專利名稱：鍋爐水冷壁高溫腐蝕狀態(tài)診斷及預防系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
鍋爐水冷壁高溫腐蝕狀態(tài)診斷及預防系統(tǒng)技術領域[0001]本實用新型涉及一種鍋爐水冷壁高溫腐蝕狀態(tài)診斷及預防系統(tǒng)及方法，它可根 據燃料狀況和鍋爐的運行狀況給出目前鍋爐發(fā)生高溫腐蝕的風險級別，同時給出結合專 家系統(tǒng)做出防治措施，為實時和智能化防治水冷壁高溫腐蝕提供一條途徑。
背景技術：
[0002]燃煤鍋爐水冷壁管的高溫腐蝕問題普遍存在，是導致水冷壁管壁減薄的主要原 因之一，它能導致管壁有效承載能力不斷下降而造成水冷爆破，造成非計劃停爐。當腐 蝕嚴重時，往往幾個月就得更換部分管段，大大增加了鍋爐的檢修維護成本。通過研究 發(fā)現，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 質的存在；燃燒過程中產生的堿金屬鹽或釩鹽類，以及較為常見的是燃燒過程中產生硫 化物；還有燃燒氛圍，水冷壁的壁溫，煤粉細度等影響因素。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題還有一個特點就是盡管水冷壁高溫腐蝕有較 嚴重的破壞性，但在運行過程中不宜察覺，往往是在水冷壁發(fā)生泄露或停爐檢修中才發(fā) 現高溫腐蝕較為嚴重，給機組的安全運行帶來隱患。[0004]通過以上分析可知，鍋爐水冷壁管高溫腐蝕是一個較為常見的問題，對鍋爐有 著較強的破壞性，并且影響因素多，各因素對高溫腐蝕的影響程度不能量化，難以有效 地對水冷壁管發(fā)生高溫腐蝕的風險和對運行狀態(tài)進行評估、診斷，從而從管理和運行方 式上避免水冷壁發(fā)生高溫腐蝕。[0005]目前國內解決該問題的相關專利有下列幾個[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，不能實時判別和實時 指導運行，并且該方法測量條件較多、較嚴格。[0007]CN200810236550.8 一種在線檢測鍋爐水冷壁高溫腐蝕的裝置和方法，這個專利 是基于模糊層次分析法對鍋爐貼壁煙氣成分，水冷壁溫以及從運行數據庫中采集的部分 數據處理，給出結論和指導意見。這個專利的權利要求主要在數據的獲取方法和在對數 據處理過程中采用的模糊層次分析法。這個專利沒有將煤質因素包括進去，而且該方法不 能實時參與運行參數調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)測系統(tǒng)，這個專利的權利要求是 獲取數據的采樣系統(tǒng)和采樣控制和處理系統(tǒng)，它的數據處理系統(tǒng)相對簡單僅根據獲取的 試驗數據進行較為簡單的線性回歸得出結論。這個專利獲取的數據不全面，而且數據處理 過程簡單，對于高溫腐蝕判定的可靠性不高。[0009]專利CN200810236550.8和CN2008101卯414.9都是在線監(jiān)測高溫腐蝕，它們最終都沒有直接參與運行調整，還有一點是在這兩個專利中獲取的數據并沒有包括煤質分 析數據和鍋爐的運行氧量，而這兩個因素也是鍋爐高溫腐蝕的主要因素。實用新型內容[0010]本實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的問題，通 過研究分析，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)爐內供風不足，存在缺氧燃燒或爐內空氣動力狀況不良，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，本實用新型提供了一種鍋爐水冷壁高溫腐蝕狀態(tài)診斷及預防系 統(tǒng)及方法，它能實時對鍋爐發(fā)生高溫腐蝕風險進行評估，并同時能夠對運行方式提出指 導和調整的方法。[0012]為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案[0013]一種鍋爐水冷壁高溫腐蝕狀態(tài)診斷及預防系統(tǒng)，它包括[0014]若干個溫度傳感器，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；[0015]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(yè)分析，然后將數據送入數據層模塊；[0016]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；[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，該模塊進行成分 分析后送入數據層模塊；[0018]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(tài)數據的剔除；[0019]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；[0020]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(tǒng)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(jié)。[0021]它的步驟為[0022]步驟1，采集各水冷壁的溫度信息、入爐煤質信息、煤粉細度信息和煙氣成分信 息；[0023]步驟2，數據層模塊對采集到的數據進行處理[0024]1)對所有測量得水冷壁溫度按式(1)判斷，剔除病態(tài)數據；[0025][0026] 式中，T為水冷壁溫度值，V ； C為當前采樣點；N為每周波采樣點數；Tf為 水冷壁病態(tài)數據判別整定值，°c ； Te_N為上個采樣周期平均值，°C ； Δ T為水冷壁溫 度差值，°C ；4[0027]2)煤質分析過程根據煤質分析數據，結合分析誤差，采用式O) C3)作為判 據[0028]
權利要求1. 一種鍋爐水冷壁高溫腐蝕狀態(tài)診斷及預防系統(tǒng)，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(yè)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(tài)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(tǒng)的綜合分析和判 斷，得出的結論輸出并參與運行調節(jié)。
專利摘要本實用新型涉及一種鍋爐水冷壁高溫腐蝕狀態(tài)診斷及預防系統(tǒng)。它包括若干個溫度傳感器，它們采集水冷壁溫度通過多通道A/D轉換采集模塊；入爐煤煤質采樣模塊，它將煤質信息送入煤質分析模塊，煤質分析模塊進行工業(yè)分析；煤粉細度采樣模塊，它將采集的煤粉細度信息送入細度分析模塊；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(tài)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?。粵Q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(tǒng)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(jié)。
文檔編號F22B37/38GK201811207SQ20102025352
公開日2011年4月27日 申請日期2010年7月12日 優(yōu)先權日2010年7月12日
發(fā)明者董信光, 郝衛(wèi)東 申請人:山東電力研究院