[发明专利]一种基于分段阈值提升锅炉吹灰大收益的优化方法

说明书

本发明涉及一种基于分段阈值提升锅炉吹灰大收益的优化方法，包括步骤：采集机组运行的历史吹灰数据；计算并划分锅炉受热面污染因子的变化区间，获取锅炉受热面平均积灰速率；根据负荷变化规律动态安排吹灰进程。本发明的有益效果是：采用时间序列预测等算法进行建模，精确获取了稳态和非稳态工况下的锅炉受热面污染因子；锅炉受热面污染因子根据历史数据挖掘和经验数据相结合进行分段，实施三级阈值段；在不同的阈值段内，实施不同的吹灰规则，不但确保了受热面清洁，还降低了受热面超温次数和幅度，降低主再热汽温的极差和方差，增加了锅炉稳定运行时长，进而提升锅炉吹灰大收益；本发明不限于高温再热器，也可适用于其他锅炉受热面。

技术领域

本发明属于锅炉节能、风险防控和策略控制等领域，尤其涉及一种基于分段阈值提升锅炉吹灰大收益的优化方法。

背景技术

目前燃煤电站锅炉各受热面包括水冷壁、过再热器和空预器等设备，会由于燃烧、灰渣和其他矿物成分产生积灰、结渣等问题，增加热阻，降低受热面传热量，影响锅炉效率，增加煤耗；若积灰不及时清理，还会大渣掉落，严重可能产生非停或设备损坏等故障。局部积灰和结渣，还会产生受热面热偏差，造成汽温、壁温超温、晃动大，还会影响锅炉稳定运行。因此，保持受热面清洁是重中之重，目前大部分燃煤电站锅炉采用定期定时或经验吹灰方式，时效性较差，还会造成某部分受热面过度吹灰或另一部受热面吹灰不足。总之，这些问题会直接造成受热面偏差大、换热效率低和汽温汽压大幅度波动等异常。部分燃煤电站锅炉采用了基于受热面污染状态的智能吹灰系统，动态监测受热面污染状态，实现“高效”“精确”吹灰，也保证了受热面清洁。但是，目前电网实时动态调整机组负荷，为保证锅炉运行安全性，受热面吹灰时对负荷也有一定要求。一味的追求“高效”“精确”吹灰，会出现负荷满足需求时，系统不建议吹灰；而系统建议吹灰时，负荷不满足要求；进而会造成吹灰进程延后，造成锅炉各受热面集中投运吹灰器事件，会对锅炉和机组稳定高效运行产生比较大的影响。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种基于分段阈值提升锅炉吹灰大收益的优化方法。

这种基于分段阈值提升锅炉吹灰大收益的优化系统，包括：赋能智能电厂应用系统、SIS系统、PI系统、DCS系统、吹灰器、通讯缆接网络、机柜、数据采集系统、数据计算系统和吹灰优化闭环控制系统；其中吹灰优化闭环控制系统用于通过数据采集系统、通讯缆接网络、机柜等软硬件获取赋能智能电厂应用系统、SIS系统、PI系统和DCS系统上的锅炉受热面壁温、烟温和其他主要参数。

这种基于分段阈值提升锅炉吹灰大收益的优化系统的优化方法，包括以下步骤：

步骤1、采集机组运行的历史吹灰数据：对于现场已有的烟温测点，采用数据采集系统实时采集已有烟温测点的温度数据，对于现场没有烟温测点，根据换热量实时推算温度数据；采用数据计算系统确定各受热面理论传热系数和实际传热系数，实时计算锅炉各受热面污染因子；

步骤2、计算并划分锅炉受热面污染因子的变化区间，获取锅炉受热面平均积灰速率；

步骤3、为保证吹灰控制策略实施的稳定和准确性，定义μ_ss为其中一个锅炉受热面实时污染因子，采用吹灰优化闭环控制系统来统计各锅炉受热面吹灰时间和时间间隔，根据负荷变化规律动态安排吹灰进程；根据一级污染因子阈值μ₁、二级污染因子阈值μ₂和三级污染因子阈值μ₃制定优化策略：

当μ_minμ_ss≤μ₁时，判断结果为锅炉受热面清洁，不建议吹灰；