火力发电机组制粉系统故障分类识别及预警方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种火力发电机组制粉系统故障分类识别及预警方法和系统，所述方法包括：对制粉系统故障进行分类，分为给煤机断煤故障、给煤机出口落煤管堵煤故障及磨煤机堵煤故障；根据给煤机运行状态与电流强度，及给煤机指令与实际给煤量偏差大小，判断并给出给煤机断煤的故障可能性数值；根据磨煤机电流、给煤机实际煤量与磨煤机出口温度控制偏差的变化趋势，结合给煤机断煤故障信号，判断并给出给煤机出口落煤管堵煤的故障可能性数值；根据磨进出口差压、磨入口风压与磨出口温度变化趋势，判断并给出磨煤机堵煤的故障可能性数值；识别出故障类型，并给出对应故障的系统预警。本发明专利技术提高了制粉系统运行的安全性和可靠性。本发明专利技术提高了制粉系统运行的安全性和可靠性。本发明专利技术提高了制粉系统运行的安全性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
火力发电机组制粉系统故障分类识别及预警方法和系统


[0001]本专利技术属于火力发电机组制粉系统领域，具体地说是一种火力发电机组制粉系统故障分类识别及预警方法和系统。

技术介绍

[0002]当前，火力发电(火电)依旧是我国主要的电能生产方式，其通过将煤粉中的化学能通过燃烧的方式转换为热能，并对汽轮机进行做功，实现热能到电能的转换。其中，火力发电厂中的制粉系统负责将原煤制成合格煤粉，具体流程为将原煤通过锅炉制粉系统中的原煤料斗和给煤机后送入磨煤机，在磨煤机中磨成粉末，最后送入煤粉仓燃烧，或直接送入锅炉燃烧。
[0003]制粉系统是燃煤机组的重要辅助系统。它的作用是磨制合格的煤粉，以保证锅炉燃烧的需要。它的运行好坏，将直接影响到锅炉的安全性和经济性。制粉系统由于工艺流程复杂、生产环境恶劣、工况复杂多变，给煤机、磨煤机长时间连续高负荷运转等，会导致制粉系统容易发生各类故障，需要大量运行人员和检修人员分析和解决这些问题，以确保机组长期稳定运行。
[0004]因此，通过先进的技术手段，对设备状态参数进行监测和分析，实现故障诊断与预测的自动化，是保证制粉系统安全可靠的运行，提高火力发电系统的安全性和经济性的必然要求。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的不足，提供一种火力发电机组制粉系统故障分类识别及预警方法和系统，利用制粉系统各类故障发生的可能性数值，对发生故障类别进行识别及预警。
[0006]为此，本专利技术采用的一种技术方案为：火力发电机组制粉系统故障分类识别及预警方法，其包括：
[0007]对制粉系统故障进行分类，分为给煤机断煤故障、给煤机出口落煤管堵煤故障及磨煤机堵煤故障；
[0008]根据给煤机运行状态与电流强度，及给煤机指令与实际给煤量偏差大小，判断并给出给煤机断煤的故障可能性数值；
[0009]根据磨煤机电流、给煤机实际煤量与磨煤机出口温度控制偏差的变化趋势，结合给煤机断煤故障信号，判断并给出给煤机出口落煤管堵煤的故障可能性数值；
[0010]根据磨进出口差压、磨入口风压与磨出口温度变化趋势，判断并给出磨煤机堵煤的故障可能性数值；
[0011]对获得的故障可能性数值进行限值判断，当其大于限定值后，识别出故障类型，并给出对应故障的系统预警。
[0012]进一步地，对获得的故障可能性数值进行限值判断，当其大于限定值后，识别出故
障类型，并给出对应故障的系统预警，具体内容包括：
[0013]结合给煤机运行状态，对制粉系统中相关状态变量的偏差及变化速率进行分析，给出各故障类型的故障可能性数值；
[0014]通过获得的故障可能性数值进行限值判断，当其大于限定值后，置位1，激活故障判断模块，对故障进行记忆，并激活计时逻辑；若工况恶劣，判断过程中多个故障信号同时发生，通过计时相互判断定位获得首次发生的故障信号；并给出对应故障的系统预警。
[0015]进一步地，根据给煤机运行状态与电流强度，及给煤机指令与实际给煤量偏差大小，判断并给出给煤机断煤的故障可能性数值，具体内容包括：
[0016]给煤机运行信号存在且给煤机电流大于0.5A，且给煤机指令设定值减去实际给煤量差值>10％给煤量设定值，延时3s，判断给煤机将出现断煤故障，并给出可能性数值。
[0017]进一步地，根据磨煤机电流、给煤机实际煤量与磨煤机出口温度控制偏差的变化趋势，结合给煤机断煤故障信号，判断并给出给煤机出口落煤管堵煤的故障可能性数值，具体内容包括：
[0018]当煤机未出现断煤信号时，给煤机实际煤量未呈下降趋势，磨煤机电流呈下降趋势，且给磨煤机出口温度实际值减去设定值差值呈上升趋势，判断给煤机出口落煤管将出现堵煤故障，并给出可能性数值。
[0019]进一步地，根据磨进出口差压、磨入口风压与磨出口温度变化趋势，判断并给出磨煤机堵煤的故障可能性数值，具体内容包括：
[0020]当磨进出口差压大于限定值后仍在持续变大趋势时，磨入口风压持续增大且增大幅度超过限定值的5％
‑
15％，且磨出口温度下降趋势，判断磨煤机将出现堵煤故障，并给出可能性数值。
[0021]本专利技术采用的另一种技术方案为：火力发电机组制粉系统故障分类识别及预警系统，其包括：
[0022]故障分类单元：对制粉系统故障进行分类，分为给煤机断煤故障、给煤机出口落煤管堵煤故障及磨煤机堵煤故障；
