(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202111565609.X (22)申请日 2021.12.20 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114358530 A (43)申请公布日 2022.04.15 (73)专利权人 广州奇享科技有限公司 地址 510700 广东省广州市黄埔区东区东 众路42号2栋201室 之十八 (72)发明人 常远征　吴杨平　陶天然　谢清扬　 (74)专利代理 机构 广州名扬高玥专利代理事务 所(普通合伙) 44738 专利代理师 郭琳 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01)G16Y 10/35(2020.01) (56)对比文件 CN 112182479 A,2021.01.0 5 CN 105468932 A,2016.04.0 6 审查员 钟容 (54)发明名称 基于物联网的燃气锅炉负荷率及热效率分 析方法及系统 (57)摘要 本发明涉及一种基于物联网的燃气锅炉负 荷率及热效率分析方法， 包括， 步骤S1， 数据采集 模块采集燃气锅炉工作数据， 并将 工作数据发送 至数据存储模块； 步骤S2， 负荷率计算分析模块 根据数据存储模块中记录的燃气锅炉工作数据 生成燃气锅炉负荷率曲线， 并获取燃气锅炉平均 负荷率， 中控模块根据获取的燃气锅炉平均 负荷 率与负荷率标准值相比较， 判定燃气锅炉运行状 况； 步骤S3， 当中控模块判定燃气锅炉正常负荷 运行时， 热效率计算模块根据燃气锅炉平均 负荷 率获取理论热效率参考值和正、 反平衡热效率平 均值(即锅炉实际热效率)； 步骤S4， 中控模块通 过热效率计算模块获取的燃气锅炉实际热效率 与理论热效率参考值相比较， 对燃气锅炉热损失 原因进行分析。 权利要求书4页 说明书15页 附图1页 CN 114358530 B 2022.11.22 CN 114358530 B 1.一种基于物联网的燃气锅炉负荷率及热效率分析 方法， 其特 征在于， 包括： 步骤S1， 数据采集模块采集燃气锅炉工作数据， 并将工作数据发送至数据存储模块， 所 述数据采集模块包括用于采集燃气锅炉基本数据的基本数据采集单元以及用于采集燃气 锅炉实时工作时数据的实际数据采集单 元； 步骤S2， 负荷率计算分析模块根据所述数据存储模块中记录的燃气锅炉工作数据生成 燃气锅炉负荷率曲线， 并获取燃气锅炉平均负荷率， 中控模块根据获取 的燃气锅炉平均负 荷率与负荷率标准 值相比较， 判定 燃气锅炉运行状况； 步骤S3， 当所述中控模块判定燃气锅炉正常负荷运行时， 热效率计算模块根据燃气锅 炉平均负荷率获取理论热效率参考值、 热效率计算模块根据正、 反平衡热效率获取燃气锅 炉实际热效率； 步骤S4， 中控模块通过热效率计算模块获取的燃气锅炉实际热效率与理论热效率参考 值相比较， 对燃气锅炉热损失原因进行分析； 在所述步骤S2中， 所述中控模块根据 所述负荷率计算分析模块获取的燃气锅炉平均负 荷率与负荷率标准值相比较， 判定燃气锅炉运行状态， 其中， 当中控模块 获取燃气锅炉 平均 负荷率小于负荷率标准值， 中控模块判定燃气锅炉低负荷运行， 当中控模块获取燃气锅炉 平均负荷率大于负荷率标准值， 中控模块判定燃气锅炉超负荷运行， 中控模块获取燃气锅 炉平均负荷率在负荷率标准 值之间时， 中控 模块判定 燃气锅炉正常负荷运行； 在所述步骤S4中， 当中控模块判定燃气锅炉正常负荷运行时， 所述热效率计算模块根 据锅炉总收入热量、 有效利用热量 获取燃气锅炉正平衡热效率， 根据排烟热损失、 气体不完 全燃烧热损失以及散热损失获取燃气锅炉反平衡热效率， 在误差不超过5％的情况下获取 正、 反平衡热效率平均值为燃气锅炉实际热效率， 所述中控模块通过热效率计算模块获取 的燃气锅炉实际热效率与 理论热效率参考值相比较， 其中， 中控模块获取当前燃气锅炉实 际热效率与燃气锅炉理论热效率差值小于等于第一预设差值， 或当前燃气锅炉实际热效率 与燃气锅炉理论热效率差值大于等于第二预设差值， 中控模块判定 当前燃气锅炉热效率不 符合标准， 中控模块分别将排烟热损失、 气体不完全燃烧热损失以及散热损失与预设值相 比较， 判定 燃气锅炉热损失原因。 2.