一种蒸汽吹灰的流量控制方法及装置与流程

本发明涉及锅炉维护，特别是涉及一种蒸汽吹灰的流量控制方法及装置。

背景技术：

1、蒸汽吹灰是一种常见的锅炉清灰技术，用于清除锅炉内部的积灰，保持热交换表面的清洁，确保锅炉系统的高效、安全运行。在蒸汽吹灰过程中，通过向锅炉内部喷射高压蒸汽，可以将积灰从热交换表面和管道内部清除出来，从而防止积灰影响热传递效率，提高锅炉的热效率和安全性。蒸汽吹灰的流量控制方法是指根据锅炉内的积灰情况，通过调节蒸汽吹灰系统的流量，实现对不同区域积灰的有针对性清除，以提高清灰效率、降低能耗、延长设备寿命等目的。

2、然而，传统蒸汽吹灰的流量控制方法通常基于经验和简单的规则，缺乏对锅炉内部积灰情况的精细化监测和评估，导致蒸汽吹灰的流量难以确定和控制，使清灰效率不高，浪费能源，甚至无法有效清除积灰，并且传统方法往往无法适应锅炉内积灰情况的动态变化，由于锅炉内的积灰会随着运行状态、燃料特性等因素而发生变化，积灰程度会有所不同，而传统方法往往只能依据一种流量控制方式对积灰进行清除，无法进行灵活的调整。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种蒸汽吹灰的流量控制方法及装置，包括：

