[发明专利]一种煤粉质量流量计在线自动标定方法及系统

权利要求书

1.一种煤粉质量流量计在线自动标定方法，其特征在于，所述方法包括：

获取预设时间段内的煤粉流量累加值和料仓称重减少累加值；所述获取预设时间段内的煤粉流量累加值，具体包括：

获取所述煤粉质量流量计测量的煤粉流量瞬时值；

对所述煤粉流量瞬时值进行所述预设时间段内的累积运算，获得所述预设时间段内的煤粉流量累加值；

根据所述煤粉流量累加值和所述料仓称重减少累加值计算所述预设时间段内煤粉的相对误差值；所述根据所述煤粉流量累加值和所述料仓称重减少累加值计算所述预设时间段内煤粉的相对误差值，具体包括：

根据公式计算所述相对误差值；其中X表示预设时间段内煤粉的相对误差值，Q表示预设时间段内的煤粉流量累加值；W表示预设时间段内的料仓称重减少累加值；

判断所述相对误差值是否小于误差阈值，获得第一判断结果；

若所述第一判断结果为所述相对误差值不小于所述误差阈值，根据所述相对误差值修正煤粉质量流量计测量的煤粉流量瞬时值；所述根据所述相对误差值修正煤粉质量流量计测量的煤粉流量瞬时值，具体包括：

根据所述相对误差值和公式计算偏差系数；其中K表示所述偏差系数；

将所述偏差系数K作为下次标定过程的修正流量系数；

根据所述修正流量系数修正所述煤粉流量瞬时值；

若所述第一判断结果为所述相对误差值小于所述误差阈值，根据所述相对误差值计算煤粉质量流量计的比例系数设定值；所述根据所述相对误差值计算煤粉质量流量计的比例系数设定值，具体包括：

根据公式计算所述煤粉质量流量计的比例系数设定值；其中K表示所述煤粉质量流量计的比例系数设定值；

将所述比例系数设定值保存在所述煤粉质量流量计中，完成所述煤粉质量流量计的自动标定；

标定时系统的工作压力、煤粉的流速要控制在正常生产时工艺指标范围内，每次标定的煤粉量应该大于6吨，从而获得相对较为准确的标定结果；标定时，对多个流量范围进行标定，保证流量计的标定更有代表性；所述流量范围包括最小流量，正常流量和最大流量三个数值；

标定现场传感器的注意事项为：

现场开车前进行吹扫时，要保证管道内没有金属或硬度较高的杂物通过煤粉流量计的传感器，以免对传感器内壁测量筒造成损坏；

开车前系统打压时，严格禁止用水对煤粉流量计的传感器进行打压，如果用水打压，需将传感器从管道拆下来放好；管道可以加盲板打压，打压完毕再将传感器回装；

开车阶段，控制好喷煤系统的压力和煤粉流速，防止炉内高温可燃混合气体回火到流量计传感器，烧坏传感器，煤粉流量计所测的介质温度最高为149摄氏度；

所述煤粉流量计的标定方式采用实物标定，即系统进行煤循环，通过煤粉料仓秤的计量数据作为实际物料量，煤粉流量计的累积量作为测量值，二者进行比对，对煤粉流量计的间隔值进行计算修正；所述煤粉流量计的间隔值是指一定时间间隔内煤粉流量计示值的差值，即煤粉流量计的瞬时值；

首先，将煤粉料仓秤校准，精度小于0.125％；然后将炉前喷煤调节阀关闭，将旁路三通煤阀打到旁路位置；系统充氮气循环，回路畅通后即可进行煤循环实物标定；校准煤粉料仓秤零点，反复几次，零点值稳定后即可进行实物校验；

煤粉料仓秤校准后，将所述煤粉料仓秤的称重信号和煤粉流量计的瞬时流量信号引入DCS，来获得预设时间段T内的料仓称重减少累加值和煤粉流量累加值；

所述称重信号和煤粉流量计的瞬时流量信号均为标准模拟量信号4～20mADC，其信号进入DCS系统的AI模块中；在DCS系统中进行软件计算操作组态和趋势记录组态，对煤粉流量计的瞬时流量进行T时间内流量的累积计算，得到连续的累积量，即为预设时间段T内的煤粉流量累加值Q；预设时间段T一般不少于30分钟，根据具体标定的流量确定；对煤粉料仓称重进行T时间用量计算，得到连续的称重用量，即为预设时间段T内的料仓称重减少累加值W；

在模拟实际工况压力和流速下循环煤粉，在DCS上进行自动标定系统组态，在启动自动标定时开始累加仪表煤粉流量值和料仓称重减少值，根据标定启动和停止时刻得到时间T值，经过连续T时间内的自动计算，在DCS中观察称重用量与流量计累积量的比例关系值的趋势记录曲线，当曲线长时间保持在1数值稳定小幅波动时，得到质量流量计的设定参数值K₀，将此设定值操作保存在流量计中；通过在DCS系统中调整K值得到相对准确的煤粉瞬时流量，全程只需要一个操作工点击标定开始程序即可，标定合格自动结束。

