运行信息包括：锅炉的炉膛温度、锅炉的第一机组负荷、与锅炉对应的脱硝系统的第二机组负荷、与锅炉对应的脱硫系统的第三机组负荷；

对应的，判断目标信息中锅炉的运行信息是否处于第一正常范围包括：

判断炉膛温度是否处于第一正常范围中的预设炉温范围、第一机组负荷是否处于第一正常范围中的第一预设机组负荷范围、第二机组负荷是否处于第一正常范围中的第二预设机组负荷范围、第三机组负荷是否处于第一正常范围中第三预设机组负荷范围；

若炉膛温度、第一机组负荷、第二机组负荷和第三机组负荷均处于第一正常范围中与各自对应的预设范围，则运行信息处于第一正常范围；

若炉膛温度、第一机组负荷、第二机组负荷和第三机组负荷中的至少一个不处于第一正常范围中与各自对应的预设范围，则运行信息不处于第一正常范围。

考虑到二氧化硫气体、二氧化氮气体和汞的高毒性对环境的影响最大，作为优选的实施例，锅炉的燃烧产物的含量信息包括：二氧化硫的含量信息、二氧化氮的含量信息和汞的含量信息；

对应的，判断锅炉的燃烧产物的含量信息是否处于第二正常范围包括：

判断二氧化硫的含量信息是否处于第二正常范围中的第一含量范围内、二氧化氮的含量信息是否处于第二正常范围中的第二含量范围内和汞的含量信息是否处于第二正常范围内中的第三含量范围内；

若二氧化硫的含量信息、二氧化氮的含量信息、汞的含量信息均处于第二正常范围中与各自对应的预设范围，则运行信息处于第一正常范围；

若二氧化硫的含量信息、二氧化氮的含量信息、汞的含量信息中的至少一个不处于第二正常范围中与各自对应的预设范围，则燃烧产物的含量信息不处于第二正常范围。

s103、评估污泥掺烧量满足预设要求。

s104、评估污泥掺烧量不满足预设要求。

可见，本发明实施例公开的一种用于污泥掺烧的污泥掺烧量评估方法，首先获取锅炉的目标信息，然后判断目标信息中的锅炉的运行信息是否处于第一正常范围，和锅炉的燃烧产物的含量信息是否处于第二正常范围来评估污泥掺烧量是否满足预设要求。采用本方案，通过判断锅炉中与污泥掺烧量对应的目标信息中的锅炉的运行信息是否处于第一正常范围，和判断锅炉的燃烧产物的含量信息是否处于第二正常范围。来评估当前的污泥掺烧量是否能保证锅炉的安全稳定运行和保证污泥掺烧的锅炉的燃烧产物不会对环境造成严重的污染。

在当前的污泥掺烧量使锅炉燃烧后，锅炉的运行信息和含量信息不处于正常范围时，对污泥掺烧量进行调整以将锅炉的运行信息和含量信息调整至正常范围。基于上述实施例，作为优选的实施例，若运行信息和含量信息中至少一个不处于与各自对应的正常范围，还包括：

确定当前的污泥掺烧量；

根据所述当前的污泥掺烧量与运行信息和含量信息之间的对应关系确定目标污泥掺烧量。

具体的，本实施例中，若锅炉的运行信息和含量信息中只要有一方不处于与各自对应的正常范围内，则说明此时污泥掺烧量并不是最优的选择，此时，可以再重新对污泥的掺烧比例进行整改。可以通过减少或增加污泥的掺烧比例、选择更少或更多含水率的污泥进行掺烧。最终确定出的污泥的掺烧量能保证锅炉的运行信息和含量信息均处于正常范围内。本发明实施例中的目标污泥掺烧量为将当前的污泥掺烧量进行调整后的污泥掺烧量。

为了快速有效的对锅炉的运行状态和锅炉输出的烟气进行调整。基于上述实施例，作为优选的实施例，若所述运行信息和所述含量信息中至少一个不处于与各自对应的正常范围，还包括：