根据权利要求1所述的基于物联网的燃气锅炉负荷率及热效率分析方法， 其特征在 于， 在所述步骤S2中， 所述负荷率计算分析模块根据燃气锅炉与燃气锅炉额定出力获取燃 气锅炉平均负荷率a， 设定a＝Dz/(Dcd ×h)×100， 其中， Dz为燃气锅炉实际产生的蒸汽量， Dcd为燃烧锅炉额定出力， h为燃气锅炉 实际运行时间， 所述中控模块预设负荷率标准值A， 中控模块将获取的燃气锅炉 平均负荷率与预设负荷率标准值相比较， 判定 当前燃气锅炉负 荷状态， 其中， 当a≤A1， 所述中控模块判定当前燃气锅炉低负荷， 中控模块生成增加蓄热气、 联片用 气提高燃气锅炉负荷的建议报告； 当A1＜a＜A 2,所述中控 模块判定当前燃气锅炉正常负荷； 当a≥A2， 所述中控模块判定当前燃气锅炉超负荷， 中控模块生成出错峰用气、 多台联 控以及降低燃料量降低燃气锅炉负荷的建议报告； 其中， 所述中控模块预设负荷率标准值A， 设定第一预设负荷率标准值A1， 第二预设负 荷率标准 值A2。权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 114358530 B 23.根据权利要求2所述的基于物联网的燃气锅炉负荷率及热效率分析方法， 其特征在 于， 所述中控模块判定燃气锅炉正常负荷运行时， 所述热效率计算模块根据当前燃气锅炉 额定负荷b与预设额定负荷标准 值B0相比较， 获取燃气锅炉理论热效率 参考值p， 其中， 当b≥B0， 所述热效率计算模 块获取燃气锅炉理论热效率参考值p， 设定p＝ ‑0.0007×a2 +0.1092×a+89.896； 当b＜B0， 所述热效率计算模块获取燃气锅炉理论热效率参考值p， 设定p＝2 ×10‑5× a3‑0.0052×a2+0.4475×a+79.971。 4.根据权利要求2所述的基于物联网的燃气锅炉负荷率及热效率分析方法， 其特征在 于， 所述负荷率计算分析模块根据所述数据存储模块中记录的燃气锅炉负荷率生成燃气锅 炉每日负荷率 曲线， 中控模块根据每日负荷率 曲线生成单日负荷率平均值 曲线， 中控模块 获取日负荷率曲线差异程度均匀度 er， 设定er＝((e1 ‑e0)2+(e2‑e0)2+···+(en‑e0)2)/ n， 其中， e1为燃气锅炉第一日负荷率曲线与单日负荷率平均值曲线的差异度， e2为燃气锅 炉第二日负荷率曲线与单日负荷率平均值曲线的差异度， ···， en为燃气锅炉第n日负荷 率曲线与单日负荷率平均值曲线的差异度,e0为燃气锅炉每日负荷率曲线与单日负荷率平 均值曲线的差异度平均值， 设定e0＝(e1+e2+ ···+en)/n,其中， n 为燃气锅炉使用日数。 5.根据权利要求4所述的基于物联网的燃气锅炉负荷率及热效率分析方法， 其特征在 于， 所述热效率计算模块根据当前燃气锅炉额定热效率与燃气锅炉理论热效率参考值获取 当前燃气锅炉理论热效率值q， 设定q＝uj ×c×p/pmax×100,其中， c为当前燃气锅炉额定 热效率， p为燃气锅炉理论热效率参考值， pmax为理论热效率最大值,uj为热效率补偿参数， 所述中控模块预设日负荷率 曲线差异程度均匀度标准值E， 中控模块根据日负荷率 曲线差 异程度均匀度与预设日负荷率 曲线差异程度均匀度标准值相比较， 选取热效率补偿参数， 其中， 当er≤E1， 所述中控 模块选取第一预设补偿参数u1为热效率补偿参数； 当E1＜er＜E2， 所述中控 模块选取第二预设补偿参数u2为热效率补偿参数； 当er≥E2， 所述中控 模块选取第一预设补偿参数u3为热效率补偿参数； 其中， 所述中控模块预设日负荷率曲线差异程度均匀度 标准值E， 设定第 一预设日负荷 率曲线差异程度均匀度标准值E1、 第二预设日负荷率曲线差异程度均匀度标准值E2， 中控 模块预设补偿参数u， 设定第一预设补偿参数u1、 第二预设补偿参数u2、 第三预设补偿参数 u3， j＝1,2,3 。 6.根据权利要求5所述的基于物联网的燃气锅炉负荷率及热效率分析方法， 其特征在 于， 所述负荷率计算分析模块将单日负荷率平均值 曲线设为燃气锅炉月负荷率曲线， 并根 据各燃气锅炉月负荷率曲线生成月负荷率平均值曲线， 中控模块根据燃气锅炉月负荷率曲 线与月负荷率平均值曲线获取月负荷率曲线差异程度均匀度fy， 设定fy＝((f1 ‑f0)2+(f2‑ f0)2+···+(fm‑f0)2)/m， 其中， f1为燃气锅炉第一月负荷率曲线与单月负荷率平均 值曲 线的差异度， f2 为燃气锅炉第二月负荷率曲线与单月负荷率平均值曲线的差异度， ···， fm为燃气锅炉第m月负荷率曲线与单月负荷率平均值曲线的差异度,f0为燃气锅炉月负荷 率曲线与单月负荷率平均值曲线差异度的平均值， 设定f0＝(f1+f2+ ···+fm)/m,其中， m 为燃气锅炉使用月数。 7.根据权利要求6所述的基于物联网的燃气锅炉负荷率及热效率分析方法， 其特征在权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 114358530 B 3