一種煤倉煤量實(shí)時(shí)測量計(jì)算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種煤倉煤量實(shí)時(shí)測量計(jì)算方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在機(jī)組停機(jī)和運(yùn)行過程中，需要對(duì)煤倉的煤量進(jìn)行精確監(jiān)視。根據(jù)停爐時(shí)間和方式，控制各原煤倉煤位在適當(dāng)?shù)奈恢?，如機(jī)組大小修停機(jī)時(shí)應(yīng)將煤倉的原煤走空，防止煤倉長期存煤發(fā)生自燃或檢修檢查方便。而在停機(jī)過程中，由于兼顧汽溫降溫率、降負(fù)荷率等，煤倉煤量控制需要極為精確，以便準(zhǔn)確預(yù)估停機(jī)及燒空倉時(shí)間。一般都要給出煤倉的煤位監(jiān)視，而原煤倉一般為雙曲線型、圓錐型等形狀，而非圓柱型等上下規(guī)則形狀。在以前，只能根據(jù)煤倉拉空曲線來估算煤倉走空時(shí)間，但是當(dāng)給煤量發(fā)生變化時(shí)，該曲線變得不再具有指導(dǎo)意義。因此，難以準(zhǔn)確地計(jì)算煤倉存煤量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種煤倉煤量實(shí)時(shí)測量計(jì)算方法，根據(jù)煤位自動(dòng)折算成煤倉存煤量，極大地提高了煤倉存煤量計(jì)算效率；在煤量不足時(shí)，當(dāng)輸煤人員精確上煤時(shí)，提高了上煤的準(zhǔn)確性。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種煤倉煤量實(shí)時(shí)測量計(jì)算方法，任意一個(gè)煤倉從上至下設(shè)置為頂部圓柱，具有第一傾斜角度的上部錐體段，具有第二傾斜角度的中部錐體段，以及具有第三傾斜角度的下部錐體段；
在上部錐體段下方形成有相應(yīng)的上部虛擬圓錐體，中部錐體段下方形成有相應(yīng)的中部虛擬圓錐體，下部錐體段下方形成有相應(yīng)的下部虛擬圓錐體；
輸入或?qū)崪y獲得該煤倉的煤倉煤位的高度數(shù)值；
對(duì)于煤倉中的各段，即上部錐體段、中部錐體段、下部錐體段，計(jì)算以下參數(shù):
根據(jù)各段的實(shí)際標(biāo)高，判斷煤倉煤位在各段中的位置關(guān)系，來分別求取各段的計(jì)算標(biāo)尚;
根據(jù)各段的下底半徑與各段傾斜角度的正切值的乘積，分別求取各段下方相應(yīng)虛擬圓錐體的虛擬圓錐高；
根據(jù)各段的計(jì)算標(biāo)高與各段相應(yīng)的虛擬圓錐高的和值，分別求取各段的計(jì)算半徑標(biāo)尚;
根據(jù)各段的計(jì)算半徑標(biāo)高與各段傾斜角度的正切值的商值，求取各段的計(jì)算半徑；根據(jù)各段的計(jì)算半徑、下底半徑、計(jì)算半徑標(biāo)高，及各段相應(yīng)的虛擬圓錐高，分別求取各段的計(jì)算體積；
對(duì)于頂部圓柱，將煤倉煤位減去各段的實(shí)際標(biāo)高后的差值作為頂部圓柱的計(jì)算標(biāo)高；并根據(jù)頂部圓柱的實(shí)際半徑及計(jì)算標(biāo)高求取該頂部圓柱的計(jì)算體積；
根據(jù)頂部圓柱、上部錐體段、中部錐體段、下部錐體段的計(jì)算體積，設(shè)置對(duì)煤倉煤位的高度數(shù)值的限位提示閾值。
[0005]本發(fā)明中根據(jù)煤倉煤位，各段的計(jì)算體積及實(shí)際標(biāo)高，可以精確求取煤倉的煤量體積；再根據(jù)煤倉體積和煤的堆積密度計(jì)算出煤倉存煤量，計(jì)算效率高，提高了上煤的準(zhǔn)確性。本發(fā)明可以在人機(jī)交互的顯示界面上，直觀地展現(xiàn)各個(gè)煤倉的煤位，計(jì)算出的煤量，以及對(duì)應(yīng)給煤機(jī)是否運(yùn)行的狀態(tài)，和煤位所處的高中低狀態(tài)，等等，方便輸煤人員了解相關(guān)情況。
【附圖說明】
[0006]圖1是本發(fā)明所述煤倉煤量實(shí)時(shí)測量計(jì)算方法的流程圖；
圖2是本發(fā)明所述煤倉煤量實(shí)時(shí)測量計(jì)算方法中的參數(shù)示意圖；
圖3是本發(fā)明所述煤倉煤量實(shí)時(shí)測量計(jì)算方法的一個(gè)具體計(jì)算示例。
【具體實(shí)施方式】
[0007]如圖1所示，本發(fā)明提供的煤倉煤量實(shí)時(shí)測量計(jì)算方法，通過煤倉煤位計(jì)算煤倉體積，再根據(jù)煤倉體積和煤的堆積密度計(jì)算出煤倉存煤量。
[0008]如圖2所示，每一個(gè)煤倉從上至下設(shè)置為頂部圓柱101，具有第一傾斜角度的上部錐體段102，具有第二傾斜角度的中部錐體段103，以及具有第三傾斜角度的下部錐體段104。各錐體段的傾斜角度是該錐體段的側(cè)壁與水平面的夾角，本示例中的第一傾斜角度al為60°，第二傾斜角度a2為65°，第三傾斜角度a3為76.88°。
