一种给煤机防漏控制方法及装置

技术领域

本申请涉及给煤机控制技术领域，更具体地，涉及一种给煤机防漏控制方法及装置。

背景技术

给煤机，按照负荷要求能准确调节磨煤机给煤量的机械设备，它布置在原煤斗与磨煤机之间，在直吹式制粉系统中，给煤量直接与锅炉负荷相适应。给煤机类型多种多样，按结构特点和工作原理有容积式和重力式两种。

现有技术中，为了防止给煤车平台垂直跳动加剧给煤车平台外檐上的煤块洒落，经常在给煤车平台外檐安装防遗洒挡圈(挡圈)，挡圈是由沿着给煤车平台外一圈扁铁布置而成，挡圈高于给煤车平台。虽然，这样能有效防止煤漏，但是长此以往给煤车平台卸煤犁前侧煤块堆积的高度增加，甚至漫过卸煤犁，从而再次发生漏煤现象。

因此，如何避免漏煤，是目前有待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种给煤机防漏控制方法，用以解决现有技术中漏煤严重的技术问题。所述方法包括：

获取落煤斗内部阻力参数和卸煤犁前侧煤块堆积高度，根据落煤斗内部阻力参数判断落煤斗内是否存在漏煤或堵煤，根据卸煤犁前侧煤块堆积高度判断漏煤率；

若落煤斗内存在漏煤，则通过第一预设清扫策略进行处理；

若卸煤犁上漏煤率超过阈值，则通过第二预设清扫策略进行处理；

若落煤斗内存在堵煤，则通过第三预设清扫策略进行处理。

本申请一些实施例中，所述落煤斗内部阻力参数为摩擦阻力和粘聚阻力之和，根据落煤斗内部阻力参数判断落煤斗内是否存在漏煤或堵煤，包括：

若摩擦阻力小于第一预设阻力阈值，且粘聚阻力小于第三预设阻力阈值，则落煤斗内存在漏煤；

若摩擦阻力大于第二预设阻力阈值，且粘聚阻力大于第四预设阻力阈值，则落煤斗内存在堵煤；

其中，第一预设阻力阈值小于第二预设阻力阈值，第三预设阻力阈值小于第四预设阻力阈值。

本申请一些实施例中，根据落煤斗内部阻力参数判断落煤斗内是否存在漏煤或堵煤，还包括：

若摩擦阻力位于第一预设阻力阈值和第二预设阻力阈值之间，且粘聚阻力位于第三预设阻力阈值和第四预设阻力阈值之间，则落煤斗内不存在漏煤或堵煤；

若摩擦阻力和粘聚阻力均为零，则落煤斗内不存在漏煤或堵煤。

本申请一些实施例中，所述第一预设清扫策略包括：

获取落煤斗内煤量，根据落煤斗内煤量控制空气炮压强，以完成煤清扫。

本申请一些实施例中，根据卸煤犁前侧煤块堆积高度判断漏煤率，包括：

获取挡圈高度，根据卸煤犁前侧煤块堆积高度和挡圈高度得到漏煤率。

本申请一些实施例中，所述第二预设清扫策略包括：

根据漏煤率控制给煤车的转速。

本申请一些实施例中，所述第三预设清扫策略包括：

判断给煤机落煤管是否堵煤；

若落煤斗内和给煤机落煤管内均堵煤，则根据落煤斗尺寸和给煤机落煤管尺寸控制对应的空气炮压力，根据落煤斗内煤量和给煤机落煤管内煤量对空气炮压力进行修正，得到空气炮最终压力，根据空气炮最终压力进行清扫；

