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专利名称：火力发电厂金属锅炉受热面的壁温监测预警系统

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202410469868.X

专利申请（专利权）人：安徽华电宿州发电有限公司
权利人地址：安徽省宿州市符离集镇

专利发明（设计）人：王茂林,李虎,孙杰,姚彦卓,张晓东,李诚

专利摘要：本发明涉及锅炉壁温监测技术领域，尤其涉及火力发电厂金属锅炉受热面的壁温监测预警系统，包括监管平台、信息调取单元、运行监管单元、状态评估单元、壁温监管单元、受损评估单元、管理反馈单元以及管理响应单元；本发明在锅炉稳态运行前提下，对锅炉受热面壁温的状态风险数据进行壁温风险监管反馈分析，以判断锅炉受热面壁温风险是否过高，以便及时的预警反馈管理，以降低锅炉受热面的受损风险，而在锅炉受热面预警的前提下，通过信息反馈的方式对金属锅炉受热面的干扰风险数据进行超温风险管理需求分析，同时结合潜在风险进行管理，且根据反馈信息情况进行合理、有针对性的管理，以提高金属锅炉受热面的管理及时性和预警监管效果。

主权利要求：
1.火力发电厂金属锅炉受热面的壁温监测预警系统，其特征在于，包括监管平台、信息调取单元、运行监管单元、状态评估单元、壁温监管单元、受损评估单元、管理反馈单元以及管理响应单元；
当监管平台生成运管指令时，将运管指令发送至信息调取单元和运行监管单元，运行监管单元在接收到运管指令时，立即调取锅炉工作时的运行风险数据，运行风险数据包括状态风险值和水位偏差值，并对运行风险数据进行运行监管反馈操作，将得到的稳定信号发送至状态评估单元，将得到的风险信号发送至管理响应单元；
状态评估单元在接收到稳定信号后，立即采集锅炉的状态数据，状态数据包括二氧化碳浓度、烟气温度值以及蒸汽温度，并对状态数据进行运行追踪监管评估分析，将得到的稳态信号发送至信息调取单元；
信息调取单元在接收到运管指令和稳态信号后，立即调取锅炉受热面的状态风险数据和管理风险数据，状态风险数据包括内壁温度值曲线和外壁温度值曲线，管理风险数据包括历史超温告警次数和告警持续时长，并将状态风险数据和管理风险数据分别发送至壁温监管单元和受损评估单元，壁温监管单元在接收到状态风险数据后，立即对状态风险数据进行壁温风险监管反馈分析，将得到的告警信号发送至管理反馈单元和受损评估单元；
受损评估单元在接收到管理风险数据和告警信号后，立即对管理风险数据进行潜在损伤干扰分析，将得到的潜在受损评估系数Qn发送至管理反馈单元；
管理反馈单元在接收到告警信号和潜在受损评估系数Qn后，立即采集告警信号所对应检测点所在金属锅炉受热面的干扰风险数据，干扰风险数据包括结垢面积和结垢厚度，并对干扰风险数据进行超温风险管理需求分析，将得到的低级预警信号和高级预警信号发送至管理响应单元。
2.根据权利要求1所述的火力发电厂金属锅炉受热面的壁温监测预警系统，其特征在于，所述运行监管单元的运行监管反馈操作过程如下：S1：设置检测周期，并将其设定为时间阈值，将时间阈值划分为i个子时间段，获取到各个子时间段内锅炉的状态风险值，状态风险值表示子时间段内异响分贝最大值超出设定异响值的部分，与异响分贝最大值超出设定异响值所持续的时长经数据归一化处理后得到的积值，以子时间段的个数为X轴，以状态风险值为Y轴建立直角坐标系，通过描点的方式绘制状态风险值曲线，进而获取到状态风险值曲线与X轴所围成的面积，并将其设定为运行评估值；
