[发明专利]一种空预器堵塞的预测方法

权利要求书

1.一种空预器堵塞的预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过实验检测#1机、SCR脱硝系统、空预器、喷氨控制逻辑，以实现对数据的收集工作；

通过将单程吹灰机改造成双程吹灰机、在各供氨格栅处加装吹扫氧化皮的蒸汽管，以实现对对#1机的空预器吹灰系统、供氨系统的调节工作；

通过脱硝反应器顶部设置的导流板，充分的实现了对气流流动的过程中的脱硝反应；

通过SCR INFIT调节的净烟气NOx反馈值由原来的氧量修正前的NOx含量修改为氧量修正后的NOx含量、修正SCR INFIT调节逻辑中的净烟气NOx设定值加入小时均值和期望值对喷氨控制逻辑进行优化；

对#1机组定期进行单侧升烟温试验；

建立数据智能化分析体系，研发搭建智能数据模型，研发智慧运行发管理平台，实时监测空预器安全健康状况。

2.根据权利要求1所述的一种空预器堵塞的预测方法，其特征在于，所述步骤包括：

对SCR脱销系统进行检测试验，绘制SCR烟气脱硝系统流线分布图、喷氨格栅前截面处的气流速度分布云图、第一层催化剂入口截面处的气流速度分布云图、第一层催化剂入口截面处的氨浓度分布云图、整个系统全压分布云图；

对供氨管路格栅和支管碳钢管道进行腐蚀性检测，同时检测喷氨管路喷氨的效率；

对空预器吹灰系统的烟气侧压差进行检测；

对#1机进行提升排烟温度试验；

测试喷氨控制逻辑，进行喷氨控制试验。

3.根据权利要求1所述的一种空预器堵塞的预测方法，其特征在于，所述步骤包括：

空预器吹灰系统改造：将原空预器单程吹灰器改造为空预器冷端吹灰器和热端吹灰器双程吹灰器，并规定冷端每八小时吹扫一次，热端每二十四吹扫一次；

供氨管路格栅新增辅汽吹扫门：在各供氨格栅处加装吹扫氧化皮的蒸汽管，蒸汽汽源采用高温辅汽。

4.根据权利要求1所述的一种空预器堵塞的预测方法，其特征在于，所述步骤包括：

喷氨控制逻辑优化：优化喷氨控制试验发现喷氨调节阀控制的参量是脱硝系统净烟气中NOx的实时修正前浓度，而环保局采集的是净烟气氧量修正后的NOx浓度，试验后将SCRINFIT调节的净烟气NOx反馈值由原来的氧量修正前的NOx含量修改为氧量修正后的NOx含量；同时为了优化INFIT控制调节精度，修正SCRINFIT调节逻辑中的净烟气NOx设定值加入小时均值和期望值，公式如下：

X＝min((X_s+a*(X_S-X_AVG)+b*f(X_Q-X_N)),X_Q)

X_s为操作人员手动设定值；

为前一小时的净烟气NOx含量均值；

为净烟气NOx含量期望值，代表该小时时间段往后的NOx含量均值不能超过该值，否则NOx含量环保指标会超标，X_N为NOx含量氧量修正后的实时值。

5.根据权利要求1所述的一种空预器堵塞的预测方法，其特征在于，所述步骤具体操作如下：

将负荷降至180MW以下，降低单侧引风机出力、提升另一侧引风机出力，将增强侧引风机的排烟温度升至220℃，烟温的温升率＜2℃/min，升温试验时间2h。

6.根据权利要求1所述的一种空预器堵塞的预测方法，其特征在于，所述步骤包括：

搭建“空预器传热模型”，通过将数据监控、传热算法、硫酸氢铵特性等元素有效结合起来，搭建“空预器传热模型”实时提供空预器金属温度分布及入口风温最优值，有效避免了深度调峰期间空预器硫酸氢铵的生成，模型具体算法如下：

Ⅰ：烟气区空气预热器微型模块换热数值模型：

根据对流换热公式和能量守恒，烟气释放的热量等于烟气传给换热元件的热量，换热元件吸收的能量等于烟气传给换热元件的能量，可以用公式(1)、(2)表示；

C_g·m_g·(T_g(n,m)-T_g(n+1,m))＝ξ₁·K_gm·H·(T_g(n,m)-T_m(n,m)) (1)

C_m·m_m·(T_m(n,m+1)-T_m(n,m))＝ξ₁·K_gm·H·(T_g(n,m)-T_m(n,m)) (2)

其中：C_g为烟气比热，C_m为换热元件比热，m_g为空气预热器转过dα时流过微型模块的烟气质量，m_m为微型模块换热元件的质量，T_g(n,m)为流过(n,m)微型模块烟气的入口温度，T_g(n+1,m)为流过(n,m)微型模块烟气的出口温度，ξ₁为修正系数，K_gm为换热元件在烟气中的换热系数，H为换热面积，T_m(n,m)为换热元件被烟气加热前温度，T_m(n,m+1)为换热元件被烟气加热后温度；

Ⅱ：空气区空气预热器微型模块换热数值模型：

在空气区，微型模块换热元件释放的能量等于换热元件传递给空气的能量，同时空气吸收的能量也等于换热元件传递给空气的能量，可以用公式(3)、(4)表示；

C_m·m_m·(T_m(n,m)-T_m(n,m+1))＝ξ₂·K_am·H·(T_m(n,m)-T_a(n,m)) (3)

C_a·m_a·(T_a(n,m)-T_a(n+1,m))＝ξ₂·K_am·H·(T_m(n,m)-T_a(n,m)) (4)

其中：C_a为烟气比热，m_a为空气预热器转过dα角度时流过微型模块的空气质量，T_a(n,m)为流过(n,m)微型模块烟气的出口温度，T_a(n+1,m)为流过(n,m)微型模块烟气的入口温度，ξ₂为修正系数，K_am为换热元件在空气中的换热系数，H为换热面积，T_m(n,m)为换热元件被空气吸热前温度，T_m(n,m+1)为换热元件被空气吸热后温度；

通过对深度调峰工况下空预器模型调试，得到空预器换热元件温度分布情况，以分布图为依托，设定空预器热端金属温度高于207℃，冷端金属温度高于136℃，算出满足约束条件的空预器入口风温。加上设定的安全裕度，得出需要调整的空预器最优入口风温，构建空预器传热模型；

研发智能配煤掺烧模型：通过采集煤质参数建立计算模型，以发热量、含硫量、灰分等参数为指标权重，通过实时运算得出配煤掺烧的最优方案；

研发智慧运行管理平台：通过大数据、神经网络等新技术应用配合数字化开发、智能化运维，共同研发了智慧运行管理平台，其中所述智慧运行平台还包括空预器预警模型，所述空预器预警模型通过主蒸汽流量、空预器烟气侧差压、空预器冷热端烟气温度，一、二次风差压，引风机电流、空预器轴承温度等参数作为特征变量构建。