本發(fā)明涉及換熱器監(jiān)測(cè)，尤其涉及一種多級(jí)換熱器換熱異常診斷方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、加熱爐是軋鋼機(jī)組中最主要的耗能設(shè)備，其能耗占整個(gè)軋鋼機(jī)組工序能耗的70％左右。隨著對(duì)鋼鐵企業(yè)節(jié)能減排的相關(guān)發(fā)展要求，開(kāi)展提升軋鋼加熱爐余熱余能回收利用，降低煙氣排放溫度和煙氣量等方面的技術(shù)研究已經(jīng)迫在眉睫。

2、目前針對(duì)加熱爐用換熱器的相關(guān)監(jiān)測(cè)及診斷往往是依靠歷史數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單分析，信息存在一定的滯后性。同時(shí)，機(jī)組本身系統(tǒng)存儲(chǔ)的大量運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)并未得到高效利用，造成換熱器效率低的原因不能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，所以關(guān)于換熱器效率的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)與診斷研究很有必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)實(shí)施例通過(guò)提供了一種多級(jí)換熱器換熱異常診斷方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)，能夠根據(jù)實(shí)時(shí)采集到的運(yùn)行數(shù)據(jù)分析出換熱器的異常狀況，對(duì)多級(jí)換熱器換熱效率進(jìn)行診斷，快速定位到多級(jí)換熱器中具體的換熱器的異常參數(shù)，有利于保證換熱器換熱效率維持在合理水平。

2、第一方面，本發(fā)明通過(guò)本發(fā)明的一實(shí)施例提供如下技術(shù)方案：

3、一種多級(jí)換熱器換熱異常診斷方法，應(yīng)用于軋鋼加熱爐系統(tǒng)中，所述系統(tǒng)包括加熱爐以及多級(jí)換熱器，所述方法包括：采集所述加熱爐以及多級(jí)換熱器的運(yùn)行參數(shù)；基于所述加熱爐以及多級(jí)換熱器的運(yùn)行參數(shù)，確定出所述多級(jí)換熱器中各級(jí)段的熱量收支狀況數(shù)據(jù)；基于所述各級(jí)段的熱量收支狀況數(shù)據(jù)，確定出各級(jí)段的換熱效率計(jì)算值；將每個(gè)級(jí)段的換熱效率計(jì)算值與該級(jí)段對(duì)應(yīng)的設(shè)定換熱效率進(jìn)行對(duì)比，得到針對(duì)所述多級(jí)換熱器的換熱效率診斷結(jié)果；基于所述換熱效率診斷結(jié)果，診斷出所述多級(jí)換熱器的換熱異常環(huán)節(jié)。

4、優(yōu)選地，所述運(yùn)行參數(shù)包括：多級(jí)換熱器煙氣的進(jìn)入流量、多級(jí)換熱器煙氣的進(jìn)入溫度、多級(jí)換熱器空氣的進(jìn)入流量、多級(jí)換熱器空氣的進(jìn)入溫度、多級(jí)換熱器換熱空氣的出口溫度、多級(jí)換熱器煤氣的進(jìn)入流量、多級(jí)換熱器換熱煤氣的進(jìn)入溫度以及多級(jí)換熱器換熱煤氣的出口溫度。

5、優(yōu)選地，所述多級(jí)換熱器包括第一級(jí)換熱器以及第二級(jí)換熱器；所述運(yùn)行參數(shù)包括：第一級(jí)換熱器煙氣的進(jìn)入流量、第一級(jí)換熱器煙氣的進(jìn)入溫度、第一級(jí)換熱器空氣的進(jìn)入流量、第一級(jí)換熱器空氣的進(jìn)入溫度、第一級(jí)換熱器換熱空氣的出口溫度、第二級(jí)換熱器煙氣的進(jìn)入流量、第二級(jí)換熱器煙氣的進(jìn)入溫度、第二級(jí)換熱器煤氣的進(jìn)入流量、第二級(jí)換熱器換熱煤氣的進(jìn)入溫度以及第二級(jí)換熱器換熱煤氣的出口溫度。

