[发明专利]一种锅炉波动状态的监测方法及装置

说明书

本发明适用于锅炉监测技术领域，提供了一种锅炉波动状态的监测方法及装置，该方法包括：根据锅炉正常运行数据获取第一振幅均值根据锅炉异常运行数据获取第二振幅均值根据第一振幅均值和第二振幅均值得出异常波动频域振幅置信区间σ；根据监测到的锅炉实时运行数据获取平均振幅根据平均振幅第一振幅均值以及异常波动频域振幅置信区间σ判断锅炉波动状态。通过平均振幅第一振幅均值以及异常波动频域振幅置信区间σ判定锅炉波动状态，从而将锅炉运行的正常波动和异常波动在频域里面直观地量化出来，便于快速识别出锅炉运行是否处于异常波动状态。

技术领域

本发明属于锅炉检测技术领域，尤其涉及一种锅炉波动状态的监测方法及 装置。

背景技术

锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能， 锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体，现使用在多种工业场合。 首先，现有的中、小型锅炉一般没有进行有效远程监控，只能依赖人工巡回检 查，不能及时了解锅炉的运行状态。锅炉的燃烧和停止一般由压力开关控制， 由于压力开关一般为机械开关，长期使用后，会出现间歇性不灵敏的现象，使 锅炉内的蒸汽压力过高，导致安全阀跳动，由于压力降低后，安全阀自动恢复 位置，如安全阀跳动时，现场无人员，就无法及时发现该间歇性现象，不利于 早发现隐患早避免。并且，为使锅炉健康运行，在生产作业过程中，需要对锅 炉进行规律的保养性操作，如定时对锅炉进行上排污和下排污，没有对排污作 业的时间进行记录，没可能会造成操作人员经常因繁忙、遗忘或不同班次工作 人员交接疏忽等，未对锅炉按要求严格执行保养操作，使锅炉的实际寿命低于 设计寿命。

其次，水质对锅炉的影响较大，当水质中的杂质较多时，容易在锅炉内壁 上结构，进而形成恶性循环，也会降低锅炉的使用寿命，现有的锅炉水质检测 多数还依赖人工定期采用试剂法检测，工作量较大，无法进行实时监测，且容 易遗忘。并且现有的一般只注重于锅炉内的水质检测，而忽略了净化池内的水 质情况，不利于锅炉运行。

当前我国的工业锅炉存在众多不足，例如机械化和自动化程度低、效率低、 耗能高、污染严重，同时，锅炉操作人员普遍素质不高，责任心不强，对压力、 温度、水位等动态参数的监控不严，易产生锅炉事故。从现有的监管手段来看， 由于工业锅炉容量小、数量大、布点分散，难以集中监管，区域范围内的所有 工业锅炉的基本信息及安全节能动态监管数据难以获取，这给更全面的安全监 察和能耗监测带来一定难度。

目前判断锅炉是否节能运行的常规做法是现场能效测试。服务机构根据测 试情况开出诊断书，提出锅炉效能提升改造方案。由于锅炉运行是动态过程， 经能效调试改良后的锅炉在运行一段时间后，又会出现能效比下降的情况。要 让锅炉长期保持最佳运行状态，就必须加强日常运行情况的监测，随时处理和 调整运行方式。此外，能效检测工作通常采用人工现场记录数据，会存在数据 记录不连续、不完整等情况，难以有效获取锅炉运行动态数据。

此外，我国目前定型的工业锅炉产品很少配置较为齐全的现场监测仪表， 尤其是一些涉及能效的关键参数，如排烟含氧量、排烟温度等，大量燃煤锅炉 甚至连蒸汽温度等常规参数都无法显示。现场仪表的缺乏导致司炉工无法真正 掌握锅炉的运行情况，不能及时调节锅炉燃烧，从而使得热效率长期低于设计 值。

基于物联网技术的锅炉运行状态远程监测系统是解决上述问题的一项重要 技术方案。通过安装传感器，或者利用锅炉现有传感器，将工业锅炉的实时状 态参数采集、分析计算，一方面进行编码并传送至远程管理平台，进一步针对 安全及能效指标统计分析，并以互联网为载体向政府机构、使用单位、制造单 位等实时动态发布被监测锅炉的运行情况；另一方面通过交互式人机界面向现 场操作锅炉的司炉人员显示锅炉实时状态参数，并提供锅炉安全与节能操作的 有效建议，指导司炉人员针对性的找出问题所在，优化锅炉运行，使锅炉长期 保持最优状态。