本公开实施例公开了一种气化炉壁温状态监测方法及装置，方法包括在获取到气化炉壁温测试点的实时壁温后，按照预设的归一化算法对所述实时壁温进行归一化处理；将所述归一化处理后的实时壁温聚类至不同的壁温数据组中，得到实时壁温数据组；基于所述气化炉壁温测试点的实时壁温值、与其所在的实时壁温数据组的平均温度值的偏差，确定温度报警级别；实现了对气化炉壁温状态的客观、准确、定量评估，且不需要增加额外设备，可以继续利用气化炉现有的壁温测试设备。温测试设备。温测试设备。
【技术实现步骤摘要】
气化炉壁温状态监测方法及装置
[0001]本公开涉及信息处理
，具体涉及到一种气化炉壁温状态监测方法及装置。
技术介绍
[0002]气化炉是煤气化工艺中的一项关键设备，其运行的稳定性和安全性对煤气化生产有重要影响。在工作时，气化炉内的燃烧室气化压力高达2.5～8.5MPa，温度高达1500℃，此外还存在强还原性气氛和液态排渣，并伴随着气、液、固三相的高速冲刷，开、停车时温度和压力的大幅变化等情况。这都会对气化炉内壁的耐火砖造成侵蚀使耐火砖变薄、耐火砖间砖缝隙增大，高温气体会透过烧蚀导致的耐火砖薄弱处或增大的砖缝处侵入到耐火砖与炉壁之间的空间，使气化炉炉壁局部表面温度升高，该处受压的气化炉金属外壳强度降低，如不及时发现处理，此处炉壁就会在应力作用下发生鼓包变形，严重情况下气化炉会发生破坏而导致重大生产事故。因此，为了保证气化炉正常、安全的运行，需要监测气化炉炉壁温度进行实时监测和分析，在其温度发生异常时进行提示报警。
[0003]相关技术中，现有的气化炉壁温监测技术主要偏重于测试硬件，多是气化炉外壁布设大量热电偶或热电缆或在气化炉周围安装若干台红外热像仪，采集气化炉壁温数据传入到DCS/SCADA系统中。分析判断炉壁温度是否正常，主要有两种方法：1.在系统中设置固定的报警阈值，当相关测温点温度高于设置的阈值时，系统发出报警；2.工艺操作人员基于其工作经验对当前气化炉炉壁各测温点进行主观分析判断相关测温点温度是否正常。
[0004]各测温点由于与气化炉喷嘴间的距离不同，其温度会有较大的差别，需要针对每个测温点单独设置阈值。气化炉不同工况下，其正常温度范围也会有所差别，固定的阈值无法完全覆盖所有的工况。气化炉壁温不仅受气化炉内部状态的影响，气化炉外部的环境因素比如气温、风向等也会有影响，会对通过壁温判断气化炉炉壁的状态产生干扰。比如气化炉右侧在受到气流(如自然风、厂房内部通风等)影响下，与气化炉左侧相比，其温度会偏低。这种情况下，如果气化炉右侧发生气化炉内壁局部过热的情况，将无法通过阈值来判断当前气化炉壁温是否正常。而通过设备操作人员根据当前数据进行主观判断当前壁温是否正常的方法，对设备操作人员的工作经验要求非常高，无法做到客观、定量的分析。
技术实现思路
[0005]本公开的主要目的在于提供一种气化炉壁温状态监测方法及装置。
[0006]为了实现上述目的，根据本公开的第一方面，提供了一种气化炉壁温状态监测方法，包括：在获取到气化炉壁温测试点的实时壁温后，按照预设的归一化算法对所述实时壁温进行归一化处理；将所述归一化处理后的实时壁温聚类至不同的壁温数据组中，得到实时壁温数据组；基于所述气化炉壁温测试点的实时壁温值、与其所在的实时壁温数据组的平均温度值的偏差，确定温度报警级别。
[0007]可选地，基于所述气化炉壁温测试点的实时壁温值、与其所在的实时壁温数据组
的平均温度值的偏差，确定温度报警级别包括：如果所述偏差大于设定的阈值，并且该状态下的持续时间超出预设时长，则输出对应的温度报警级别。
[0008]可选地，所述方法还包括预先设置不同的壁温数据组：获取气化炉壁温测试点的历史温度数据，并基于时间形成按时间序列，其中，每个时间序列作为一个数据点；对所述数据点按照所述预设的归一化处理算法进行归一化处理；将归一化处理后的数据点进行聚类，得到所述不同的壁温数据组。
[0009]可选地，将归一化处理后的数据点进行聚类，得到不同的壁温数据组包括：从归一化处理后的所有数据点(D
i
＝1..
N
)中随机选择K个数据点作为临时聚类中心(S
j
＝1..
