一种基于光谱分析在线监测锅炉燃烧状态的装置及方法与流程

本申请涉及锅炉燃烧监控，更具体地，涉及一种基于光谱分析在线监测锅炉燃烧状态的装置及方法。

背景技术：

1、当锅炉炉膛燃烧熄火时，保护炉膛不爆(外爆和内爆)而采取监视和控制措施的自动系统。fsss包括燃烧器控制系统(burner control system，简称bcs)和炉膛安全系统(furnace safety system，简称fss)。

2、但是，fsss主要是监测火焰的有无，不能监控火焰的燃烧状态，导致监控准确性较低。

3、因此，如何提高火焰监控的准确性，是目前有待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种基于光谱分析在线监测锅炉燃烧状态的装置，用以解决现有技术中火焰监控的准确性低的技术问题。应用于光纤光谱分析仪中，该装置包括：

2、处理模块，用于获取火焰光谱信号，根据火焰光谱信号得到火焰原始的温度和辐射率；

3、获取模块，用于获取所有可能影响火焰温度的因素，根据可能影响火焰温度的因素和火焰温度，筛选出具有因果关系的影响火焰温度的因素作为锅炉燃烧信息；

4、修正模块，用于根据锅炉燃烧信息筛选出固定信息和波动信息，根据固定信息对原始的温度进行第一次多维修正，得到一修的温度，根据波动信息对一修的温度进行第二次多维修正，得到二修的温度，基于二修的温度修正原始的辐射率。

5、本申请一些实施例中，获取模块，具体用于：

6、根据所有可能影响火焰温度的因素建立因状态空间，根据火焰温度建立果状态空间；

7、根据因状态空间和果状态空间得到非线性依赖度，根据非线性依赖度确定具有因果关系的影响火焰温度的因素。

8、本申请一些实施例中，获取模块，还具体用于：

9、若非线性依赖度超过第一阈值，则该可能影响火焰温度的因素与火焰温度具有因果关系。

10、本申请一些实施例中，修正模块，还用于：

11、基于非线性依赖度确定固定信息的权重，根据固定信息的权重确定固定信息对原始的温度的修正顺序。

12、本申请一些实施例中，修正模块，具体用于：

13、根据固定信息对原始的温度进行第一次多维修正，包括：

14、根据修正顺序依次基于固定信息对原始的温度进行修正；

15、每次修正后根据修正值确定补偿值，基于补偿值和修正值进行下次修正。

16、本申请一些实施例中，修正模块，具体用于：

17、根据波动信息确定波动信息的权重，根据波动信息的权重确定波动信息对一修的温度的修正顺序。

18、本申请一些实施例中，修正模块，具体用于：

19、根据波动信息对一修的温度进行第二次多维修正，包括：

20、根据修正顺序依次基于波动信息对一修的温度进行修正；

21、每次修正后根据修正值确定补偿值，基于补偿值和修正值进行下次修正。

22、本申请一些实施例中，修正模块，具体用于：

23、基于二修的温度修正原始的辐射率，包括：

24、基于二修的温度确定原始的辐射率的修正系数，根据原始的辐射率的修正系数对原始的辐射率进行修正。

25、对应的，本申请还提供了一种基于光谱分析在线监测锅炉燃烧状态的方法，应用于光纤光谱分析仪中，所述方法包括：

26、获取火焰光谱信号，根据火焰光谱信号得到火焰原始的温度和辐射率；

27、获取所有可能影响火焰温度的因素，根据可能影响火焰温度的因素和火焰温度，筛选出具有因果关系的影响火焰温度的因素作为锅炉燃烧信息；

28、根据锅炉燃烧信息筛选出固定信息和波动信息，根据固定信息对原始的温度进行第一次多维修正，得到一修的温度，根据波动信息对一修的温度进行第二次多维修正，得到二修的温度，基于二修的温度修正原始的辐射率。

29、通过应用以上技术方案，处理模块，用于获取火焰光谱信号，根据火焰光谱信号得到火焰原始的温度和辐射率；获取模块，用于获取所有可能影响火焰温度的因素，根据可能影响火焰温度的因素和火焰温度，筛选出具有因果关系的影响火焰温度的因素作为锅炉燃烧信息；修正模块，用于根据锅炉燃烧信息筛选出固定信息和波动信息，根据固定信息对原始的温度进行第一次多维修正，得到一修的温度，根据波动信息对一修的温度进行第二次多维修正，得到二修的温度，基于二修的温度修正原始的辐射率。本申请通过固定信息对原始温度进行第一次多维修正，根据波动信息对一修温度进行第二次多维修正，提高了锅炉燃烧状态(温度和辐射率)监控的准确性。

技术特征：

1.一种基于光谱分析在线监测锅炉燃烧状态的装置，应用于光纤光谱分析仪中，其特征在于，所述装置包括：

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，获取模块，具体用于：

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，获取模块，还具体用于：

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，修正模块，还用于：

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，修正模块，具体用于：

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，修正模块，具体用于：

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，修正模块，具体用于：

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，修正模块，具体用于：

9.一种基于光谱分析在线监测锅炉燃烧状态的方法，应用于光纤光谱分析仪中，其特征在于，所述方法包括：

技术总结
本发明公开了一种基于光谱分析在线监测锅炉燃烧状态的装置及方法，涉及锅炉燃烧监控技术领域，包括处理模块，用于根据火焰光谱信号得到火焰原始的温度和辐射率；获取模块，用于获取所有可能影响火焰温度的因素，根据可能影响火焰温度的因素和火焰温度，筛选出具有因果关系的影响火焰温度的因素作为锅炉燃烧信息；修正模块，用于根据固定信息对原始的温度进行第一次多维修正，得到一修的温度，根据波动信息对一修的温度进行第二次多维修正，得到二修的温度，基于二修的温度修正原始的辐射率。本申请通过固定信息对原始温度进行第一次多维修正，根据波动信息对一修温度进行第二次多维修正，提高了锅炉燃烧状态监控的准确性。

技术研发人员：李伟,林范军,吴俊飞,解瑞,杜伟,纪代智,逄志强,沈毅,戴志华,应龙,王亮亮
受保护的技术使用者：华能巢湖发电有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12