2、获取锅炉内的积灰图像，并对积灰图像进行灰度处理，得到积灰灰度图像；

3、对积灰灰度图像中的像素点进行聚类分析，并根据分析结果确定积灰灰度图像的积灰分布区域；

4、对每个积灰分布区域进行积灰程度计算，得到每个积灰分布区域积灰严重程度；

5、基于每个积灰分布区域积灰严重程度确定锅炉的整体积灰程度，并根据整体积灰程度设定蒸汽吹灰的流量控制策略；

6、根据流量控制策略对锅炉内的积灰进行蒸汽吹灰。

7、进一步的，所述对积灰灰度图像中的像素点进行聚类分析，并根据分析结果确定积灰灰度图像的积灰分布区域，包括：

8、获取积灰灰度图像的面积，并基于积灰灰度图像的面积确定聚类中心的个数；

9、获取积灰灰度图像每个像素点的像素值，并基于k均值聚类算法对每个像素点的像素值进行聚类；

10、根据聚类结果确定若干个簇，并获取每个簇对应聚类中心的灰度值；

11、将聚类中心的灰度值超出预设阈值的簇选取出来，并根据选取出来的簇对积灰灰度图像进行分区，得到积灰灰度图像的积灰分布区域。

12、进一步的，所述对每个积灰分布区域进行积灰程度计算，得到每个积灰分布区域积灰严重程度，包括：

13、获取各积灰分布区域中每个像素点的灰度值，并基于灰度值将各积灰分布区域中的像素点划分为若干个灰度等级；

14、统计各积灰分布区域中每个灰度等级对应的像素点数量，并将每个灰度等级对应的像素点数量占对应积灰分布区域多有像素点数量的比值作为每个灰度等级的权重；

15、计算各积灰分布区域中每个灰度等级对应像素点的平均灰度值，并将平均灰度值作为每个灰度等级的积灰值；

16、将各积灰分布区域中每个灰度等级的积灰值与每个灰度等级对应的权重进行加权相加计算，得到每个积灰分布区域积灰严重程度。

17、进一步的，所述基于灰度值将各积灰分布区域中的像素点划分为若干个灰度等级，包括：

18、获取各积灰分布区域中灰度值最大像素点和灰度值最小像素点，并计算灰度值最大像素点与灰度值最小像素点之间的灰度值差值；

19、预先设定灰度值差值区间－灰度等级个数映射表，基于灰度值差值区间－灰度等级个数映射表判断灰度值差值所处灰度值差值区间，并选定对应的灰度等级个数；

20、根据灰度等级个数对各积灰分布区域中像素点的灰度值进行划分，得到各积灰分布区域的灰度等级。

21、进一步的，所述基于每个积灰分布区域积灰严重程度确定锅炉的整体积灰程度，包括：

22、将各积灰分布区域对应聚类中心的灰度值确定各积灰分布区域的灰度系数；

23、对各积灰分布区域的积灰严重程度进行评估取值，得到各积灰分布区域的积灰严重程度评估值；

24、将各积灰分布区域的积灰严重程度评估值与各积灰分布区域对应的灰度系数进行相乘计算，再将相乘后的结果进行相加计算，得到锅炉的整体积灰程度。

25、进一步的，所述对各积灰分布区域的积灰严重程度进行评估取值，得到各积灰分布区域的积灰严重程度评估值，包括：

26、由多位专家通过专家赋值法分别对各积灰分布区域的积灰严重程度进行赋值打分，得到多位专家的打分分值；

27、分别计算属于对同一积灰分布区域所有打分分值的平均值，并将各积灰分布区域对应打分分值的平均值作为各积灰分布区域的积灰严重程度评估值。

28、进一步的，所述根据整体积灰程度设定蒸汽吹灰的流量控制策略，包括：

29、提前设定标准积灰程度g0，以及设定第一预设积灰程度差值g1、第二预设积灰程度差值g2、第三预设积灰程度差值g3和第四预设积灰程度差值差值g4，且g1＜g2＜g3＜g4；所述处理模块还用于设定有第一预设流量控制策略a1(a1，b1)、第二预设流量控制策略a2(a2，b2)、第三预设流量控制策略a3(a3，b3)和第四预设流量控制策略a4(a4，b4)，其中，a1－a4依次为第一至第四预设喷嘴数量，且a1＜a2＜a3＜a4，b1－b4依次第一至第四预设蒸汽压力，b1＜b2＜b3＜b4；

30、获取锅炉的整体积灰程度△g，并根据获取到的锅炉的整体积灰程度△g与设定的标准积灰程度g0的差值，来选定预设流量控制策略ai设定为蒸汽吹灰的流量控制策略；

31、当△g－g0≤g1时，选定所述第一预设流量控制策略a1作为蒸汽吹灰的流量控制策略；

32、当g1＜△g－g0≤g2时，选定所述第二预设流量控制策略a2作为蒸汽吹灰的流量控制策略；

33、当g2＜△g－g0≤g3时，选定所述第三预设流量控制策略a3作为蒸汽吹灰的流量控制策略；

34、当g3＜△g－g0≤g4时，选定所述第四预设流量控制策略a4作为蒸汽吹灰的流量控制策略。

35、本发明还提供了一种蒸汽吹灰的流量控制装置，包括：

36、获取模块，用于获取锅炉内的积灰图像，并对积灰图像进行灰度处理，得到积灰灰度图像；

37、分析模块，用于对积灰灰度图像中的像素点进行聚类分析，并根据分析结果确定积灰灰度图像的积灰分布区域；

38、计算模块，用于对每个积灰分布区域进行积灰程度计算，得到每个积灰分布区域积灰严重程度；

39、策略模块，用于基于每个积灰分布区域积灰严重程度确定锅炉的整体积灰程度，并根据整体积灰程度设定蒸汽吹灰的流量控制策略；

40、控制模块，用于根据流量控制策略对锅炉内的积灰进行蒸汽吹灰。

41、本发明实施例一种蒸汽吹灰的流量控制方法及装置与现有技术相比，其有益效果在于：

42、本发明通过对积灰灰度图像进行聚类分析，可以实现对积灰分布的精细化分析，识别不同区域的积灰情况，并据此确定锅炉内的整体积灰程度，并基于此设定蒸汽吹灰的流量控制策略，以灵活的对锅炉内的积灰进行蒸汽吹灰，提高了清灰效率和节约能源。