S2：获取到各个子时间段内锅炉的水位偏差值，水位偏差值表示子时间段内锅炉的水位偏离设定水位范围的部分与水位偏离设定水位范围所持续时长经数据归一化处理后得到的积值，将水位偏差值与存储的预设水位偏差值阈值进行比对分析，将水位偏差值大于预设水位偏差值阈值所对应的子时间段个数与子时间段总个数之比设定为水处理阻碍值；
S3：将运行评估值和水处理阻碍值与其内部录入存储的预设运行评估值和水处理阻碍值阈值进行比对分析：若运行评估值小于预设运行评估值阈值，且水处理阻碍值小于预设水处理阻碍值阈值，则生成稳定信号；
若运行评估值大于等于预设运行评估值阈值，或水处理阻碍值大于等于预设水处理阻碍值阈值，则生成风险信号。
3.根据权利要求1所述的火力发电厂金属锅炉受热面的壁温监测预警系统，其特征在于，所述状态评估单元的运行追踪监管评估分析过程如下：获取到时间阈值内锅炉排风口的二氧化碳浓度、排风口的烟气温度值以及锅炉内蒸汽温度，并将锅炉排风口的二氧化碳浓度、排风口的烟气温度值以及锅炉内蒸汽温度分别标号为PC、PY以及ZQ；
根据公式 得到实时工作评估系数，其中，a1为预设修正因子系数，
取值为1.228，R为实时工作评估系数，获取到时间阈值内历史m个正常锅炉稳态运行中的实时工作评估系数Rm，m为大于零的自然数，获取到历史正常锅炉稳态运行中的实时工作评估系数Rm中的最小值，并将其设定为历史稳态工作评估系数，将实时工作评估系数R与历史稳态工作评估系数进行比对分析：若实时工作评估系数R与历史稳态工作评估系数的之比小于1，则不生成任何信号；
若实时工作评估系数R与历史稳态工作评估系数的之比大于等于1，则生成稳态信号。
4.根据权利要求1所述的火力发电厂金属锅炉受热面的壁温监测预警系统，其特征在于，所述壁温监管单元的壁温风险监管反馈分析过程如下：T1：获取到时间阈值内生成稳态信号后一段时间的时长，并将其设定为分析时长，在锅炉受热面的外壁等间距设置若干个监测点，在锅炉受热面的内壁位于外壁对称点等间距设置若干个监测点，获取到分析时长内锅炉受热面的内壁温度值曲线和外壁温度值曲线，将分析时长划分为o个子时间段，o为大于零的自然数，进而获取到各个子时间段内内壁温度值曲线和外壁温度值曲线之间所围成的面积，并将其设定为温度偏差系数，将温度偏差系数与存储的预设温度偏差系数阈值进行比对分析，将温度偏差系数大于预设温度偏差系数阈值的部分设定为偏差风险值；
T2：以子时间段的个数为X轴，以偏差风险值为Y轴建立直角坐标系，通过描点的方式绘制偏差风险值曲线，进而获取到偏差风险值曲线的变化趋势值，并将其设定为温度偏差评估系数，将检测点标记为g，g为大于零的自然数，进而获取到各个检测点的温度偏差评估系数WPg，将温度偏差评估系数WPg与其内部录入存储的预设温度偏差评估系数阈值进行比对分析：若温度偏差评估系数WPg与预设温度偏差评估系数阈值之间的比值大于等于1，则不生成任何信号；
若温度偏差评估系数WPg与预设温度偏差评估系数阈值之间的比值大于1，则生成告警信号。
5.根据权利要求1所述的火力发电厂金属锅炉受热面的壁温监测预警系统，其特征在于，所述受损评估单元的潜在损伤干扰分析过程如下：TT1：将告警信号所对应检测点所在金属锅炉受热面设定为分析区域n，n为大于零的自然数，获取到分析时长内各个分析区域的历史超温告警次数和告警持续时长，历史超温告警次数表示历史生成告警信号所对应的次数，告警持续时长表示生成告警信号时刻到执行管理操作时刻之间的时长；
