一种锅炉水冷壁拉裂在线预测方法技术

技术编号:31589632 阅读:36 留言:0更新日期:2021-12-25 11:36
本发明专利技术属于燃煤锅炉应用领域,尤其涉及一种锅炉水冷壁拉裂在线预测方法,其包括如下步骤:将水冷壁划分为N个区域,编号为SA1~SAN;采集水冷壁壁温历史数据,并进行数据初筛;对得到的水冷壁壁温历史数据进行数据清洗;从得到的壁温数据中提取警示数据库;构建水冷壁拉裂模型数据库;构建水冷壁拉裂学习模型;预测水冷壁管是否存在拉裂风险。本发明专利技术提供了一种在锅炉运行期间实现锅炉水冷壁拉裂在线预测的系统和方法,可提前判断水冷壁拉裂故障,降低锅炉非计划停机风险。低锅炉非计划停机风险。低锅炉非计划停机风险。

【技术实现步骤摘要】
一种锅炉水冷壁拉裂在线预测方法


[0001]本专利技术属于燃煤锅炉应用领域,尤其涉及一种锅炉水冷壁拉裂在线预测方法。

技术介绍

[0002]火电机组燃煤锅炉水冷壁拉裂、变形问题非常普遍,主要原因一是水冷壁壁温分布不均产生较大应力,导致水冷壁从鳍片开始产生裂纹、延伸至管子,直至拉裂和泄漏;二是在火电机组灵活性运行要求下,低负荷时水冷壁壁温持续剧烈波动,导致水冷壁管在交变应力的作用下出现热疲劳,产生横向裂纹甚至泄漏。
[0003]目前对于锅炉水冷壁拉裂尚无成熟的在线预测手段,主要通过四管泄漏监测系统来判断锅炉是否有泄漏故障,但无法准确定位故障点,也很难提前预判。也可采用离线方法,即在锅炉停机时检测,但发电损失和人工成本很高。
[0004]现有相关专利如专利号为CN202010009342.5,名称为《一种垂直管屏水冷壁锅炉水动力优化及运维管理系统》的专利技术专利,其内容为:本专利技术涉及垂直管屏水冷壁锅炉水动力
,尤其涉及一种垂直管屏水冷壁锅炉水动力优化及运维管理系统,步骤一:配置系统所需的软硬件设施;步骤二:录入设备基础数据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锅炉水冷壁拉裂在线预测方法,其特征在于:包括如下步骤:步骤1,将水冷壁划分为N个区域,编号为SA1~SAN;步骤2,采集水冷壁壁温历史数据,并进行数据初筛;步骤3,对步骤2得到的水冷壁壁温历史数据进行数据清洗;步骤4,从步骤3得到的壁温数据中提取警示数据库;步骤5,构建水冷壁拉裂模型数据库;步骤6.构建水冷壁拉裂学习模型;步骤7.预测水冷壁管是否存在拉裂风险。2.根据权利要求1所述的一种锅炉水冷壁拉裂在线预测方法,其特征在于:步骤1中区域的划分原则可按照壁面热负荷大小和烟气冲墙程度划分区域或者按锅炉设计容量和燃烧器分布划分区域数量。3.根据权利要求2所述的一种锅炉水冷壁拉裂在线预测方法,其特征在于:步骤2具体为:根据电厂最近水冷壁测厚记录,读取最近测厚时刻至最早测厚时刻之间所有水冷壁壁温测量数据,并进行数据初筛,数据初筛方法为:将所有测点数据按步骤1中的区域划分方法编为N组,每组数据中若空值或负值大于阈值范围,则去掉该数据;所述阈值范围为10%~50%。4.根据权利要求3所述的一种锅炉水冷壁拉裂在线预测方法,其特征在于:步骤3以固定时长dt为单位进行数据清洗,具体为:(1)将步骤2中得到的测量数据按时间顺序排列,并以固定时长dt为单位进行分组,得到dt1,dt2,

,dtX时间段对应的X组数据;(2)对dt1时间段数据进行处理,获取dt1时间段对应的1条壁温数据;将SA1~SAN各区域数据进行归一化,具体公式为:其中,i表示SA1~SAN区域中第i个区域;j表示该区域中第j个测点;k表示时间段dt1中第k个数据采集时间点;temp
i,j,k
表示第i个区域中第j个测点在dt1中第k个时刻采集到的温度数据;TEMP
i,j,k
表示第i个区域中第j个测点在dt1中第k个时刻对应工况下的壁温设计值;计算SA1区域在时间段dt1中各数据采集时间点的温度权值,计算公式如下:w
SA1,k
=|x
SA1,1,k
x
SA1,2,k
...x
SA1,M,k
|其中,M表示SA1区域中测点数量;k表示时间段dt1中第k个数据采集时间点;时间段dt1中一共有K个数据采集时间点;计算SA1区域在时间段dt1中的最大温度权值,计算公式如下:w
SA1_dt1
=max(w
SA1,1
,w
SA1,2
,...w
SA1,k
,...w
SA1,K
)找到w
sa1_dt1
对应的数据采集时间点,读取该时间点对应的所有测点壁温采集数据,得到时间段dt1中SA1区域对应的壁温数据data
dt1_SA1
;data
dt1_SA1
包括时间点、测点位置、KKS、温度测量值、单位和数据格式;采用同样的方法计算SA2~SAN区域在时间段dt1中的最大温度权值w
SA2_dt1
~w
SAN_dt1

其对应的数据采集时间点,获取在时间段dt1中SA2~SAN区域对应的壁温数据data
dt1_SA2
~data
dt1_SAN
;组合SA1~SAN区域在时间段dt1对应的壁温数据,得到dt1时间段对应的1条壁温数据,计算公式如下:data
dt1<...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨栋马记曹子飞王友龙周练达邢路平
申请(专利权)人:华电莱州发电有限公司
类型:发明
国别省市:

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