6、優(yōu)選地，所述基于所述加熱爐以及多級(jí)換熱器的運(yùn)行參數(shù)，確定出所述多級(jí)換熱器中各級(jí)段的熱量收支狀況數(shù)據(jù)，包括：基于所述第一級(jí)換熱器煙氣的進(jìn)入流量、所述第一級(jí)換熱器煙氣的進(jìn)入溫度，確定出進(jìn)入所述第一級(jí)換熱器帶入的熱量；基于所述第一級(jí)換熱器空氣的進(jìn)入流量、所述第一級(jí)換熱器空氣的進(jìn)入溫度以及所述第一級(jí)換熱器換熱空氣的出口溫度，確定出第一級(jí)換熱器中空氣吸收的熱量；基于第二級(jí)換熱器煙氣的進(jìn)入流量以及所述第二級(jí)換熱器煙氣的進(jìn)入溫度，確定出進(jìn)入所述第二級(jí)換熱器帶入的熱量；基于所述第二級(jí)換熱器煤氣的進(jìn)入流量、第二級(jí)換熱器換熱煤氣的進(jìn)入溫度以及第二級(jí)換熱器換熱煤氣的出口溫度，確定出第二級(jí)換熱器中煤氣吸收的熱量。

7、優(yōu)選地，所述基于所述第一級(jí)換熱器煙氣的進(jìn)入流量、所述第一級(jí)換熱器煙氣的進(jìn)入溫度，確定出進(jìn)入所述第一級(jí)換熱器帶入的熱量，包括：基于所述第一級(jí)換熱器煙氣的進(jìn)入溫度，查預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)表得出進(jìn)入第一級(jí)換熱器煙氣的密度以及進(jìn)入第一級(jí)換氣器煙氣的比熱，所述預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)表中包括煙氣在不同溫度下分別對(duì)應(yīng)的密度和比熱；基于所述第一級(jí)換熱器煙氣的進(jìn)入流量、所述第一級(jí)換熱器煙氣的進(jìn)入溫度、所述進(jìn)入第一級(jí)換熱器煙氣的密度以及進(jìn)入第一級(jí)換氣器煙氣的比熱，通過(guò)預(yù)設(shè)的熱平衡模型計(jì)算出進(jìn)入所述第一級(jí)換熱器帶入的熱量。

8、優(yōu)選地，所述基于所述各級(jí)段的熱量收支狀況數(shù)據(jù)，確定出各級(jí)段的換熱效率計(jì)算值，包括：基于所述第一級(jí)換熱器帶入的熱量以及第一級(jí)換熱器中空氣吸收的熱量，通過(guò)預(yù)設(shè)的熱效率計(jì)算模型計(jì)算出第一級(jí)換熱器的換熱效率；基于所述第二級(jí)換熱器帶入的熱量以及第二級(jí)換熱器中煤氣吸收的熱量，通過(guò)預(yù)設(shè)的熱效率計(jì)算模型計(jì)算出第二級(jí)換熱器的換熱效率。

9、優(yōu)選地，所述將每個(gè)級(jí)段的換熱效率計(jì)算值與該級(jí)段對(duì)應(yīng)的設(shè)定換熱效率進(jìn)行對(duì)比，得到針對(duì)所述多級(jí)換熱器的換熱效率診斷結(jié)果，包括：判斷所述第一級(jí)換熱器的換熱效率是否小于或等于第一額定效率，和判斷所述第二級(jí)換熱器的換熱效率是否小于或等于第二額定效率，若至少一個(gè)滿(mǎn)足，則判定出所述多級(jí)換熱器異常。

10、第二方面，本發(fā)明通過(guò)本發(fā)明的一實(shí)施例，提供如下技術(shù)方案：

11、一種用于實(shí)現(xiàn)前述第一方面中任一項(xiàng)所述方法的裝置，所述裝置包括：

12、采集模塊，用于采集所述加熱爐以及多級(jí)換熱器的運(yùn)行參數(shù)；

13、熱量數(shù)據(jù)計(jì)算模塊，用于基于所述加熱爐以及多級(jí)換熱器的運(yùn)行參數(shù)，計(jì)算出所述多級(jí)換熱器中各級(jí)段的熱量收支狀況數(shù)據(jù)；

14、換熱效率計(jì)算模塊，用于基于所述各級(jí)段的熱量收支狀況數(shù)據(jù)，確定出各級(jí)段的換熱效率計(jì)算值；

15、確定模塊，用于將每個(gè)級(jí)段的換熱效率計(jì)算值與該級(jí)段對(duì)應(yīng)的設(shè)定換熱效率進(jìn)行對(duì)比，得到針對(duì)所述多級(jí)換熱器的換熱效率診斷結(jié)果；

16、異常診斷模塊，用于基于所述換熱效率診斷結(jié)果，診斷出所述多級(jí)換熱器的換熱異常環(huán)節(jié)。

17、第三方面，本發(fā)明通過(guò)本發(fā)明的一實(shí)施例，提供如下技術(shù)方案：

18、一種電子設(shè)備，包括：存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)前述第一方面中任一項(xiàng)所述方法的步驟。