TT2：获取到分析时长内各个分析区域的历史维护次数与维护间隔时长均值，并将历史维护次数与维护间隔时长均值经数据归一化处理后得到的比值设定为管理值，将历史超温告警次数、告警持续时长以及管理值分别标号为LCn、GCn以及GZn；
TT3：根据公式 得到各个分析区域的潜在受损评估系数，其中，
v1、v2以及v3分别为历史超温告警次数、告警持续时长以及管理值的预设权重因子系数，v4为预设补偿因子系数，v1、v2、v3以及v4均大于零，Qn为各个分析区域的潜在受损评估系数。
6.根据权利要求1所述的火力发电厂金属锅炉受热面的壁温监测预警系统，其特征在于，所述管理反馈单元的超温风险管理需求分析过程如下：SS1：获取到分析时长内各个分析区域的结垢面积和结垢厚度，并将结垢面积和结垢厚度经数据归一化处理后得到的积值设定为隔热干扰值，进而获取到各个子时间段内各个分析区域的隔热干扰值的变化值，并将其设定为隔热干扰增幅值，进而获取到隔热干扰增幅值的均值，并将隔热干扰增幅值的均值设定为结垢倍率值；
SS2：获取到分析时长内各个分析区域的温度偏差评估系数大于预设温度偏差评估系数阈值的部分，并将其设定为管理风险值，同时将结垢倍率值和管理风险值分别标号为JGn和GFn；
SS3：根据公式 得到各个分析区域的管理需求评估系
数，其中，f1、f2以及f3分别为结垢倍率值、管理风险值以及潜在受损评估系数的预设比例因子系数，f1、f2以及f3均大于零，f4为预设容错因子系数，取值为2.181，Gn为各个分析区域的管理需求评估系数，进而获取到管理需求评估系数Gn的最大值，并将管理需求评估系数Gn的最大值设定为受损管理需求系数，将受损管理需求系数与其内部录入存储的预设受损管理需求系数阈值进行比对分析：若受损管理需求系数与预设受损管理需求系数阈值之间的比值小于1，则生成低级预警信号；
若受损管理需求系数与预设受损管理需求系数阈值之间的比值大于等于1，则生成高级预警信号。 说明书 : 火力发电厂金属锅炉受热面的壁温监测预警系统技术领域[0001] 本发明涉及锅炉壁温监测技术领域，尤其涉及火力发电厂金属锅炉受热面的壁温监测预警系统。背景技术[0002] 锅炉作为火电机组最重要的主机之一，保证其安全稳定运行至关重要，目前，锅炉事故中最多的是“四管爆破”，由于过再热器长期工作在恶劣环境中，其超温和爆管次数所占的比例最大，发生爆管事故，将会降低设备的可用率，增加发电成本；[0003] 准确有效地监控炉内受热面管子的运行温度，是保证高温受热面按照设计寿命服役的重要措施，但是，在现有技术中，无法对锅炉运行状态进行监管，一方面降低锅炉安全性，另一方面造成金属锅炉受热面监管结果偏差过大，不利于锅炉受热面的管理，且无法准确及时的对金属锅炉受热面进行监管，进而导致金属锅炉受热面管理不及时，降低金属锅炉受热面的管理效果，同时加剧金属锅炉受热面的受损程度；[0004] 针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。发明内容[0005] 本发明的目的在于提供火力发电厂金属锅炉受热面的壁温监测预警系统，去解决上述提出的技术缺陷，本发明在锅炉稳态运行前提下，对锅炉受热面壁温的状态风险数据进行壁温风险监管反馈分析，以判断锅炉受热面壁温风险是否过高，以便及时的预警反馈管理，以降低锅炉受热面的受损风险，同时提高锅炉受热面的运行安全性，而在锅炉受热面预警的前提下，通过信息反馈的方式对金属锅炉受热面的干扰风险数据进行超温风险管理需求分析，同时结合潜在风险进行合理化管理，以便根据反馈信息情况进行合理、有针对性的管理，以提高金属锅炉受热面的管理及时性和管理精度，以提高金属锅炉受热面的预警监管效果。