專(zhuān)利名稱(chēng)：鍋爐水冷壁高溫腐蝕狀態(tài)診斷及預(yù)防系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
鍋爐水冷壁高溫腐蝕狀態(tài)診斷及預(yù)防系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種鍋爐水冷壁高溫腐蝕狀態(tài)診斷及預(yù)防系統(tǒng)及方法，它可根 據(jù)燃料狀況和鍋爐的運(yùn)行狀況給出目前鍋爐發(fā)生高溫腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別，同時(shí)給出結(jié)合專(zhuān) 家系統(tǒng)做出防治措施，為實(shí)時(shí)和智能化防治水冷壁高溫腐蝕提供一條途徑。
背景技術(shù)：
[0002]燃煤鍋爐水冷壁管的高溫腐蝕問(wèn)題普遍存在，是導(dǎo)致水冷壁管壁減薄的主要原 因之一，它能導(dǎo)致管壁有效承載能力不斷下降而造成水冷爆破，造成非計(jì)劃停爐。當(dāng)腐 蝕嚴(yán)重時(shí)，往往幾個(gè)月就得更換部分管段，大大增加了鍋爐的檢修維護(hù)成本。通過(guò)研究 發(fā)現(xiàn)，造成水冷壁高溫腐蝕的因素較多，主要有燃煤中含有較高的硫分和其它有害雜 質(zhì)的存在；燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的堿金屬鹽或釩鹽類(lèi)，以及較為常見(jiàn)的是燃燒過(guò)程中產(chǎn)生硫 化物；還有燃燒氛圍，水冷壁的壁溫，煤粉細(xì)度等影響因素。在這些因素中，并不是單 一作用，而是相互影響，并且不宜觀察和確定影響程度和范圍。[0003]燃煤鍋爐水冷壁管的高溫腐蝕問(wèn)題還有一個(gè)特點(diǎn)就是盡管水冷壁高溫腐蝕有較 嚴(yán)重的破壞性，但在運(yùn)行過(guò)程中不宜察覺(jué)，往往是在水冷壁發(fā)生泄露或停爐檢修中才發(fā) 現(xiàn)高溫腐蝕較為嚴(yán)重，給機(jī)組的安全運(yùn)行帶來(lái)隱患。[0004]通過(guò)以上分析可知，鍋爐水冷壁管高溫腐蝕是一個(gè)較為常見(jiàn)的問(wèn)題，對(duì)鍋爐有 著較強(qiáng)的破壞性，并且影響因素多，各因素對(duì)高溫腐蝕的影響程度不能量化，難以有效 地對(duì)水冷壁管發(fā)生高溫腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)和對(duì)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估、診斷，從而從管理和運(yùn)行方 式上避免水冷壁發(fā)生高溫腐蝕。[0005]目前國(guó)內(nèi)解決該問(wèn)題的相關(guān)專(zhuān)利有下列幾個(gè)[0006]CN02139804.6大型電站鍋爐水冷壁高溫腐蝕程度判別方法，它提出一種了基于 灰色聚類(lèi)法的判別高溫腐蝕傾向的方法。它是一種離線的辨別方法，不能實(shí)時(shí)判別和實(shí)時(shí) 指導(dǎo)運(yùn)行，并且該方法測(cè)量條件較多、較嚴(yán)格。[0007]CN200810236550.8 一種在線檢測(cè)鍋爐水冷壁高溫腐蝕的裝置和方法，這個(gè)專(zhuān)利 是基于模糊層次分析法對(duì)鍋爐貼壁煙氣成分，水冷壁溫以及從運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)中采集的部分 數(shù)據(jù)處理，給出結(jié)論和指導(dǎo)意見(jiàn)。這個(gè)專(zhuān)利的權(quán)利要求主要在數(shù)據(jù)的獲取方法和在對(duì)數(shù) 據(jù)處理過(guò)程中采用的模糊層次分析法。這個(gè)專(zhuān)利沒(méi)有將煤質(zhì)因素包括進(jìn)去，而且該方法不 能實(shí)時(shí)參與運(yùn)行參數(shù)調(diào)整以減輕或避免高溫腐蝕.