[0023]第一故障可能性数值给出单元：根据给煤机运行状态与电流强度，及给煤机指令与实际给煤量偏差大小，判断并给出给煤机断煤的故障可能性数值；
[0024]第二故障可能性数值给出单元：根据磨煤机电流、给煤机实际煤量与磨煤机出口温度控制偏差的变化趋势，结合给煤机断煤故障信号，判断并给出给煤机出口落煤管堵煤的故障可能性数值；
[0025]第三故障可能性数值给出单元：根据磨进出口差压、磨入口风压与磨出口温度变化趋势，判断并给出磨煤机堵煤的故障可能性数值；
[0026]故障判断单元：对获得的故障可能性数值进行限值判断，当其大于限定值后，识别出故障类型，并给出对应故障的系统预警。
[0027]本专利技术具有的有益效果如下：本专利技术能对制粉系统设备进行故障诊断定位、健康状态预测，提高了制粉系统运行的安全性和可靠性；本专利技术可使运行人员直观、全面、准确地了解和掌握制粉系统的运行状态，确定合理检修时机。
附图说明
[0028]图1是本专利技术火电机组制粉系统故障分类识别及预警方法的流程示意图；
[0029]图2是本专利技术实施例1的火电机组给煤机断煤故障预警流程示意图；
[0030]图3是本专利技术实施例1的火电机组给煤机出口落煤管堵煤故障预警流程示意图；
[0031]图4是本专利技术实施例1的火电机组给煤机出口落煤管堵煤故障预警流程示意图；
[0032]图5是本专利技术实施例1的制粉系统故障预警逻辑示意图；
[0033]图6是本专利技术火电机组制粉系统故障分类识别及预警系统的结构框图。
具体实施方式
[0034]下面结合说明书附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0035]如附图1所示，本专利技术的制粉系统故障分类识别及预警方法包括以下步骤：
[0036]步骤1，对于某600MW超临界火电机组，按照制粉系统的工艺流程，将故障分类为给煤机断煤故障、给煤机出口落煤管堵煤故障及磨煤机堵煤故障。
[0037]步骤2，确定与制粉系统故障判断与预警相关的全部状态变量。对于步骤1中的600MW火电机组，磨煤机设备对应的状态变量有电流、进出口差压、入口风压、出口风粉温度等，给煤机设备对应的状态变量有电流、运行状态、给煤量指令、实际给煤量、入口风压、出口风粉温度等。
[0038]步骤3，确定制粉系统各类型故障可能性判断规则。
[0039](1)根据给煤机运行状态与电流强本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.火力发电机组制粉系统故障分类识别及预警方法，其特征在于，包括：对制粉系统故障进行分类，分为给煤机断煤故障、给煤机出口落煤管堵煤故障及磨煤机堵煤故障；根据给煤机运行状态与电流强度，及给煤机指令与实际给煤量偏差大小，判断并给出给煤机断煤的故障可能性数值；根据磨煤机电流、给煤机实际煤量与磨煤机出口温度控制偏差的变化趋势，结合给煤机断煤故障信号，判断并给出给煤机出口落煤管堵煤的故障可能性数值；根据磨进出口差压、磨入口风压与磨出口温度变化趋势，判断并给出磨煤机堵煤的故障可能性数值；对获得的故障可能性数值进行限值判断，当其大于限定值后，识别出故障类型，并给出对应故障的系统预警。2.根据权利要求1所述的火力发电机组制粉系统故障分类识别及预警方法，其特征在于，对获得的故障可能性数值进行限值判断，当其大于限定值后，识别出故障类型，并给出对应故障的系统预警，具体内容包括：结合给煤机运行状态，对制粉系统中相关状态变量的偏差及变化速率进行分析，给出各故障类型的故障可能性数值；通过获得的故障可能性数值进行限值判断，当其大于限定值后，置位1，激活故障判断模块，对故障进行记忆，并激活计时逻辑；若工况恶劣，判断过程中多个故障信号同时发生，通过计时相互判断定位获得首次发生的故障信号；并给出对应故障的系统预警。3.根据权利要求1所述的火力发电机组制粉系统故障分类识别及预警方法，其特征在于，根据给煤机运行状态与电流强度，及给煤机指令与实际给煤量偏差大小，判断并给出给煤机断煤的故障可能性数值，具体内容包括：给煤机运行信号存在且给煤机电流大于0.5A，且给煤机指令设定值减去实际给煤量差值>10％给煤量设定值，延时3s，判断给煤机将出现断煤故障，并给出可能性数值。4.根据权利要求1所述的火力发电机组制粉系统故障分类识别及预警方法，其特征在于，根据磨煤机电流、给煤机实际煤量与磨煤机出口温度控制偏差的变化趋势，结合给煤机断煤故障信号，判断并给出给煤机出口落煤管堵煤的故障可能性数值，具体内容包括：当煤机未出现断煤信号时，给煤机实际煤量未呈下降趋势，磨煤机电流呈下降趋势，且给磨煤机出口温度实际值减去设定值差值呈上升趋势，判断给煤机出口落煤管将出现堵煤故障，并给出可能性数值。5.根据权利要求1所述的火力发电机组制粉系统故障分类识别及预警方法，其特征在于，根据磨进出口差压、磨入口风压与磨出口温度变化趋势，判断并给出磨煤机堵煤的故障可能性数值，具体内容包括：当磨进出口差压大于限定值后仍在持续变大趋势时，磨入口风压持续增大且增大幅度超过限定值的5％
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【专利技术属性】
技术研发人员：蔡钧宇，丁宁，陈巍文，季德亨，蔡萍萍，卢化，苏烨，尹峰，孙坚栋，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：