[0006] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现：火力发电厂金属锅炉受热面的壁温监测预警系统，包括监管平台、信息调取单元、运行监管单元、状态评估单元、壁温监管单元、受损评估单元、管理反馈单元以及管理响应单元；[0007] 当监管平台生成运管指令时，将运管指令发送至信息调取单元和运行监管单元，运行监管单元在接收到运管指令时，立即调取锅炉工作时的运行风险数据，运行风险数据包括状态风险值和水位偏差值，并对运行风险数据进行运行监管反馈操作，将得到的稳定信号发送至状态评估单元，将得到的风险信号发送至管理响应单元；[0008] 状态评估单元在接收到稳定信号后，立即采集锅炉的状态数据，状态数据包括二氧化碳浓度、烟气温度值以及蒸汽温度，并对状态数据进行运行追踪监管评估分析，将得到的稳态信号发送至信息调取单元；[0009] 信息调取单元在接收到运管指令和稳态信号后，立即调取锅炉受热面的状态风险数据和管理风险数据，状态风险数据包括内壁温度值曲线和外壁温度值曲线，管理风险数据包括历史超温告警次数和告警持续时长，并将状态风险数据和管理风险数据分别发送至壁温监管单元和受损评估单元，壁温监管单元在接收到状态风险数据后，立即对状态风险数据进行壁温风险监管反馈分析，将得到的告警信号发送至管理反馈单元和受损评估单元；[0010] 受损评估单元在接收到管理风险数据和告警信号后，立即对管理风险数据进行潜在损伤干扰分析，将得到的潜在受损评估系数Qn发送至管理反馈单元；[0011] 管理反馈单元在接收到告警信号和潜在受损评估系数Qn后，立即采集告警信号所对应检测点所在金属锅炉受热面的干扰风险数据，干扰风险数据包括结垢面积和结垢厚度，并对干扰风险数据进行超温风险管理需求分析，将得到的低级预警信号和高级预警信号发送至管理响应单元。[0012] 优选的，所述运行监管单元的运行监管反馈操作过程如下：[0013] S1：设置检测周期，并将其设定为时间阈值，将时间阈值划分为i个子时间段，获取到各个子时间段内锅炉的状态风险值，状态风险值表示子时间段内异响分贝最大值超出设定异响值的部分，与异响分贝最大值超出设定异响值所持续的时长经数据归一化处理后得到的积值，以子时间段的个数为X轴，以状态风险值为Y轴建立直角坐标系，通过描点的方式绘制状态风险值曲线，进而获取到状态风险值曲线与X轴所围成的面积，并将其设定为运行评估值；[0014] S2：获取到各个子时间段内锅炉的水位偏差值，水位偏差值表示子时间段内锅炉的水位偏离设定水位范围的部分与水位偏离设定水位范围所持续时长经数据归一化处理后得到的积值，将水位偏差值与存储的预设水位偏差值阈值进行比对分析，将水位偏差值大于预设水位偏差值阈值所对应的子时间段个数与子时间段总个数之比设定为水处理阻碍值；[0015] S3：将运行评估值和水处理阻碍值与其内部录入存储的预设运行评估值和水处理阻碍值阈值进行比对分析：[0016] 若运行评估值小于预设运行评估值阈值，且水处理阻碍值小于预设水处理阻碍值阈值，则生成稳定信号；[0017] 若运行评估值大于等于预设运行评估值阈值，或水处理阻碍值大于等于预设水处理阻碍值阈值，则生成风险信号。