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申请/专利权人:君联益能(北京)科技有限公司
摘要:本发明涉及缺陷检测技术领域,公开了一种用于磨煤机的煤粉品质评估方法及系统,该方法包括:获得煤粉的体积数据并进行流动性测试,采集煤粉全部通过负压吸气装置的时间数据确定流动性评分;采集煤粉的图像数据,选取一图像数据作为检测图像数据进行粒度检测,获得粒度检测评分;构建坐标系对检测图像数据中每相邻的颗粒进行离散距离计算,获得聚集程度评分;获得煤粉品质评价值并确定煤粉质量等级。当确定煤粉质量为第一或第二预设等级时,取用煤粉样品进行燃烧,并采集热量值,根据热量值判断是否对质量等级进行调整。本发明通过对煤粉多方面评估,有助于提前发现煤粉质量问题并及时调整锅炉运行参数,提高了锅炉的燃烧效率和稳定性。
主权项:1.一种用于磨煤机的煤粉品质评估方法,其特征在于,包括:将预设质量的煤粉平均分为不少于三份,将划分后的煤粉分别装入试管中,获得每份煤粉的体积数据,基于负压吸气装置对体积数据中值对应的煤粉进行流动性测试,采集煤粉全部通过所述负压吸气装置的时间数据,根据所述时间数据确定流动性评分;将经过所述流动性测试的煤粉铺在检测台,采集煤粉的图像数据,对所述图像数据分割并解析,获取每一图像数据中煤粉占比数据,根据所述煤粉占比数据选取一所述图像数据作为检测图像数据进行粒度检测,获得粒度检测评分;在所述检测图像数据中构建坐标系,对所述检测图像数据中每相邻的颗粒进行离散距离计算,获得聚集程度评分;根据所述流动性评分、粒度检测评分和聚集程度评分获得煤粉品质评价值,根据所述煤粉品质评价值确定煤粉质量等级;所述煤粉品质评价值通过下式计算获得: 其中,Z表示煤粉品质评价值,L表示流动性评分,D表示粒度检测评分,J表示聚集程度评分,a、b、c表示权重,且a>0,b>0,c>0,a+b+c=1;将煤粉品质评价值Z分别与预先设定的第一预设评价值Z1和第二预设评价值Z2进行比对,Z1<Z2,根据比对结果确定煤粉质量等级;当Z≤Z1时,确定所述煤粉质量为第三预设等级;当Z1<Z≤Z2时,确定所述煤粉质量为第二预设等级;当Z2<Z时,确定所述煤粉质量为第一预设等级;其中,所述第一预设等级表示煤粉品质优于所述第二预设等级,所述第二预设等级表示煤粉品质优于所述第三预设等级;当确定所述煤粉质量为第一预设等级或第二预设等级时,从检测煤粉中取用煤粉样品进行燃烧,并采集热量值,根据所述热量值判断是否对所述质量等级进行调整;所述根据所述时间数据确定流动性评分时,包括:将时间数据T分别与预先设定的第一预设时间数据T1和第二预设时间数据T2进行比对,T1<T2,根据比对结果确定流动性评分;当T≤T1时,确定所述流动性评分为第一预设流动性评分L1;当T1<T≤T2时,确定所述流动性评分为第二预设流动性评分L2;当T2<T时,确定所述流动性评分为第三预设流动性评分L3;其中,L1>L2>L3>0;根据所述煤粉占比数据选取一所述图像数据作为检测图像数据进行粒度检测时,包括:煤粉占比数据为图像数据中煤粉面积与图像总面积的比值,将每一图像数据中煤粉占比数据分别与煤粉占比阈值进行比对,根据比对结果确定所述检测图像数据;当所有图像数据中煤粉占比数据均大于所述煤粉占比阈值时,对所述图像数据重新分割;当图像数据中存在单一图像数据的煤粉占比数据小于或等于所述煤粉占比阈值时,确定该图像数据为所述检测图像数据;当图像数据中存在多个图像数据的煤粉占比数据小于或等于所述煤粉占比阈值时,在多个图像数据中随机选取一图像数据为所述检测图像数据;对所述检测图像数据