一种基于大数据分析的锅炉四管腐蚀预测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于大数据分析的锅炉四管腐蚀预测方法，包括数据采集层、数据处理层和数据分析层，数据采集层包括腐蚀传感器、数据采集器、数据发送助手三个组成部分，从而实现设备腐蚀数据由模拟信号到数字信号的转换，并通过数据发送助手发送到数据处理层的数据通讯模块，数据处理层通过接口功能服务的封装实现监测点信息查询与管理、监测实时历史数据的查询。本发明专利技术解决了一般的锅炉四管腐蚀防护预测都是采用人工进行随机调查的方式，而这种人工预防的方式往往需要耗费大量的人力，物力和时间成本，而且人工监测预防一般无法对厂区所有的锅炉四管进行完整的监测，就会导致锅炉四管腐蚀发现不及时，最后造成巨大经济损失的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据分析的锅炉四管腐蚀预测方法


[0001]本专利技术涉及腐蚀预测
，具体为一种基于大数据分析的锅炉四管腐蚀预测方法。

技术介绍

[0002]燃煤火电厂锅炉存在高温腐蚀的现象,对于火电厂来说,要及时的对其进行有效的检查,以提升安全性能。而这种现象主要出现在受热面的“四管”当中,也就是说,经常会出现在水冷壁管道、过热器管道、省煤器管道以及再热器管道当中。产生这种现象的原因在于煤在空气中与气流发生反应,从而导致在贴壁周围进行燃烧时,出现缺氧现象,一旦氧气不足,就会产生炉内腐蚀物增加,最终引发高温腐蚀现象的发生。除了煤对其具有一定的影响以外,飞灰也是导致高温腐蚀的罪魁祸首之一"。在其成分当中,大多含有没有燃烧殆尽的煤粉,而这些剩余的煤粉与气流发生反应,直接冲出受热管道,不仅令周围管道温度上升,而且还形成了一定的还原气氛,这种气氛形式可以对金属管璧进行直接冲刷,从而引发高温腐蚀现象。除此之外,该现象的产生与低熔点的沉积物具有一定的关联,严重影响“四管”的工作效力。
[0003]所谓锅炉"四管"是指锅炉水冷壁、过热器、再热器和省煤器，传统意义上的防止锅炉四管泄漏，是指防止以上部位炉内金属管子的泄漏。锅炉四管涵盖了锅炉的全部受热面，它们内部承受着工质的压力和一些化学成分的作用，外部承受着高温、侵蚀和磨损的环境，在水与火之间进行调和，是能量传递集中的所在，所以很容易发生失效和泄漏问题。据历年不完全统计锅炉"四管"爆漏占火力发电机组各类非计划停运原因之首。锅炉一旦发生"四管"爆漏，增加非计划停运损失，增大检修工作量，有时还可能酿成事故，严重影响火力发电厂安全、经济运行。可见，防止锅炉四管漏泄是提高火力发电机组可靠性的需要，是提高发电设备经济效益的需要，也是创建一流火力发电厂的需要。引起锅炉"四管"泄漏的原因较多，其中磨损、腐蚀、过热、拉裂是导致四管泄漏的主要原因。
[0004]一般的锅炉四管的腐蚀预测都是采用人工进行抽样调查的方式，而这种人工预防的方式往往需要耗费大量的人力，物力和时间成本，而且人工监测预防一般无法对厂区内所有的锅炉四管进行完整的监测，就会导致锅炉四管腐蚀发现不及时，最后造成巨大的经济损失，为此，我们提出一种基于大数据分析的锅炉四管腐蚀预测方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于大数据分析的锅炉四管腐蚀预测方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于大数据分析的锅炉四管腐蚀预测方法，包括数据采集层、数据处理层和数据分析层；
[0007]数据采集层包括腐蚀传感器、数据采集器、数据发送助手三个组成部分，从而实现设备腐蚀数据由模拟信号到数字信号的转换，并通过数据发送助手发送到数据处理层的数
据通讯模块；
[0008]数据处理层通过接口功能服务的封装实现监测点信息查询与管理、监测实时历史数据的查询、实时数据的更新与插入、设备腐蚀状态分析等服务的封装；
[0009]数据分析层是远程在线监测分析系统的客户层,提供腐蚀监测点的管理、腐蚀实时及历史曲线、腐蚀率计算、腐蚀趋势预测、案例对比分析等功能模块。
[0010]其具体步骤如下：
[0011]步骤一：选取监测点，选取锅炉四管容易发生腐蚀的敏感部位作为监测点；
[0012]步骤二：安装腐蚀监测装置，根据步骤一选取的监测点，在监测点的合适位置安装腐蚀传感器、数据采集器和数据发射器，从而对监测点的腐蚀数据进行实时的监测；
[0013]步骤三：建立数据库，将步骤二采集到的数据进行收集整理，然后储存到腐蚀数据库中并且对数据进行分析，得到分析结果；
[0014]步骤四：数据对比，将采集到的腐蚀数据以及腐蚀分析结果发送到设备信息化管理平台
‑
MSI(维修安全保障信息化智能化平台)进行分析对比。