[0018] 优选的，所述状态评估单元的运行追踪监管评估分析过程如下：[0019] 获取到时间阈值内锅炉排风口的二氧化碳浓度、排风口的烟气温度值以及锅炉内蒸汽温度，并将锅炉排风口的二氧化碳浓度、排风口的烟气温度值以及锅炉内蒸汽温度分别标号为PC、PY以及ZQ；[0020] 根据公式 得到实时工作评估系数，其中，a1为预设修正因子系数，取值为1.228，R为实时工作评估系数，获取到时间阈值内历史m个正常锅炉稳态运行中的实时工作评估系数Rm，m为大于零的自然数，获取到历史正常锅炉稳态运行中的实时工作评估系数Rm中的最小值，并将其设定为历史稳态工作评估系数，将实时工作评估系数R与历史稳态工作评估系数进行比对分析：[0021] 若实时工作评估系数R与历史稳态工作评估系数的之比小于1，则不生成任何信号；[0022] 若实时工作评估系数R与历史稳态工作评估系数的之比大于等于1，则生成稳态信号。[0023] 优选的，所述壁温监管单元的壁温风险监管反馈分析过程如下：[0024] T1：获取到时间阈值内生成稳态信号后一段时间的时长，并将其设定为分析时长，在锅炉受热面的外壁等间距设置若干个监测点，在锅炉受热面的内壁位于外壁对称点等间距设置若干个监测点，获取到分析时长内锅炉受热面的内壁温度值曲线和外壁温度值曲线，将分析时长划分为o个子时间段，o为大于零的自然数，进而获取到各个子时间段内内壁温度值曲线和外壁温度值曲线之间所围成的面积，并将其设定为温度偏差系数，将温度偏差系数与存储的预设温度偏差系数阈值进行比对分析，将温度偏差系数大于预设温度偏差系数阈值的部分设定为偏差风险值；[0025] T2：以子时间段的个数为X轴，以偏差风险值为Y轴建立直角坐标系，通过描点的方式绘制偏差风险值曲线，进而获取到偏差风险值曲线的变化趋势值，并将其设定为温度偏差评估系数，将检测点标记为g，g为大于零的自然数，进而获取到各个检测点的温度偏差评估系数WPg，将温度偏差评估系数WPg与其内部录入存储的预设温度偏差评估系数阈值进行比对分析：[0026] 若温度偏差评估系数WPg与预设温度偏差评估系数阈值之间的比值大于等于1，则不生成任何信号；[0027] 若温度偏差评估系数WPg与预设温度偏差评估系数阈值之间的比值大于1，则生成告警信号。[0028] 优选的，所述受损评估单元的潜在损伤干扰分析过程如下：[0029] TT1：将告警信号所对应检测点所在金属锅炉受热面设定为分析区域n，n为大于零的自然数，获取到分析时长内各个分析区域的历史超温告警次数和告警持续时长，历史超温告警次数表示历史生成告警信号所对应的次数，告警持续时长表示生成告警信号时刻到执行管理操作时刻之间的时长；[0030] TT2：获取到分析时长内各个分析区域的历史维护次数与维护间隔时长均值，并将历史维护次数与维护间隔时长均值经数据归一化处理后得到的比值设定为管理值，将历史超温告警次数、告警持续时长以及管理值分别标号为LCn、GCn以及GZn；[0031] TT3：根据公式 得到各个分析区域的潜在受损评估系数，其中，v1、v2以及v3分别为历史超温告警次数、告警持续时长以及管理值的预设权重因子系数，v4为预设补偿因子系数，v1、v2、v3以及v4均大于零，Qn为各个分析区域的潜在受损评估系数。