[發明專利]鍋爐水冷壁高溫腐蝕狀態診斷及預防系統及方法

有效

• 申請號: 201010222781.0
• 申請日: 2010-07-12
• 公開（公告）號: CN101858591A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發明（設計）人: 董信光;郝衛東
• 申請（專利權）人: 山東電力研究院
• 主分類號: F22B37/38
• 分類號: F22B37/38;G01N17/00
• 代理公司: 濟南圣達專利商標事務所有限公司 37221
• 代理人: 張勇

1.一種鍋爐水冷壁高溫腐蝕狀態診斷及預防系統，其特征是，它包括：

若干個溫度檢測裝置，它們將采集的水冷壁溫度通過多通道A/D轉換采集模塊，送入數據層模塊；

入爐煤煤質采樣模塊，該模塊將煤質信息送入煤質分析模塊，煤質分析模塊進行工業分析，然后將數據送入數據層模塊；

煤粉細度采樣模塊，該模塊將采集的煤粉細度信息送入細度分析模塊，該模塊進行細度分析后送入數據層模塊；

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，該模塊進行成分分析后送入數據層模塊；

數據層模塊根據獲得的溫度信息、煤質信息、細度信息和煙氣成分信息進行濾波處理及病態數據的剔除；

特征層數據處理模塊對經過數據層模塊處理后數據進行特征量的提取，提取的特征量包括極值和平均值，由于各參數對高溫腐蝕的影響趨勢不一致將取最大值或最小值；

決策層模塊對經過特征層數據處理模塊提取的數據進行專家系統的綜合分析和判斷，得出的結論輸出并參與運行調節。

2.一種采用權利要求1所述鍋爐水冷壁高溫腐蝕狀態診斷及預防系統的診斷及預防方法，其特征是，它的步驟為：

步驟1，采集各水冷壁的溫度信息、入爐煤質信息、煤粉細度信息和煙氣成分信息；

步驟2，數據層模塊對采集到的數據進行處理：

1）對所有測量得水冷壁溫度按式(1)判斷，剔除病態數據；

式中，T為水冷壁溫度值，℃；C為當前采樣點；N為每周波采樣點數；T_f為水冷壁病態數據判別整定值，℃；T_C-N為上個采樣周期平均值，℃；△T為水冷壁溫度差值，℃；

2）煤質分析過程：根據煤質分析數據，結合分析誤差，采用式(2)(3)作為判據：

??

上式中x_i為煤工業分析成分，%；S_r為煤中的硫分，%；

3）煤粉細度分析：煤粉細度的判據為式(4)

R90＜5或R90＞30???????????????(4)

4）煙氣的成分分析數據為:O₂，CO和H₂S的濃度，煙氣成分分析數據的判據為式(5)，

O₂＞10，CO＞2，H₂S＞1?????????(5)

???式中：R90為煤粉細度；O₂為煙氣中氧的濃度，%；CO為煙氣中一氧化碳的濃度，%；H₂S為煙氣中硫化氫的濃度，%；

步驟3，特征層數據處理，這個階段的數據處理就是對經過數據層模塊處理后數據進行特征量的提取，提取的特征量包括極值和平均值，由于各參數對高溫腐蝕的影響趨勢不一致將取最大值或最小值；

式中：y_i為S_r，CO，H₂S，R90和T；z_i為O₂和V_r；w_i為S_r，CO，H₂S，R90，T，O₂和V_r；

???用無量綱分析準則β用來判定鍋爐水冷壁的腐蝕狀況，β的定義式為下式：

步驟4，決策層模塊進行數據處理及輸出，在決策層對經過特征層提取的數據進行專家系統的綜合分析和判斷，得出合理而準確的結論輸出和參與運行調節。

3.如權利要求2所述的鍋爐水冷壁高溫腐蝕狀態診斷及預防系統的診斷及預防方法，其特征是，所述步驟4中，首先將設計狀態下的各個參數作為參考值，同時根據設計參數計算出這個高溫腐蝕判別系數β₀，再計算出實際運行狀況下的高溫腐蝕判別系數β₁，將β₁和β₀進行比較，如果β₁＜β₀，說明鍋爐運行狀態較為安全，若β₁＞β說明鍋爐存在高溫腐蝕的危險，然后在進行各個實際參數與參數的設計值比較，指出需要調整的運行參數，用來指導運行操作人員。