[0008]CN200810195414.9鍋爐水冷壁高溫腐蝕在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，這個(gè)專(zhuān)利的權(quán)利要求是 獲取數(shù)據(jù)的采樣系統(tǒng)和采樣控制和處理系統(tǒng)，它的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單僅根據(jù)獲取的 試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行較為簡(jiǎn)單的線性回歸得出結(jié)論。這個(gè)專(zhuān)利獲取的數(shù)據(jù)不全面，而且數(shù)據(jù)處理 過(guò)程簡(jiǎn)單，對(duì)于高溫腐蝕判定的可靠性不高。[0009]專(zhuān)利CN200810236550.8和CN2008101卯414.9都是在線監(jiān)測(cè)高溫腐蝕，它們最終都沒(méi)有直接參與運(yùn)行調(diào)整，還有一點(diǎn)是在這兩個(gè)專(zhuān)利中獲取的數(shù)據(jù)并沒(méi)有包括煤質(zhì)分 析數(shù)據(jù)和鍋爐的運(yùn)行氧量，而這兩個(gè)因素也是鍋爐高溫腐蝕的主要因素。實(shí)用新型內(nèi)容[0010]本實(shí)用新型的目的就是為了解決目前鍋爐水冷壁高溫腐蝕不易檢測(cè)的問(wèn)題，通 過(guò)研究分析，確定造成高溫腐蝕的主要因素為(1)入爐煤中S含量大于1.0 1.5%，并且 含有K，Na等堿金屬；(2)爐內(nèi)供風(fēng)不足，存在缺氧燃燒或爐內(nèi)空氣動(dòng)力狀況不良，水 冷壁區(qū)域存在還原性氛圍；( 水冷壁表面溫度較高；(4)燃料為低揮發(fā)份貧瘦煤或無(wú)煙 煤，且燃盡性較差；( 水冷壁上的沉淀物中硫分含量高，并且鍋爐高低負(fù)荷切換或啟 停頻繁，造成沉淀層脫落，易發(fā)生高溫硫腐蝕。[0011]基于以上分析，本實(shí)用新型提供了一種鍋爐水冷壁高溫腐蝕狀態(tài)診斷及預(yù)防系 統(tǒng)及方法，它能實(shí)時(shí)對(duì)鍋爐發(fā)生高溫腐蝕風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，并同時(shí)能夠?qū)\(yùn)行方式提出指 導(dǎo)和調(diào)整的方法。[0012]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案[0013]一種鍋爐水冷壁高溫腐蝕狀態(tài)診斷及預(yù)防系統(tǒng)，它包括[0014]若干個(gè)溫度傳感器，它們將采集的水冷壁溫度通過(guò)多通道A/D轉(zhuǎn)換采集模塊， 送入數(shù)據(jù)層模塊；[0015]入爐煤煤質(zhì)采樣模塊，該模塊將煤質(zhì)信息送入煤質(zhì)分析模塊，煤質(zhì)分析模塊進(jìn) 行工業(yè)分析，然后將數(shù)據(jù)送入數(shù)據(jù)層模塊；[0016]煤粉細(xì)度采樣模塊，該模塊將采集的煤粉細(xì)度信息送入細(xì)度分析模塊，該模塊 進(jìn)行細(xì)度分析后送入數(shù)據(jù)層模塊；[0017]煙氣采樣模塊，該模塊將采集的煙氣信息送入成分分析模塊，該模塊進(jìn)行成分 分析后送入數(shù)據(jù)層模塊；[0018]數(shù)據(jù)層模塊根據(jù)獲得的溫度信息、煤質(zhì)信息、細(xì)度信息和煙氣成分信息進(jìn)行濾 波處理及病態(tài)數(shù)據(jù)的剔除；[0019]特征層數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)層模塊處理后數(shù)據(jù)進(jìn)行特征量的提取，提取的 特征量包括極值和平均值，由于各參數(shù)對(duì)高溫腐蝕的影響趨勢(shì)不一致將取最大值或最小 值；[0020]決策層模塊對(duì)經(jīng)過(guò)特征層數(shù)據(jù)處理模塊提取的數(shù)據(jù)進(jìn)行專(zhuān)家系統(tǒng)的綜合分析和 判斷，得出合理而準(zhǔn)確的結(jié)論輸出和參與運(yùn)行調(diào)節(jié)。