K
)，其中每个聚类中心对应一个临时分组：
[0010]S
j
＝RandomSelectFunc(D
i
)i∈1..N,j∈1..K；计算任一数据点D
i
与每个所述临时聚类中心的距离Dis
i
(j)，将距离所述临时聚类中心最近的点加入所述临时聚类中心对应的临时分组中，计算当前的临时分组中所有数据点的均值，并将所述均值作为临时分组的新临时聚类中心重读上述步骤，直至所有的临时聚类中心的变化低于设置的收敛标准；输出最终的聚类中心点，以及对应的包含数据点的分组。
[0011]根据本公开的第二方面，提供了一种装置，包括：变化数据捕获模块，被配置成获取气化炉壁温测试点的实时壁温；归一化处理模块，被配置成在获取到气化炉壁温测试点的实时壁温后，按照预设的归一化算法对所述实时壁温进行归一化处理；聚类计算模块，被配置成将所述归一化处理后的实时壁温聚类至不同的壁温数据组中，得到实时壁温数据组；偏差计算分析模块，被配置成计算所述气化炉壁温测试点的实时壁温值、与其所在的实时壁温数据组的平均温度值的偏差；报警模块，被配置成基于所述偏差，确定温度报警级别。
[0012]可选地，所述预警单元进一步被配置成包括：如果所述偏差大于设定的阈值，并且该状态下的持续时间超出预设时长，则输出对应的温度报警级别。
[0013]可选地，所述装置还预先设置不同的壁温数据组：获取气化炉壁温测试点的历史温度数据，并基于时间形成按时间序列，其中，每个时间序列作为一个数据点；对所述数据点按照所述预设的归一化处理算法进行归一化处理；将归一化处理后的数据点进行聚类，得到所述不同的壁温数据组。
[0014]可选地，所述将归一化处理后的数据点进行聚类，得到不同的壁温数据组包括：从归一化处理后的所有数据点(D
i
＝1..
N
)中随机选择K个数据点作为临时聚类中心(S
j＝1..K
)，其中每个聚类中心对应一个临时分组：
[0015]S
j
＝RandomSelectFunc(D
i
)i∈1..N，j∈1..K；计算任一数据点D
i
与每个所述临时聚类中心的距离Dis
i
(j)，将距离所述临时聚类中心最近的点加入所述临时聚类中心对应的临时分组中，计算当前的临时分组中所有数据点的均值，并将所述均值作为临时分组的新临时聚类中心重读上述步骤，直至所有的临时聚类中心的变化低于设置的收敛标准；输出最终的聚类中心点，以及对应的包含数据点
的分组。
[0016]根据本公开的第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行第一方面任意一项实现方式所述的气化炉壁温状态监测方法。
[0017]根据本公开的第四方面，提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行第一方面任意一项实现方式所述的气化炉壁温状态监测方法。
[0018]本实施例气化炉壁温状态监测方法及装置，方法包括在获取到气化炉壁温测试点本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种气化炉壁温状态监测方法，其特征在于，包括：在获取到气化炉壁温测试点的实时壁温后，按照预设的归一化算法对所述实时壁温进行归一化处理；将所述归一化处理后的实时壁温聚类至不同的壁温数据组中，得到实时壁温数据组；基于所述气化炉壁温测试点的实时壁温值、与其所在的实时壁温数据组的平均温度值的偏差，确定温度报警级别。2.根据权利要求1所述的气化炉壁温状态监测方法，其特征在于，基于所述气化炉壁温测试点的实时壁温值、与其所在的实时壁温数据组的平均温度值的偏差，确定温度报警级别包括：如果所述偏差大于设定的阈值，并且该状态下的持续时间超出预设时长，则输出对应的温度报警级别。3.根据权利要求1所述的气化炉壁温状态监测方法，其特征在于，所述方法还包括预先设置不同的壁温数据组：获取气化炉壁温测试点的历史温度数据，并基于时间形成按时间序列，其中，每个时间序列作为一个数据点；对所述数据点按照所述预设的归一化处理算法进行归一化处理；将归一化处理后的数据点进行聚类，得到所述不同的壁温数据组。4.根据权利要求3所述的气化炉壁温状态监测方法，其特征在于，将归一化处理后的数据点进行聚类，得到不同的壁温数据组包括：从归一化处理后的所有数据点(D
i＝1..N
)中随机选择K个数据点作为临时聚类中心(S
j＝1..K
)，其中每个聚类中心对应一个临时分组：S
j
＝EandomSelectFunc(D
i
)i∈1..N，j∈1..K；计算任一数据点D
i
与每个所述临时聚类中心的距离Dis
i
(j)，将距离所述临时聚类中心最近的点加入所述临时聚类中心对应的临时分组中，计算当前的临时分组中所有数据点的均值，并将所述均值作为临时分组的新临时聚类中心重读上述步骤，直至所有的临时聚类中心的变化低于设置的收敛标准；输出最终的聚类中心点，以及对应的包含数据点的分组。5.一种气化炉壁温状态监测装置，其特征在于，包括：变化数据捕获模块，被配置成获取气化炉壁温测试点的实时壁温；归一化处理模块，被配置成在获取到气化炉壁温测试点的实时壁温后，按照预设的归一化算法对所述实时壁温进行归一化处理；聚类计算模块，被配置成将所述归一化处理后的实时壁温聚类至不同的壁温数据组中，得到实时壁温数据组...
【专利技术属性】
技术研发人员：李辉成，高健，李超，周志杰，陈诗苑，牛帅，
申请(专利权)人：上海异工同智信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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