若落煤斗内存在堵煤，则根据落煤斗尺寸控制空气炮压力，并根据落煤斗内煤量对空气炮压力进行修正，得到空气炮最终压力，并根据空气炮最终压力进行清扫。

本申请一些实施例中，判断给煤机落煤管是否堵煤，包括：

接收DCS传来的给煤机断煤信号；

获取持续预设时间内给煤机运行参数变化情况，若给煤机运行参数变化情况符合堵煤要求，则确定落煤管堵煤。

本申请一些实施例中，若运行参数变化情况符合堵煤要求，包括：

给煤机运行参数包括炉膛负压、烟气含氧量、主汽温度和过热度；

若炉膛负压增大、烟气含氧量升高、主汽温度下降和过热度下降，则确定落煤管堵煤。

对应的，本申请还提供了一种给煤机防漏控制装置，所述装置包括：

检测模块，用于获取落煤斗内部阻力参数和卸煤犁前侧煤块堆积高度，根据落煤斗内部阻力参数判断落煤斗内是否存在漏煤或堵煤，根据卸煤犁前侧煤块堆积高度判断漏煤率；

第一控制模块，用于若落煤斗内存在漏煤，则通过第一预设清扫策略进行处理；

第二控制模块，用于若卸煤犁上漏煤率超过阈值，则通过第二预设清扫策略进行处理；

第三控制模块，用于若落煤斗内存在堵煤，则通过第三预设清扫策略进行处理。

通过应用以上技术方案，获取落煤斗内部阻力参数和卸煤犁前侧煤块堆积高度，根据落煤斗内部阻力参数判断落煤斗内是否存在漏煤或堵煤，根据卸煤犁前侧煤块堆积高度判断漏煤率；若落煤斗内存在漏煤，则通过第一预设清扫策略进行处理；若卸煤犁上漏煤率超过阈值，则通过第二预设清扫策略进行处理；若落煤斗内存在堵煤，则通过第三预设清扫策略进行处理。本申请通过落煤斗内部阻力参数确定是否存在漏煤或堵煤，通过卸煤犁前侧煤块堆积高度判断漏煤率，并采用对应控制手段进行处理，避免了漏煤事故，并且减少了堵煤事故，提高了安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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示出了本发明实施例提出的一种给煤机防漏控制方法的流程示意图；

图2示出了本发明实施例提出的一种给煤机防漏控制装置的结构示意图；

图3示出了本发明实施例中提出的给煤机落煤管是否堵煤的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供一种给煤机防漏控制方法，如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤S101，获取落煤斗内部阻力参数和卸煤犁前侧煤块堆积高度，根据落煤斗内部阻力参数判断落煤斗内是否存在漏煤或堵煤，根据卸煤犁前侧煤块堆积高度判断漏煤率。

本实施例中，落煤斗漏煤或堵煤发生在煤斗下部锥形处，漏煤斗上下截面尺寸相差较大，煤自上而下落下(靠着重力和上方压力)，颗粒流动产生相对位移，将颗粒重新排列，不断错动挤压，来适应煤斗断面的缩小。

落煤斗漏煤一般在非运行时产生，主要原因是给煤车卸煤犁后侧的清扫挡板向非运行侧落煤斗内刮煤，使非运行侧落煤斗内煤块迅速堆积。漏煤斗堵煤是工程设计煤种、最差煤种煤质较差，发热量低，单位小时燃煤量大，故煤斗设计容积较大，储煤量大。受限于煤仓间轴距、列距，煤斗高度较高，储煤自重大，煤斗中储煤的挤压力较大致使其内部的磨擦阻力很大，易于造成堵煤。可以根据斗内摩擦力和运行状态判断堵煤或漏煤。

为了提高检测的准确性，本申请一些实施例中，所述落煤斗内部阻力参数为摩擦阻力和粘聚阻力之和，根据落煤斗内部阻力参数判断落煤斗内是否存在漏煤或堵煤，包括：若摩擦阻力小于第一预设阻力阈值，且粘聚阻力小于第三预设阻力阈值，则落煤斗内存在漏煤；若摩擦阻力大于第二预设阻力阈值，且粘聚阻力大于第四预设阻力阈值，则落煤斗内存在堵煤；其中，第一预设阻力阈值小于第二预设阻力阈值，第三预设阻力阈值小于第四预设阻力阈值。

本实施例中，斗内产生的阻力为内摩擦阻力和粘聚阻力，阻力为：

其中，f为由于面积缩小产生的单位体积散体物料的摩擦阻力和粘聚阻力之和，P为物料与斗壁间的正压力，f

由此可知，截面收缩率越大，摩擦和粘聚阻力越大，造成原煤斗内部的原煤自然流动越来越困难，因此造成原煤堵塞。而摩擦和粘聚阻力过小，则说明并非是工作状态的正常传输煤，而是漏的煤，因为正常传输煤，其上方会有煤进行挤压，增加阻力。

为了提高检测的准确性，本申请一些实施例中，根据落煤斗内部阻力参数判断落煤斗内是否存在漏煤或堵煤，还包括：若摩擦阻力位于第一预设阻力阈值和第二预设阻力阈值之间，且粘聚阻力位于第三预设阻力阈值和第四预设阻力阈值之间，则落煤斗内不存在漏煤或堵煤；若摩擦阻力和粘聚阻力均为零，则落煤斗内不存在漏煤或堵煤。

本实施例中，俩阻力均过大，说明存在堵煤，俩阻力均过小，说明存在漏煤。俩阻力在区间内(第一预设阻力阈值和第二预设阻力阈值之间，第三预设阻力阈值和第四预设阻力阈值之间)，说明为正常运输煤状态。

