[发明专利]一种锅炉回转式空气预热器故障停转预警系统及方法

说明书

一种锅炉回转式空气预热器故障停转预警系统及方法，将转速转矩测量装置、温度测量装置与烟气侧差压测量装置采集的信号传输给数据处理模块，数据处理模块根据故障树模型计算得出各类缺陷重要度，根据重要度得到各缺陷的预警等级，将接收到的信号与预警值比较，若接收到的信号大于预警值，则传输信号给DCS控制系统，DCS控制系统发送信号给预警广播系统。本发明结合故障树分析法，能定量分析影响空气预热器停转的各类缺陷的相对重要度，本发明采用的预警广播系统能及时根据预警等级通知相关人员，保证缺陷处理的及时性。本发明方法合理，系统简单，容易实现，能有效防范锅炉回转式空气预热器故障停转事件。

技术领域

本发明涉及一种预警系统，具体涉及一种锅炉回转式空气预热器故障停转预警系统及方法。

背景技术

锅炉回转式空气预热器故障停转是燃煤火力发电厂非计划停运的重要原因之一，严重威胁机组锅炉安全运行。据统计，某集团公司2013～2020年期间平均每年均有2起以上机组非计划停运是由于锅炉空气预热器故障停转引起，给电厂带来经济损失的同时，也给电力生产安全带来挑战。

当前，火力发电厂锅炉回转式空气预热器一般都配有停转报警系统、火灾报警系统等，能及时让运行人员发现空气预热器停转；但现有的停转报警系统、火灾报警系统等仅仅针对空气预热器已经发生严重故障或缺陷导致停转时发出报警，让运行人员及时处理防止事故扩大化。然而当回转式空气预热器运行过程若出现一些没有直接导致故障停转，但为必要非充分条件时，上述提到的报警系统则无法给出提前预判给运行检修人员，以防范空气预热器故障停转。例如当空气预热器因密封间隙过小或堵灰等缺陷导致卡涩时，严重时会引起转子转矩异常增大，驱动电机电流增大，但不会立刻导致空气预热器停转。若不及时采取措施，很可能会引起驱动电机联轴器长时间受力过大引起联轴器销子断裂等问题，进而引起空气预热器停转。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锅炉回转式空气预热器故障停转预警系统及方法，以有效防范火力发电厂锅炉回转式空气预热器故障停转事件发生。

为达到实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种锅炉回转式空气预热器故障停转预警系统，包括转速转矩测量装置、温度测量装置、烟气侧差压测量装置、数据处理模块、DCS控制系统和预警广播系统；

其中，转速转矩测量装置、温度测量装置与烟气侧差压测量装置均与数据处理模块相连，数据处理模块与DCS控制系统相连，DCS控制系统与预警广播系统相连。

本发明进一步的改进在于，转速转矩测量装置安装在空气预热器上的驱动电机与主轴之间。

本发明进一步的改进在于，驱动电机上安装有变频器，变频器与数据处理模块相连。

本发明进一步的改进在于，温度测量装置安装在空气预热器烟气侧入口处。

本发明进一步的改进在于，烟气侧差压测量装置具有两个探头，并且两个探头的取样点分别安装在空气预热器烟气侧进出口处。

一种基于上述的系统的锅炉回转式空气预热器故障停转预警方法，将转速转矩测量装置、温度测量装置与烟气侧差压测量装置采集的信号传输给数据处理模块，数据处理模块根据故障树模型计算得出各类缺陷重要度，根据重要度得到各缺陷的预警等级，将接收到的信号与预警值比较，若接收到的信号大于预警值，则传输信号给DCS控制系统，DCS控制系统发送信号给预警广播系统。

本发明进一步的改进在于，故障树模型为结构函数

其中，X₁为1号底事件，X₂为2号底事件，X_i为i号底事件，X_n为n号底事件。

本发明进一步的改进在于，i号底事件X_i如下：