在线调整所述锅炉的运行工况以使所述锅炉的运行信息处于所述第一正常范围，所述含量信息处于所述第二正常范围。

具体的，本实施例中，通过调整锅炉的运行方式(运行工况)对锅炉的运行信息和锅炉的输出烟气进行调整。如调整锅炉的配风方式、燃烧方式等。从而达到调节锅炉的运行信息和燃烧产物的含量信息等。

下面对本发明实施例公开的一种用于污泥掺烧的污泥掺烧量的评估装置进行介绍，请参见图2，图2为本发明实施例公开的一种用于污泥掺烧的污泥掺烧量的评估装置结构示意图，该装置包括：

获取模块201，用于获取与锅炉中的污泥掺烧量对应的目标信息；

判断模块202，用于判断所述目标信息中所述锅炉的运行信息是否处于第一正常范围和所述锅炉的燃烧产物的含量信息是否处于第二正常范围，若所述运行信息处于所述第一正常范围且所述含量信息处于所述第二正常范围，则进入第一评估模块，若所述运行信息和所述含量信息中至少一个不处于与各自对应的正常范围，则进入第二评估模块；

第一评估模块203，用于评估所述污泥掺烧量满足预设要求；

第二评估模块204，用于评估所述污泥掺烧量不满足所述预设要求。

可见，本发明实施例公开的一种用于污泥掺烧的污泥掺烧量评估装置，首先获取锅炉的目标信息，然后判断目标信息中的锅炉的运行信息是否处于第一正常范围好锅炉的燃烧产物的含量信息是否处于第二正常范围来评估污泥掺烧量是否满足预设要求。采用本方案，通过判断锅炉中与污泥掺烧量对应的目标信息中的锅炉的运行信息是否处于第一正常范围，和判断锅炉的燃烧产物的含量信息是否处于第二正常范围。来评估当前的污泥掺烧量是否能保证锅炉的安全稳定运行和保证污泥掺烧的锅炉的燃烧产物不会对环境造成严重的污染。

基于上述实施例，作为优选的实施例，还包括：

第一确定模块，用于确定当前的污泥掺烧量；

第二确定模块，用于根据所述当前的污泥掺烧量与所述运行信息和所述含量信息之间的对应关系确定目标污泥掺烧量。

基于上述实施例，作为优选的实施例，还包括：

在线调整模块，用于在线调整所述锅炉的运行工况和所述污泥掺烧量以使所述锅炉的运行信息处于所述第一正常范围，所述含量信息处于所述第二正常范围。

请参见图3，图3为本发明实施例提供的一种用于污泥掺烧的污泥掺烧量评估设备结构示意图，包括：

存储器301，用于存储计算机程序；

处理器302，用于执行所述存储器中存储的计算机程序以实现以上任一实施例提到的用于污泥掺烧的污泥掺烧量评估方法的步骤。

本实施例提供的用于污泥掺烧的污泥掺烧量评估设备，由于可以通过处理器调用存储器存储的计算机程序，实现如上述任一实施例提供的用于污泥掺烧的污泥掺烧量评估方法的步骤，所以本评估设备具有同上述用于污泥掺烧的污泥掺烧量评估方法同样的实际效果。

为了更好地理解本方案，本发明实施例提供的一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上任一实施例提到的用于污泥掺烧的污泥掺烧量评估方法的步骤。

本实施例提供的计算机可读存储介质，由于可以通过处理器调用计算机可读存储介质存储的计算机程序，实现如上述任一实施例提供的用于污泥掺烧的污泥掺烧量评估方法的步骤，所以本计算机可读存储介质具有同上述用于污泥掺烧的污泥掺烧量评估方法同样的实际效果。

以上对本申请所提供的一种用于污泥掺烧的污泥掺烧量评估方法、装置、设备及存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。