(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111308403.9 (22)申请日 2021.11.05 (71)申请人 国网河北能源技 术服务有限公司 地址 050000 河北省石家庄市体 育南大街 238号 申请人 国网河北省电力有限公司电力科 学 研究院　 国家电网有限公司 (72)发明人 唐广通　王天龙　汪潮洋　闫慧博　 李欣　贾永会　 (74)专利代理 机构 石家庄国为知识产权事务所 13120 代理人 彭竞驰 (51)Int.Cl. G06F 30/27(2020.01)G06K 9/62(2022.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06F 111/10(2020.01) (54)发明名称 燃煤锅炉结焦预测方法、 装置和终端设备 (57)摘要 本发明实施例涉及煤炭燃烧发电技术领域， 公开了一种燃煤锅炉结焦预测方法、 装置和终端 设备。 上述燃煤锅炉结焦预测方法包括： 根据锅 炉运行工况， 对锅炉运行情况进行数值模拟， 得 到锅炉燃烧数据； 根据锅炉燃烧数据， 建立训练 数据库； 基于训练数据库， 训练燃烧参数预测模 型； 根据燃烧参数预测模型， 计算多种锅炉运行 工况下对应的燃烧参数； 将燃烧参数输入结焦模 型， 计算锅炉结焦程度的预测值。 本发明实现了 基于锅炉的运行工况对锅炉的结焦程度进行预 测， 保障了电厂锅炉运行的安全性。 权利要求书2页 说明书11页 附图2页 CN 114036834 A 2022.02.11 CN 114036834 A 1.一种燃 煤锅炉结焦预测方法， 其特 征在于， 包括： 根据锅炉运行工况， 对锅炉运行情况进行 数值模拟， 得到锅炉燃烧数据； 根据所述锅炉燃烧数据， 建立训练数据库； 基于所述训练数据库， 训练燃烧参数 预测模型； 根据所述燃烧参数 预测模型， 计算多种锅炉运行工况 下对应的燃烧参数； 将所述燃烧参数输入结焦模型， 计算锅炉结焦程度的预测值。 2.如权利要求1所述的燃煤锅炉结焦预测方法， 其特征在于， 所述根据锅炉运行工况， 对锅炉运行情况进行 数值模拟， 得到锅炉燃烧数据， 包括： 根据锅炉的结构参数， 搭建锅炉燃烧区域的物理模型； 根据锅炉内的物理化学反应原理和所述物理模型， 设置反应控制方程； 将所述锅炉运行工况输入所述反应控制方程， 对锅炉运行进行数值模拟， 计算锅炉燃 烧数据。 3.如权利要求1所述的燃煤锅炉结焦预测方法， 其特征在于， 所述根据 所述锅炉燃烧数 据， 建立训练数据库， 包括： 对所述锅炉燃烧区域进行划分， 将所述锅炉燃烧数据与 所述锅炉燃烧区域内坐标进行 关联； 所述锅炉燃烧数据为与所述多种锅炉运行工况相互对应的燃烧数据； 在与炉膛边壁接触的区域内设置测量 点， 获取所述测量 点的现场测量数据； 根据所述现场测量数据对所述锅炉燃烧数据进行修 正， 得到修 正后的锅炉燃烧数据； 根据所述 修正后的锅炉燃烧数据建立训练数据库。 4.如权利要求1所述的燃煤锅炉结焦预测方法， 其特征在于， 所述训练数据库包括训练 样本集、 优化样本集和验证样本集， 所述基于所述训练数据库， 训练燃烧参数预测模型， 包 括： 通过所述训练样本集对支持向量机模型进行训练， 得到初始燃烧参数 预测模型； 基于所述优化样本集调节所述初始燃烧参数预测模型中的核函数参数， 直至所述燃烧 参数预测模型的输出 结果满足误差精度要求， 得到 燃烧参数 预测模型； 根据验证样本集对所述燃烧参数预测模型的准确性进行验证， 若验证不通过， 则通过 所述优化样本集继续调节燃烧参数 预测模型中的核函数参数， 直至验证通过。 5.如权利要求1所述的燃煤锅炉结焦预测方法， 其特征在于， 所述根据 所述燃烧参数预 测模型， 计算多种锅炉运行工况 下对应的燃烧参数， 包括： 将多种锅炉运行工况输入所述燃烧参数预测模型， 得到所述多种锅炉运行工况下对应 的燃烧参数， 每种锅炉运行工况均包括锅炉负荷水平和煤种， 每种锅炉运行工况对应的锅 炉负荷水平和/或煤种不同， 所述燃烧参数包括温度场、 速度场和气体组分场。 6.如权利要求1所述的燃煤锅炉结焦预测方法， 其特征在于， 所述将所述燃烧参数输入 结焦模型， 计算锅炉结焦程度的预测值， 包括： 基于锅炉内部的物理化学反应与燃烧原理， 建立结焦模型； 将所述锅炉运行工况输入所述燃烧参数 预测模型 得到燃烧参数； 将所述燃烧参数输入所述结焦模型得到锅炉结焦程度的预测值； 其中， 所述锅炉结焦 程度包括结焦速率， 结焦层厚度和孔隙率； 所述锅炉运行工况随时间变化， 对应的结焦速率 和结焦层厚度随时间变化。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114036834 A 27.如权利要求2所述的燃煤锅炉结焦预测方法， 其特征在于， 所述根据锅炉的结构参 数， 搭建锅炉燃烧区域的物理模型， 还 包括： 根据锅炉的结构参数 搭建锅炉燃烧区域的初步物理模型； 对所述初步物 理模型中的第 一区域按照第 一密度进行网格划分， 对所述初步物理模型 中除所述第一区域以外的区域按照第二密度进 行网格划分， 得到所述锅炉燃烧区域的物理 模型； 其中， 所述第一密度大于所述第二密度， 所述第一区域为物理、 化学反应剧烈程度满 足预设条件的区域。 8.一种燃 煤锅炉结焦预测装置， 其特 征在于， 包括： 数据获取模块， 用于根据 锅炉运行工况， 数值模拟锅炉运行， 获取锅炉燃烧数据； 数据库建立模块， 用于根据所述锅炉燃烧数据， 建立训练数据库； 模型训练模块， 用于基于所述训练数据库， 训练燃烧参数 预测模型； 参数计算模块， 用于根据所述燃烧参数预测模型， 计算多种锅炉运行工况下对应的燃 烧参数； 结焦预测模块， 用于将所述燃烧参数输入结焦模型， 计算锅炉结焦程度的预测值。 9.一种终端设备， 包括存储器、 处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上 运行的计算机程序， 其特征在于， 所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7 中任一项所述燃 煤锅炉结焦预测方法的步骤。 10.一种计算机可读存储介质， 所述计算机可读存储介质存储有计算机程序， 其特征在 于， 所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求 1至7中任一项 所述燃煤锅炉结焦预测 方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114036834 A 3