[发明专利]锅炉受热面故障诊断方法、装置和系统

说明书

本发明提供一种锅炉受热面故障诊断方法、装置和系统，其中方法包括：确定锅炉受热面的范围；分析锅炉受热面的故障影响因素，得到关联度高的物理量；将所述关联度高的物理量进行相似分析及模化；根据所述相似分析及模化的结果得到锅炉受热面故障的判别准则。本发明提供的锅炉受热面故障诊断方法、装置和系统，实现了对锅炉对流受热面泄漏等故障的软测量，提高锅炉对流受热面运行可靠性，降低故障率，从而减少因锅炉对流受热面泄漏等故障带来的安全性及经济性影响。

技术领域

本发明涉及锅炉故障诊断领域，尤其涉及一种锅炉受热面故障诊断方法、装置和系统。

背景技术

火力发电厂锅炉受热面由于磨损、过热、腐蚀等各种原因发生破裂的泄漏，导致炉管失效，引起锅炉事故停机。火电机组一旦发生锅炉受热面泄漏就只有强迫停炉进行抢修，严重影响火力发电厂正常生产，经济损失巨大。现有火力发电厂锅炉受热面泄漏故障的诊断手段主要为采用安装传感器硬件测量锅炉内部噪声信号，当内部噪声信号高于环境噪声时，经过适当处理，输出相应报警信号。但此种手段也存在不足，主要原因是在锅炉运行时，通常当受热面产生裂纹或孔洞时，承压受热面内部介质(水或蒸汽)的压力高于某一值时，高温高压介质冲出缝隙时才会产生频带较宽的噪声信号。如果内部介质压力过低，则可能受环境噪声影响，无法获得频带较宽的噪声信号。

在申请号为201110356036.X的中国专利申请中公开了一种过热蒸汽温度高报警状态触发故障诊断的方法，其主要思想是按优先级诊断故障，没有使用科学合理的分析方法对引起故障的各种因素进行综合的分析判断。

发明内容

针对背景技术中所出现的问题，本发明提供了一种锅炉受热面故障诊断方法，包括：确定锅炉受热面的范围；分析所确定的锅炉受热面的故障影响因素，得到关联度高的物理量；将所述关联度高的物理量进行相似分析及模化；根据所述相似分析及模化的结果得到锅炉受热面故障的判别准则。

可选的是，所述分析锅炉受热面的故障影响因素，包括：对所确定的锅炉受热面的故障影响因素进行关联分析；对锅炉受热面的故障进行案例分析，在所述故障影响因素中筛选关联度高的物理量。

在上述任一方案中可选的是，还包括根据锅炉受热面的工质运作模式确定锅炉受热面的范围，所述工质运作模式包括锅炉受热面的热量交换方式。

在上述任一方案中可选的是，所述锅炉受热面包括对流受热面、辐射受热面、半辐射受热面中至少一种。

在上述任一方案中可选的是，所述锅炉对流受热面的范围包括：省煤器、过热器及再热器中至少一种。

在上述任一方案中可选的是，所述关联分析包括：采集锅炉受热面的监测数据；对所述监测数据与锅炉受热面的故障进行关联分析，以确定锅炉受热面的故障影响因素。

在上述任一方案中可选的是，所述监测数据包括：锅炉压力、管壁温度、PH值、管道材质、燃料特性、受热面入口和出口的工质流量、受热面入口和出口的工质温度、受热面入口的出口的工质压力、受热面管径、受热面大修后的运行年限中至少一种。

在上述任一方案中可选的是，还包括使用数据挖掘算法，对所述监测数据与锅炉受热面的故障进行关联分析，以确定锅炉受热面的故障影响因素。

在上述任一方案中可选的是，所述案例分析包括：获取案例数据，所述获取的案例数据为与锅炉受热面的故障有关联的影响因素数据；分析所述获取的案例数据，筛选出关联度高且能够测量显示的物理量。

在上述任一方案中可选的是，所述相似分析及模化包括用因次分析法求出故障诊断的相似准则，所述相似分析及模化的结果为相似准则公式。

在上述任一方案中可选的是，还包括：根据所述筛选出的案例数据，使用相似准则公式进行计算，得到锅炉受热面故障的判别准则。