2.一种煤粉质量流量计在线自动标定系统，其特征在于，所述系统包括：

累加值获取模块，用于获取预设时间段内的煤粉流量累加值和料仓称重减少累加值；所述累加值获取模块具体包括：

煤粉流量瞬时值获取单元，用于获取所述煤粉质量流量计测量的煤粉流量瞬时值；

煤粉流量累加值计算单元，用于对所述煤粉流量瞬时值进行所述预设时间段内的累积运算，获得所述预设时间段内的煤粉流量累加值；

料仓称重减少累加值获取单元，用于获取煤粉料仓秤测量的料仓称重减少累加值；

相对误差值计算模块，用于根据所述煤粉流量累加值和所述料仓称重减少累加值计算所述预设时间段内煤粉的相对误差值；所述相对误差值计算模块具体包括：

相对误差值计算单元，用于根据公式计算所述相对误差值；其中X表示预设时间段内煤粉的相对误差值，Q表示预设时间段内的煤粉流量累加值；W表示预设时间段内的料仓称重减少累加值；

第一判断结果获取模块，用于判断所述相对误差值是否小于误差阈值，获得第一判断结果；

煤粉流量瞬时值修正模块，用于若所述第一判断结果为所述相对误差值不小于所述误差阈值，根据所述相对误差值修正煤粉质量流量计测量的煤粉流量瞬时值；所述煤粉流量瞬时值修正模块具体包括：

偏差系数计算单元，用于根据所述相对误差值和公式计算偏差系数；其中K表示所述偏差系数；

偏差系数计算单元，用于将所述偏差系数K作为下次标定过程的修正流量系数；

煤粉流量瞬时值修正单元，用于根据所述修正流量系数修正所述煤粉流量瞬时值；

比例系数设定值计算模块，用于若所述第一判断结果为所述相对误差值小于所述误差阈值，根据所述相对误差值计算煤粉质量流量计的比例系数设定值；所述比例系数设定值计算模块具体包括：

比例系数设定值计算单元，用于根据公式计算所述煤粉质量流量计的比例系数设定值；其中K表示所述煤粉质量流量计的比例系数设定值；

标定结束模块，用于将所述比例系数设定值保存在所述煤粉质量流量计中，完成所述煤粉质量流量计的自动标定；

标定时系统的工作压力、煤粉的流速要控制在正常生产时工艺指标范围内，每次标定的煤粉量应该大于6吨，从而获得相对较为准确的标定结果；标定时，对多个流量范围进行标定，保证流量计的标定更有代表性；所述流量范围包括最小流量，正常流量和最大流量三个数值；

标定现场传感器的注意事项为：

现场开车前进行吹扫时，要保证管道内没有金属或硬度较高的杂物通过煤粉流量计的传感器，以免对传感器内壁测量筒造成损坏；

开车前系统打压时，严格禁止用水对煤粉流量计的传感器进行打压，如果用水打压，需将传感器从管道拆下来放好；管道可以加盲板打压，打压完毕再将传感器回装；

开车阶段，控制好喷煤系统的压力和煤粉流速，防止炉内高温可燃混合气体回火到流量计传感器，烧坏传感器，煤粉流量计所测的介质温度最高为149摄氏度；

所述煤粉流量计的标定方式采用实物标定，即系统进行煤循环，通过煤粉料仓秤的计量数据作为实际物料量，煤粉流量计的累积量作为测量值，二者进行比对，对煤粉流量计的间隔值进行计算修正；所述煤粉流量计的间隔值是指一定时间间隔内煤粉流量计示值的差值，即煤粉流量计的瞬时值；

首先，将煤粉料仓秤校准，精度小于0.125％；然后将炉前喷煤调节阀关闭，将旁路三通煤阀打到旁路位置；系统充氮气循环，回路畅通后即可进行煤循环实物标定；校准煤粉料仓秤零点，反复几次，零点值稳定后即可进行实物校验；

煤粉料仓秤校准后，将所述煤粉料仓秤的称重信号和煤粉流量计的瞬时流量信号引入DCS，来获得预设时间段T内的料仓称重减少累加值和煤粉流量累加值；

所述称重信号和煤粉流量计的瞬时流量信号均为标准模拟量信号4～20mADC，其信号进入DCS系统的AI模块中；在DCS系统中进行软件计算操作组态和趋势记录组态，对煤粉流量计的瞬时流量进行T时间内流量的累积计算，得到连续的累积量，即为预设时间段T内的煤粉流量累加值Q；预设时间段T一般不少于30分钟，根据具体标定的流量确定；对煤粉料仓称重进行T时间用量计算，得到连续的称重用量，即为预设时间段T内的料仓称重减少累加值W；

在模拟实际工况压力和流速下循环煤粉，在DCS上进行自动标定系统组态，在启动自动标定时开始累加仪表煤粉流量值和料仓称重减少值，根据标定启动和停止时刻得到时间T值，经过连续T时间内的自动计算，在DCS中观察称重用量与流量计累积量的比例关系值的趋势记录曲线，当曲线长时间保持在1数值稳定小幅波动时，得到质量流量计的设定参数值K₀，将此设定值操作保存在流量计中；通过在DCS系统中调整K值得到相对准确的煤粉瞬时流量，全程只需要一个操作工点击标定开始程序即可，标定合格自动结束。