为了提高检测的准确性，本申请一些实施例中，根据卸煤犁前侧煤块堆积高度判断漏煤率，包括：获取挡圈高度，根据卸煤犁前侧煤块堆积高度和挡圈高度得到漏煤率。

本实施例中，将卸煤犁前侧煤块堆积高度和挡圈高度作差，得到正数，说明煤块高度高于挡圈高度，得到负数，说明煤块高度低于挡圈高度。煤块高度高于挡圈高度越大(差值越大)，说明漏煤率(漏煤的几率)越大，两者差值越小，说明漏煤几率越小，以挡圈高度作为分界点。

步骤S102，若落煤斗内存在漏煤，则通过第一预设清扫策略进行处理。

为了提高控制漏煤的可靠性，本申请一些实施例中，所述第一预设清扫策略包括：获取落煤斗内煤量，根据落煤斗内煤量控制空气炮压强，以完成煤清扫。

本实施例中，若落煤斗内存在漏煤，说明落煤斗并非处于工作状态，里边的煤量较少，且煤斗上方并无煤。此时，需要根据煤量控制空气炮的压强，过大可能产生一些安全事故或将煤冲到其余设备区，过小又可能清扫效果较差。

空气炮，又名空气助流器、破拱器、清堵器，是以突然喷出的压缩气体的强烈气流，超过一马赫(音速)的速度直接冲入贮存散体物料的闭塞故障区，这种突然释放的膨胀冲击波，克服物料静摩擦，使容器内的物料又一次恢复流动。

根据落煤斗内煤量控制空气炮压强的具体过程如下：

设定落煤斗内煤量为A，预设落煤斗内煤量数组A0(A1，A2，A3，A4)，其中，第一预设落煤斗内煤量为A1，第二预设落煤斗内煤量为A2，第三预设落煤斗内煤量为A3，第四预设落煤斗内煤量为A4，且A1＜A2＜A3＜A4；

预设空气炮压强数组Q01(Q11，Q12，Q13，Q14)，其中，第一预设空气炮压强为Q11，第二预设空气炮压强为Q12，第三预设空气炮压强为Q13，第四预设空气炮压强为Q14，且Q11＜Q12＜Q13＜Q14；

根据落煤斗内煤量与各个预设落煤斗内煤量之间的关系，确定空气炮压强；

若A＜A1，确定第一预设空气炮压强Q11作为空气炮压强；

若A1≤A＜A2，确定第二预设空气炮压强Q12作为空气炮压强；

若A2≤A＜A3，确定第三预设空气炮压强Q13作为空气炮压强；

若A3≤A＜A4，确定第四预设空气炮压强Q14作为空气炮压强。

步骤S103，若卸煤犁上漏煤率超过阈值，则通过第二预设清扫策略进行处理。

本实施例中，若卸煤犁上漏煤率超过阈值，说明，漏煤几率过大，需要对此进行控制，以降低煤块高度。

为了提高清扫效率，本申请一些实施例中，所述第二预设清扫策略包括：根据漏煤率控制给煤车的转速。

本实施例中，加挡圈后会造成给煤车平台卸煤犁前侧煤块堆积的高度增加，甚至会漫过卸煤犁。为降低这种改造后造成的不利因素，适当增加给煤车的转速能够使的平台上卸煤犁前侧堆积的煤块加快卸到落煤斗内，有效降低煤块堆积的高度，改进后煤层高度会降低到原来的标准。

根据漏煤率控制给煤车的转速，具体为：

设定漏煤率为B，预设漏煤率数组B0(B1，B2，B3，B4)，其中，第一预设漏煤率为B1，第二预设漏煤率为B2，第三预设漏煤率为B3，第四预设漏煤率为B4，且B1＜B2＜B3＜B4；

预设给煤车转速数组V0(V1，V2，V3，V4)，其中，第一预设给煤车转速为V1，第二预设给煤车转速为V2，第三预设给煤车转速为V3，第四预设给煤车转速为V4，且V1＜V2＜V3＜V4；

根据漏煤率与各个预设漏煤率之间的关系，确定给煤车转速；

若B＜B1，确定第一预设给煤车转速V1作为给煤车转速；

若B1≤B＜B2，确定第二预设给煤车转速V2作为给煤车转速；

若B2≤B＜B3，确定第三预设给煤车转速V3作为给煤车转速；

若B3≤B＜B4，确定第四预设给煤车转速V4作为给煤车转速。

步骤S104，若落煤斗内存在堵煤，则通过第三预设清扫策略进行处理。

为了提高堵煤的清扫能力，本申请一些实施例中，如图3所示，所述第三预设清扫策略包括：

步骤S201，判断给煤机落煤管是否堵煤。

本申请一些实施例中，判断给煤机落煤管是否堵煤，包括：接收DCS传来的给煤机断煤信号；获取持续预设时间内给煤机运行参数变化情况，若给煤机运行参数变化情况符合堵煤要求，则确定落煤管堵煤。