19、第四方面，本發(fā)明通過(guò)本發(fā)明的一實(shí)施例，提供如下技術(shù)方案：

20、一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)前述第一方面中任一項(xiàng)所述方法的步驟。

21、本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

22、本發(fā)明實(shí)施例提供的多級(jí)換熱器換熱異常診斷方法，采集加熱爐以及多級(jí)換熱器的運(yùn)行參數(shù)，確定出多級(jí)換熱器中各級(jí)段的熱量收支狀況數(shù)據(jù)，進(jìn)而確定出各級(jí)段的換熱效率計(jì)算值，將換熱效率計(jì)算值與設(shè)定換熱效率進(jìn)行對(duì)比，得到換熱效率診斷結(jié)果，實(shí)現(xiàn)快速診斷出多級(jí)換熱器中具體的換熱異常環(huán)節(jié)。本申請(qǐng)可實(shí)時(shí)采集換熱器各級(jí)段運(yùn)行參數(shù)并存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各級(jí)段換熱效率的連續(xù)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，以在線(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)換熱器換熱情況，對(duì)多級(jí)換熱器換熱效率進(jìn)行診斷，快速定位到多級(jí)換熱器中具體的換熱器的異常參數(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)軋鋼加熱爐高效運(yùn)行的基礎(chǔ)上保證換熱器換熱效率維持在合理水平。該方法有效解決了目前針對(duì)加熱爐用換熱器換熱效率的相關(guān)檢測(cè)及診斷方法所存在的信息存在滯后性，造成換熱器效率低的原因不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)特征：

1.一種多級(jí)換熱器換熱異常診斷方法，其特征在于，應(yīng)用于軋鋼加熱爐系統(tǒng)中，所述系統(tǒng)包括加熱爐以及多級(jí)換熱器，所述方法包括：

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述運(yùn)行參數(shù)包括：

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述多級(jí)換熱器包括第一級(jí)換熱器以及第二級(jí)換熱器；

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述加熱爐以及所述多級(jí)換熱器的運(yùn)行參數(shù)，確定出所述多級(jí)換熱器中各級(jí)段的熱量收支狀況數(shù)據(jù)，包括：

5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一級(jí)換熱器煙氣的進(jìn)入流量、所述第一級(jí)換熱器煙氣的進(jìn)入溫度，確定出進(jìn)入所述第一級(jí)換熱器帶入的熱量，包括：

6.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述各級(jí)段的熱量收支狀況數(shù)據(jù)，確定出各級(jí)段的換熱效率計(jì)算值，包括：

7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述將每個(gè)級(jí)段的換熱效率計(jì)算值與該級(jí)段對(duì)應(yīng)的設(shè)定換熱效率進(jìn)行對(duì)比，得到針對(duì)所述多級(jí)換熱器的換熱效率診斷結(jié)果，包括：

8.一種用于實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述方法的裝置，其特征在于，所述裝置包括：

9.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述方法的步驟。

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種多級(jí)換熱器換熱異常診斷方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)，應(yīng)用于軋鋼加熱爐系統(tǒng)中，所述系統(tǒng)包括加熱爐以及多級(jí)換熱器，所述方法包括：采集加熱爐以及多級(jí)換熱器的運(yùn)行參數(shù)；基于所述加熱爐以及多級(jí)換熱器的運(yùn)行參數(shù)，計(jì)算出所述多級(jí)換熱器中各級(jí)段的熱量收支狀況數(shù)據(jù)；基于所述各級(jí)段的熱量收支狀況數(shù)據(jù)，確定出各級(jí)段的換熱效率計(jì)算值；將每個(gè)級(jí)段的換熱效率計(jì)算值與該級(jí)段對(duì)應(yīng)的設(shè)定換熱效率進(jìn)行對(duì)比，得到針對(duì)所述多級(jí)換熱器的換熱效率診斷結(jié)果；基于所述換熱效率診斷結(jié)果，診斷出所述多級(jí)換熱器的換熱異常環(huán)節(jié)。該方法能快速定位到多級(jí)換熱器中具體的換熱器的異常參數(shù)，有利于保證換熱器換熱效率維持在合理水平。

技術(shù)研發(fā)人員：丁翠嬌,操加元,向云畔,朱善合,曹炳雷
受保護(hù)的技術(shù)使用者：武漢鋼鐵有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10