[0021]它的步驟為[0022]步驟1，采集各水冷壁的溫度信息、入爐煤質(zhì)信息、煤粉細(xì)度信息和煙氣成分信 息；[0023]步驟2，數(shù)據(jù)層模塊對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理[0024]1)對(duì)所有測(cè)量得水冷壁溫度按式(1)判斷，剔除病態(tài)數(shù)據(jù)；[0025][0026] 式中，T為水冷壁溫度值，V ； C為當(dāng)前采樣點(diǎn)；N為每周波采樣點(diǎn)數(shù)；Tf為 水冷壁病態(tài)數(shù)據(jù)判別整定值，°c ； Te_N為上個(gè)采樣周期平均值，°C ； Δ T為水冷壁溫 度差值，°C ；4[0027]2)煤質(zhì)分析過(guò)程根據(jù)煤質(zhì)分析數(shù)據(jù)，結(jié)合分析誤差，采用式O) C3)作為判 據(jù)[0028]
權(quán)利要求1. 一種鍋爐水冷壁高溫腐蝕狀態(tài)診斷及預(yù)防系統(tǒng)，其特征是，它包括 若干個(gè)溫度檢測(cè)裝置，它們將采集的水冷壁溫度通過(guò)多通道A/D轉(zhuǎn)換采集模塊，送 入數(shù)據(jù)層模塊；入爐煤煤質(zhì)采樣模塊，該模塊將煤質(zhì)信息送入煤質(zhì)分析模塊，煤質(zhì)分析模塊進(jìn)行工 業(yè)分析，然后將數(shù)據(jù)送入數(shù)據(jù)層模塊；煤粉細(xì)度采樣模塊，該模塊將采集的煤粉細(xì)度信息送入細(xì)度分析模塊，該模塊進(jìn)行 細(xì)度分析后送入數(shù)據(jù)層模塊；煙氣采樣模塊，該模塊將采集的煙氣信息送入成分分析模塊，該模塊進(jìn)行成分分析 后送入數(shù)據(jù)層模塊；數(shù)據(jù)層模塊根據(jù)獲得的溫度信息、煤質(zhì)信息、細(xì)度信息和煙氣成分信息進(jìn)行濾波處 理及病態(tài)數(shù)據(jù)的剔除；特征層數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)層模塊處理后數(shù)據(jù)進(jìn)行特征量的提取，提取的特征 量包括極值和平均值，由于各參數(shù)對(duì)高溫腐蝕的影響趨勢(shì)不一致將取最大值或最小值；決策層模塊對(duì)經(jīng)過(guò)特征層數(shù)據(jù)處理模塊提取的數(shù)據(jù)進(jìn)行專(zhuān)家系統(tǒng)的綜合分析和判 斷，得出的結(jié)論輸出并參與運(yùn)行調(diào)節(jié)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種鍋爐水冷壁高溫腐蝕狀態(tài)診斷及預(yù)防系統(tǒng)。它包括若干個(gè)溫度傳感器，它們采集水冷壁溫度通過(guò)多通道A/D轉(zhuǎn)換采集模塊；入爐煤煤質(zhì)采樣模塊，它將煤質(zhì)信息送入煤質(zhì)分析模塊，煤質(zhì)分析模塊進(jìn)行工業(yè)分析；煤粉細(xì)度采樣模塊，它將采集的煤粉細(xì)度信息送入細(xì)度分析模塊；煙氣采樣模塊，它將采集的煙氣信息送入成分分析模塊；數(shù)據(jù)層模塊根據(jù)獲得的溫度信息、煤質(zhì)信息、細(xì)度信息和煙氣成分信息進(jìn)行濾波處理及病態(tài)數(shù)據(jù)的剔除；特征層數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)層模塊處理后數(shù)據(jù)進(jìn)行特征量的提?。粵Q策層模塊對(duì)經(jīng)過(guò)特征層數(shù)據(jù)處理模塊提取的數(shù)據(jù)進(jìn)行專(zhuān)家系統(tǒng)的綜合分析和判斷，得出合理而準(zhǔn)確的結(jié)論輸出和參與運(yùn)行調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)F22B37/38GK201811207SQ20102025352
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月12日
發(fā)明者董信光, 郝衛(wèi)東 申請(qǐng)人:山東電力研究院