本实施例中，当落煤管堵煤时，DCS会显示断煤信号，为了防止DCS显示错误，再考虑运行参数变化作为标准。落煤管堵煤时，给煤机的煤量迅速下降，炉膛负压增大、烟气含氧量升高、主汽温度下降和过热度下降等现象。

本申请一些实施例中，若运行参数变化情况符合堵煤要求，包括：

给煤机运行参数包括炉膛负压、烟气含氧量、主汽温度和过热度；

若炉膛负压增大、烟气含氧量升高、主汽温度下降和过热度下降，则确定落煤管堵煤。

步骤S202，若落煤斗内和给煤机落煤管内均堵煤，则根据落煤斗尺寸和给煤机落煤管尺寸控制对应的空气炮压力，根据落煤斗内煤量和给煤机落煤管内煤量对空气炮压力进行修正，得到空气炮最终压力，根据空气炮最终压力进行清扫。

本实施例中，若落煤斗内和给煤机落煤管内均堵煤，则需要对两个位置对应处的空气炮进行控制。落煤斗的尺寸和落煤管的尺寸会影响空气炮的清扫能力。

根据落煤斗尺寸控制对应的空气炮压力，并根据落煤斗内煤量进行修正，具体为：

设定落煤斗尺寸为C，预设落煤斗尺寸数组C0(C1，C2，C3，C4)，其中，第一预设落煤斗尺寸为C1，第二预设落煤斗尺寸为C2，第三预设落煤斗尺寸为C3，第四预设落煤斗尺寸为C4，且C1＜C2＜C3＜C4；

预设空气炮压力数组Q02(Q21，Q22，Q23，Q24)，其中，第一预设空气炮压力为Q21，第二预设空气炮压力为Q22，第三预设空气炮压力为Q23，第四预设空气炮压力为Q24，且Q21＜Q22＜Q23＜Q24；

根据落煤斗尺寸与各个预设落煤斗尺寸之间的关系，确定空气炮压力；

若C＜C1，确定第一预设空气炮压力Q21作为空气炮压力；

若C1≤C＜C2，确定第二预设空气炮压力Q22作为空气炮压力；

若C2≤C＜C3，确定第三预设空气炮压力Q23作为空气炮压力；

若C3≤C＜C4，确定第四预设空气炮压力Q24作为空气炮压力。

根据落煤斗内煤量对求得的空气炮压力进行修正，注意，此情况均在堵煤时进行对应处理，所以，落煤斗内煤量近似于满状态(因煤形状，煤斗存在一定间隙)。所以不需要根据煤量控制空气炮压力，进行修正即可。

根据落煤斗内煤量得到空气炮压力修正系数值，根据修正系数值对空气炮进行修正。

设定落煤斗内煤量为D，预设落煤斗内煤量数组D0(D1，D2，D3，D4)，其中，第一预设落煤斗内煤量为D1，第二预设落煤斗内煤量为D2，第三预设落煤斗内煤量为D3，第四预设落煤斗内煤量为D4，且D1＜D2＜D3＜D4；

预设空气炮压力修正系数值数组K0(K1，K2，K3，K4)，其中，第一预设空气炮压力修正系数值为K1，第二预设空气炮压力修正系数值为K2，第三预设空气炮压力修正系数值为K3，第四预设空气炮压力修正系数值为K4，且1＜K1＜K2＜K3＜K4＜1.8；