[0009]將各錐體段的側(cè)壁以各自傾斜角度向中心軸線處延伸，在各錐體段下方形成虛擬圓錐體；虛擬圓錐體并不真實(shí)存在，僅為表示所需參數(shù)所在位置使用。上部錐體段102下方形成上部虛擬圓錐體202，中部錐體段103下方形成中部虛擬圓錐體203，下部錐體段104下方形成下部虛擬圓錐體204。
[0010]圖3中給出一個(gè)具體示例煤倉的參數(shù)，以此說明本發(fā)明的算法如下:
S1、下部錐體段104的相關(guān)參數(shù)如下:
實(shí)際標(biāo)高E3、下底半徑F3、上底半徑G3 ;
下部虛擬圓錐體204的虛擬圓錐高D3=F3*TAN(RADIANS(a3))由函數(shù)RADIANS將第三傾斜角度a3轉(zhuǎn)為弧度，再通過函數(shù)TAN計(jì)算對(duì)應(yīng)的正切值后與F3進(jìn)行運(yùn)算；
實(shí)際體積 C3=3.14*G3*G3*(E3+D3)/3-3.14*F3*F3*D3/3 ；
計(jì)算半徑標(biāo)高I3=D3+J3 ;
計(jì)算標(biāo)高J3=IF(C8〈=E3，C8, E3)，該IF函數(shù)表示當(dāng)煤倉煤位C8小于等于實(shí)際標(biāo)高E3時(shí)，計(jì)算標(biāo)高J3取C8的數(shù)值，否則J3取E3的數(shù)值；
計(jì)算半徑K3=I3/TAN(RADIANS(a3))，由函數(shù)RADIANS將第三傾斜角度a3轉(zhuǎn)為弧度，再通過函數(shù)TAN計(jì)算對(duì)應(yīng)的正切值后與13進(jìn)行運(yùn)算；
計(jì)算體積 L3=3.14*K3*K3* 13/3-3.14*F3*F3*D3/3。
[0011]S2、中部錐體段103的相關(guān)參數(shù)如下:
實(shí)際標(biāo)高E4、下底半徑F4、上底半徑G4 ;
中部虛擬圓錐體203的虛擬圓錐高D4=F4*TAN(RADIANS (a2))由函數(shù)RADIANS將第二傾斜角度a2轉(zhuǎn)為弧度，再通過函數(shù)TAN計(jì)算對(duì)應(yīng)的正切值后與F4進(jìn)行運(yùn)算；
實(shí)際體積 C4=3.14*G4*G4*(E4+D4)/3-3.14*F4*F4*D4/3 ； 計(jì)算半徑標(biāo)高I4=D4+J4 ;
計(jì)算標(biāo)高J4=IF (AND (C8<=E3+E4, C8>E3)，C8-E3, E4)，該IF函數(shù)表示當(dāng)煤倉煤位C8小于等于E3+E4且大于E3時(shí)，計(jì)算標(biāo)高J4取C8-E3的數(shù)值，否則J4取E4的數(shù)值；
計(jì)算半徑K4=I4/TAN(RADIANS (a2))，由函數(shù)RADIANS將第二傾斜角度a2轉(zhuǎn)為弧度，再通過函數(shù)TAN計(jì)算對(duì)應(yīng)的正切值后與14進(jìn)行運(yùn)算；
計(jì)算體積 L4=3.14*Κ4*Κ4*Ι4/3-3.14*F4*F4*D4/3。
[0012]S3、上部錐體段102的相關(guān)參數(shù)如下:
實(shí)際標(biāo)高E5、下底半徑F5、上底半徑G5 ;
上部虛擬圓錐體202的虛擬圓錐高D5=F5*TAN(RADIANS(al))由函數(shù)RADIANS將第一傾斜角度al轉(zhuǎn)為弧度，再通過函數(shù)TAN計(jì)算對(duì)應(yīng)的正切值后與F5進(jìn)行運(yùn)算；
實(shí)際體積 C5=3.14*G5*G5*(E5+D5)/3-3.14*F5*F5*D5/3 ；
計(jì)算半徑標(biāo)高I5=D5+J5 ;
計(jì)算標(biāo)高 J5= IF (AND (C8<=E3+E4+E5, C8> E3+E4)，C8-E3-E4, E5)，該 IF 函數(shù)表示當(dāng)煤倉煤位C8小于等于E3+E4+E5且大于E3+E4時(shí)，計(jì)算標(biāo)高J5取C8-E3-E4的數(shù)值，否則J5取E5的數(shù)值；
計(jì)算半徑K5=I5/TAN(RADIANS (al))，由函數(shù)RADIANS將第一傾斜角度al轉(zhuǎn)為弧度，再通過函數(shù)TAN計(jì)算對(duì)應(yīng)的正切值后與15進(jìn)行運(yùn)算；
計(jì)算體積 L5=3.14*Κ5*Κ5*Ι5/3-3.14*F5*F5*D5/3。
[0013]S4、頂部圓柱101的相關(guān)參數(shù)如下:
實(shí)際標(biāo)高E6，實(shí)際半徑F6等于計(jì)算半徑K6 ;
實(shí)際體積為 C6=3.14*F6* F6* E6 ；
計(jì)算標(biāo)高 J6=C8-E3-E4-E5 ；
計(jì)算體積 L6=3.14*K6*K6*J6。
[0014]S5、對(duì)于整個(gè)煤倉的參數(shù)計(jì)算如下:
煤倉標(biāo)高H3=E3+E4+