[0015]步骤五：进行预测，将工艺参数(温度、压力、流量、PH值)与腐蚀监测参数(平均腐蚀速率、局部腐蚀速率、腐蚀常数、腐蚀界面参数)按同一时间坐标轴进行处理与显示，通过观察腐蚀速率等参数与工艺条件变化的相关性，操作人员可以在工艺操作条件规定的范围内进行相应的工艺操作调整,用破坏腐蚀发生环境的方法来达到对锅炉四管腐蚀程度的预测。
[0016]优选的，所述数据采集层主要由传感器系统(高温电感探针、低温电感探针、PH探针)、调理系统及数据采集器、数据通讯助手组成。辅助与支持设备主要有系统供电电源、工控机、RS485/232远程数据转换接口等。
[0017]优选的，所述数据采集层通过先进的ETHERNET网络将采集的信息传输到控制室的数据处理层服务器。
[0018]优选的，所述数据处理层主要由两部分组成，即数据库服务器和中间件平台。该层实现了多点数据库的融合，构建了以多台现场数据库服务器为基础的数据中心，并以数据中心为基础，提供了数据的通信、数据智能存储、依据诊断需求对原始数据进行处理、逻辑业务支持等功能。
[0019]优选的，所述数据处理层根据实现功能的不同分为数据通信模块、数据库控制模块、数据处理模块和系统及业务逻辑处理模块。
[0020]优选的，所述数据库为满足本系统腐蚀监测点的管理、腐蚀监测分析的需要,本系统数据库将数据表分为测点组织结构表和腐蚀数据表两类。
[0021]优选的，所述测点组织结构表主要用来存储各个腐蚀监测应用中腐蚀监测点的所属阶层信息。腐蚀数据表主要用来存储各个腐蚀检测点的各种特征参数的历史检测数据。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0023]本专利技术解决了一般的锅炉四管腐蚀防护预测都是采用人工进行抽样调查的方式，而这种人工预防的方式往往需要耗费大量的人力，物力和时间成本，而且人工监测预防一般无法对厂区所有的锅炉四管进行完整的监测，就会导致锅炉四管腐蚀发现不及时，最后造成巨大经济损失的问题。
附图说明
[0024]图1为本专利技术的流程示意图。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]请参阅图1，一种基于大数据分析的锅炉四管腐蚀预测方法，包括数据采集层、数据处理层和数据分析层。
[0027]数据采集层包括腐蚀传感器、数据采集器、数据发送助手三个组成部分，从而实现设备腐蚀数据由模拟信号到数字信号的转换，并通过数据发送助手发送到数据处理层的数据通讯模块，数据采集层主要由传感器系统(高温电感探针、低温电感探针、PH探针)、调理系统及数据采集器、数据通讯助手组成，辅助与支持设备主要有系统供电电源、工控机、RS485/232远程数据转换接口等，数据采集层通过先进的ETHERNET网络将采集的信息传输到控制室的数据处理层服本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据分析的锅炉四管腐蚀预测方法，其特征在于：包括数据采集层、数据处理层和数据分析层；数据采集层包括腐蚀传感器、数据采集器、数据发送助手三个组成部分，从而实现设备腐蚀数据由模拟信号到数字信号的转换，并通过数据发送助手发送到数据处理层的数据通讯模块；数据处理层通过接口功能服务的封装实现监测点信息查询与管理、监测实时历史数据的查询、实时数据的更新与插入、设备腐蚀状态分析等服务的封装；数据分析层是远程在线监测分析系统的客户层,提供腐蚀监测点的管理、腐蚀实时及历史曲线、腐蚀率计算、腐蚀趋势预测、案例对比分析等功能模块。其具体步骤如下：步骤一：选取监测点，选取锅炉四管容易发生腐蚀的敏感部位作为监测点；步骤二：安装腐蚀监测装置，根据步骤一选取的监测点，在监测点的合适位置安装腐蚀传感器、数据采集器和数据发射器，从而对监测点的腐蚀数据进行实时的监测；步骤三：建立数据库，将步骤二采集到的数据进行收集整理，然后储存到腐蚀数据库中并且对数据进行分析，得到分析结果；步骤四：数据对比，将采集到的腐蚀数据以及腐蚀分析结果发送到设备信息化管理平台
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MSI(维修安全保障信息化智能化平台)进行分析对比。步骤五：进行预测，将工艺参数(温度、压力、流量、PH值)与腐蚀监测参数(平均腐蚀速率、局部腐蚀速率、腐蚀常数、腐蚀界面参数)按同一时间坐标轴进行处理与显示，通过观察腐蚀速率等参数与工艺条件变化的相关性，操作人员可以在工艺操作条件规定的范围内进行相应的工艺操作调整,用破坏腐蚀发生环境的方法来达到对锅炉四管腐蚀程度的预测。2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：张献堂，王琨，张乐，马运宇，马荣辉，时永豪，张献鹤，孙云霞，张喜穗，
申请(专利权)人：上海宇算智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：