进行粒度检测,获得粒度检测评分时,包括:对所述检测图像进行二值化获得每个颗粒的轮廓,计算每一颗粒的面积,并获得最大颗粒面积与最小颗粒面积的面积差值ΔK,将所述面积差值ΔK分别与预先设定的第一预设面积差值ΔK1和第二预设面积差值ΔK2进行比对,0<ΔK1<ΔK2,根据比对结果确定初始粒度评分;当ΔK≤ΔK1时,确定所述初始粒度评分为第一预设粒度评分D1;当ΔK1<ΔK≤ΔK2时,确定所述初始粒度评分为第二预设粒度评分D2;当ΔK2<ΔK时,确定所述初始粒度评分为第三预设粒度评分D3;其中,D1>D2>D3>0;在确定所述初始粒度评分为第i预设粒度评分Di后,i=1,2,3,对所述检测图像数据进行粒度检测,获得粒度检测评分时,还包括:选取一中值颗粒,并对所述中值颗粒轮廓进行距离变换,得到每个轮廓像素点到最近边界的距离,所述中值颗粒的面积介于所述最大颗粒面积与最小颗粒面积之间;从距离变换的结果中选择具有最大距离值的像素点作为骨架线的种子点;从所述种子点开始,沿着所述轮廓向内生长,直到遇到分支或无法生长为止,得到完整的骨架线;以所述骨架线上中点为圆心以所述圆心距离所述轮廓最远距离为半径作圆,获得最接近圆形;计算所述轮廓实际面积与所述最接近圆形的面积之比,获得圆度数据;根据所述圆度数据确定调整系数对初始粒度评分Di进行调整,获得所述粒度检测评分;当所述圆度数据大于或等于0.9且小于1时,确定第一调整系数A1对初始粒度评分Di进行调整,获得粒度检测评分D=Di*A1;当所述圆度数据小于0.9且大于或等于0.7时,确定第二调整系数A2对初始粒度评分Di进行调整,获得粒度检测评分D=Di*A2;当所述圆度数据小于0.7时,确定第三调整系数A3对初始粒度评分Di进行调整,获得粒度检测评分D=Di*A3;其中,0<A3<A2<A1≤1;对所述检测图像数据中每相邻的颗粒进行离散距离计算,获得聚集程度评分时,包括:计算相邻的颗粒的最短距离,构建离散距离矩阵;所述最短距离通过下式计算获得: 其中,Jd表示所述最短距离,(xj,yj)和(xm,ym)分别表示第j和第m个颗粒的坐标;根据所述离散距离矩阵计算平均距离; 其中,L0表示平均距离,n表示颗粒的数量,Jdjm表示第j个颗粒和第m个颗粒之间的最短距离;在获得平均距离L0后,获得聚集程度评分时,还包括:将所述平均距离L0分别与预先设定的第一预设距离L1和第二预设距离L2进行比对,L1<L2,根据比对结果确定所述聚集程度评分;当L0≤L1时,确定所述聚集程度评分为第三预设聚集程度评分J3;当L1<L0≤L2时,确定所述聚集程度评分为第二预设聚集程度评分J2;当L2<L0时,确定所述聚集程度评分为第一预设聚集程度评分J1;其中,J1>J2>J3>0;根据所述热量值判断是否对所述质量等级进行调整时,包括:将热量值R与热量最低阈值Rmin进行比对,根据比对结果判断是否对所述质量等级进行调整;当R<Rmin时,判定对所述质量等级进行调整;当R≥Rmin时,判定不对所述质量等级进行调整;当判定对所述质量等级进行调整时,包括:根据所述热量值R与热量最低阈值Rmin获得热量差值ΔR,ΔR=Rmin-R,将所述热量差值ΔR与预先设定的热量差值ΔR1进行比对,根据比对结果对质量等级进行调整;当ΔR≤ΔR1时,将原质量等级调低一级;当ΔR1<ΔR时,将原质量等级调低两级,若原质量等级为第二预设等级,则将所述第二预设等级调为第三预设等级;若原质量等级为第一预设等级,则将所述第一预设等级调为第三预设等级。
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