设定空气炮压力为P0，根据落煤斗内煤量与各个预设落煤斗内煤量之间的关系，确定空气炮压力修正系数值，得到修正后的空气炮最终压力；

若D＜D1，确定第一预设空气炮压力修正系数值K1作为空气炮压力修正系数值，空气炮最终压力为P0*K1；

若D1≤D＜D2，确定第二预设空气炮压力修正系数值K2作为空气炮压力修正系数值，空气炮最终压力为P0*K2；

若D2≤D＜D3，确定第三预设空气炮压力修正系数值K3作为空气炮压力修正系数值，空气炮最终压力为P0*K3；

若D3≤D＜D4，确定第四预设空气炮压力修正系数值K4作为空气炮压力修正系数值，空气炮最终压力为P0*K4。

根据给煤机落煤管尺寸控制对应的空气炮压力，根据给煤机落煤管内煤量对空气炮压力进行修正，得到空气炮最终压力，与落煤斗同理，在此不再赘述。

需要说明的是，上述控制参数的手段仅为实施的一种手段，其余能实现上述目的，符合本申请思想的方案均属于本申请的保护范围。

步骤S203，若落煤斗内存在堵煤，则根据落煤斗尺寸控制空气炮压力，并根据落煤斗内煤量对空气炮压力进行修正，得到空气炮最终压力，并根据空气炮最终压力进行清扫。

本实施例中，此处控制与上述同理，在此不再进行赘述。

通过应用以上技术方案，获取落煤斗内部阻力参数和卸煤犁前侧煤块堆积高度，根据落煤斗内部阻力参数判断落煤斗内是否存在漏煤或堵煤，根据卸煤犁前侧煤块堆积高度判断漏煤率；若落煤斗内存在漏煤，则通过第一预设清扫策略进行处理；若卸煤犁上漏煤率超过阈值，则通过第二预设清扫策略进行处理；若落煤斗内存在堵煤，则通过第三预设清扫策略进行处理。本申请通过落煤斗内部阻力参数确定是否存在漏煤或堵煤，通过卸煤犁前侧煤块堆积高度判断漏煤率，并采用对应控制手段进行处理，避免了漏煤事故，并且减少了堵煤事故，提高了安全性。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施场景所述的方法。

为了进一步阐述本发明的技术思想，现结合具体的应用场景，对本发明的技术方案进行说明。

对应的，本申请还提供了一种给煤机防漏控制装置，如图2所示，所述装置包括：

检测模块201，用于获取落煤斗内部阻力参数和卸煤犁前侧煤块堆积高度，根据落煤斗内部阻力参数判断落煤斗内是否存在漏煤或堵煤，根据卸煤犁前侧煤块堆积高度判断漏煤率；

第一控制模块202，用于若落煤斗内存在漏煤，则通过第一预设清扫策略进行处理；

第二控制模块203，用于若卸煤犁上漏煤率超过阈值，则通过第二预设清扫策略进行处理；

第三控制模块204，用于若落煤斗内存在堵煤，则通过第三预设清扫策略进行处理。

本装置还包括以下内容，用以实现上述方法，

本申请一些实施例中，检测模块201用于：

若摩擦阻力小于第一预设阻力阈值，且粘聚阻力小于第三预设阻力阈值，则落煤斗内存在漏煤；

若摩擦阻力大于第二预设阻力阈值，且粘聚阻力大于第四预设阻力阈值，则落煤斗内存在堵煤；

其中，第一预设阻力阈值小于第二预设阻力阈值，第三预设阻力阈值小于第四预设阻力阈值。

本申请一些实施例中，检测模块201用于：

若摩擦阻力位于第一预设阻力阈值和第二预设阻力阈值之间，且粘聚阻力位于第三预设阻力阈值和第四预设阻力阈值之间，则落煤斗内不存在漏煤或堵煤；

若摩擦阻力和粘聚阻力均为零，则落煤斗内不存在漏煤或堵煤。

本申请一些实施例中，第一控制模块202，用于：

获取落煤斗内煤量，根据落煤斗内煤量控制空气炮压强，以完成煤清扫。

本申请一些实施例中，检测模块201用于：

获取挡圈高度，根据卸煤犁前侧煤块堆积高度和挡圈高度得到漏煤率。

本申请一些实施例中，第二控制模块203，用于：

根据漏煤率控制给煤车的转速。

本申请一些实施例中，第三控制模块204，用于：

判断给煤机落煤管是否堵煤；

若落煤斗内和给煤机落煤管内均堵煤，则根据落煤斗尺寸和给煤机落煤管尺寸控制对应的空气炮压力，根据落煤斗内煤量和给煤机落煤管内煤量对空气炮压力进行修正，得到空气炮最终压力，根据空气炮最终压力进行清扫；

若落煤斗内存在堵煤，则根据落煤斗尺寸控制空气炮压力，并根据落煤斗内煤量对空气炮压力进行修正，得到空气炮最终压力，并根据空气炮最终压力进行清扫。

本申请一些实施例中，第三控制模块204，用于：

接收DCS传来的给煤机断煤信号；

获取持续预设时间内给煤机运行参数变化情况，若给煤机运行参数变化情况符合堵煤要求，则确定落煤管堵煤。

本申请一些实施例中，第三控制模块204，用于：

给煤机运行参数包括炉膛负压、烟气含氧量、主汽温度和过热度；

若炉膛负压增大、烟气含氧量升高、主汽温度下降和过热度下降，则确定落煤管堵煤。

本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。