[发明专利]锅炉水冷壁高温腐蚀状态诊断及预防系统及方法

权利要求书

1.一种锅炉水冷壁高温腐蚀状态诊断及预防系统，其特征是，它包括：

若干个温度检测装置，它们将采集的水冷壁温度通过多通道A/D转换采集模块，送入数据层模块；

入炉煤煤质采样模块，该模块将煤质信息送入煤质分析模块，煤质分析模块进行工业分析，然后将数据送入数据层模块；

煤粉细度采样模块，该模块将采集的煤粉细度信息送入细度分析模块，该模块进行细度分析后送入数据层模块；

烟气采样模块，该模块将采集的烟气信息送入成分分析模块，该模块进行成分分析后送入数据层模块；

数据层模块根据获得的温度信息、煤质信息、细度信息和烟气成分信息进行滤波处理及病态数据的剔除；

特征层数据处理模块对经过数据层模块处理后数据进行特征量的提取，提取的特征量包括极值和平均值，由于各参数对高温腐蚀的影响趋势不一致将取最大值或最小值；

决策层模块对经过特征层数据处理模块提取的数据进行专家系统的综合分析和判断，得出的结论输出并参与运行调节。

2.一种采用权利要求1所述锅炉水冷壁高温腐蚀状态诊断及预防系统的诊断及预防方法，其特征是，它的步骤为：

步骤1，采集各水冷壁的温度信息、入炉煤质信息、煤粉细度信息和烟气成分信息；

步骤2，数据层模块对采集到的数据进行处理：

1）对所有测量得水冷壁温度按式(1)判断，剔除病态数据；

式中，T为水冷壁温度值，℃；C为当前采样点；N为每周波采样点数；T_f为水冷壁病态数据判别整定值，℃；T_C-N为上个采样周期平均值，℃；△T为水冷壁温度差值，℃；

2）煤质分析过程：根据煤质分析数据，结合分析误差，采用式(2)(3)作为判据：

  

上式中x_i为煤工业分析成分，%；S_r为煤中的硫分，%；

3）煤粉细度分析：煤粉细度的判据为式(4)

R90＜5或R90＞30               (4)

4）烟气的成分分析数据为:O₂，CO和H₂S的浓度，烟气成分分析数据的判据为式(5)，

O₂＞10，CO＞2，H₂S＞1         (5)

   式中：R90为煤粉细度；O₂为烟气中氧的浓度，%；CO为烟气中一氧化碳的浓度，%；H₂S为烟气中硫化氢的浓度，%；

步骤3，特征层数据处理，这个阶段的数据处理就是对经过数据层模块处理后数据进行特征量的提取，提取的特征量包括极值和平均值，由于各参数对高温腐蚀的影响趋势不一致将取最大值或最小值；

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

   用无量纲分析准则β用来判定锅炉水冷壁的腐蚀状况，β的定义式为下式：

步骤4，决策层模块进行数据处理及输出，在决策层对经过特征层提取的数据进行专家系统的综合分析和判断，得出合理而准确的结论输出和参与运行调节。

3.如权利要求2所述的锅炉水冷壁高温腐蚀状态诊断及预防系统的诊断及预防方法，其特征是，所述步骤4中，首先将设计状态下的各个参数作为参考值，同时根据设计参数计算出这个高温腐蚀判别系数β₀，再计算出实际运行状况下的高温腐蚀判别系数β₁，将β₁和β₀进行比较，如果β₁＜β₀，说明锅炉运行状态较为安全，若β₁＞β说明锅炉存在高温腐蚀的危险，然后在进行各个实际参数与参数的设计值比较，指出需要调整的运行参数，用来指导运行操作人员。