[0032] 优选的，所述管理反馈单元的超温风险管理需求分析过程如下：[0033] SS1：获取到分析时长内各个分析区域的结垢面积和结垢厚度，并将结垢面积和结垢厚度经数据归一化处理后得到的积值设定为隔热干扰值，进而获取到各个子时间段内各个分析区域的隔热干扰值的变化值，并将其设定为隔热干扰增幅值，进而获取到隔热干扰增幅值的均值，并将隔热干扰增幅值的均值设定为结垢倍率值；[0034] SS2：获取到分析时长内各个分析区域的温度偏差评估系数大于预设温度偏差评估系数阈值的部分，并将其设定为管理风险值，同时将结垢倍率值和管理风险值分别标号为JGn和GFn；[0035] SS3：根据公式 得到各个分析区域的管理需求评估系数，其中，f1、f2以及f3分别为结垢倍率值、管理风险值以及潜在受损评估系数的预设比例因子系数，f1、f2以及f3均大于零，f4为预设容错因子系数，取值为2.181，Gn为各个分析区域的管理需求评估系数，进而获取到管理需求评估系数Gn的最大值，并将管理需求评估系数Gn的最大值设定为受损管理需求系数，将受损管理需求系数与其内部录入存储的预设受损管理需求系数阈值进行比对分析：[0036] 若受损管理需求系数与预设受损管理需求系数阈值之间的比值小于1，则生成低级预警信号；[0037] 若受损管理需求系数与预设受损管理需求系数阈值之间的比值大于等于1，则生成高级预警信号。[0038] 本发明的有益效果如下：[0039] (1)本发明通过初步对锅炉工作时的运行风险数据进行运行监管反馈操作，以判断锅炉是否正常运行，以便及时的预警反。蕴岣吖脑诵邪踩，而在锅炉正常运行的前提下，进一步对锅炉的状态数据进行运行追踪监管评估分析，以判断锅炉是否稳态运行，以便为后续分析提供数据支撑，而在锅炉稳态运行前提下，对锅炉受热面壁温的状态风险数据进行壁温风险监管反馈分析，以判断锅炉受热面壁温风险是否过高，以便及时的预警反馈管理，以降低锅炉受热面的受损风险，同时提高锅炉受热面的运行安全性；[0040] (2)本发明在锅炉受热面预警的前提下，通过信息反馈的方式对金属锅炉受热面的干扰风险数据进行超温风险管理需求分析，同时结合潜在风险进行合理化管理，以便根据反馈信息情况进行合理、有针对性的管理，以提高金属锅炉受热面的管理及时性和管理精度，以提高金属锅炉受热面的预警监管效果。附图说明[0041] 下面结合附图对本发明作进一步的说明；[0042] 图1是本发明系统流程框图；[0043] 图2是本发明实施例二局部参考图。具体实施方式[0044] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。[0045] 实施例一：[0046] 请参阅图1至图2所示，本发明为火力发电厂金属锅炉受热面的壁温监测预警系统，包括监管平台、信息调取单元、运行监管单元、状态评估单元、壁温监管单元、受损评估单元、管理反馈单元以及管理响应单元，监管平台与信息调取单元和运行监管单元均呈单向通讯连接，运行监管单元与状态评估单元和管理响应单元均呈单向通讯连接，状态评估单元与信息调取单元呈单向通讯连接，信息调取单元与壁温监管单元和受损评估单元均呈单向通讯连接，壁温监管单元与受损评估单元和管理反馈单元均呈单向通讯连接，受损评估单元与管理反馈单元呈单向通讯连接，管理反馈单元与管理响应单元呈单向通讯连接；[0047] 当监管平台生成运管指令时，将运管指令发送至信息调取单元和运行监管单元，运行监管单元在接收到运管指令时，立即调取锅炉工作时的运行风险数据，运行风险数据包括状态风险值和水位偏差值，并对运行风险数据进行运行监管反馈操作，以判断锅炉是否正常运行，以便及时的预警反。蕴岣吖脑诵邪踩，具体的运行监管反馈操作过程如下：[0048] 设置检测周期，并将其设定为时间阈值，将时间阈值划分为i个子时间段，获取到各个子时间段内锅炉的状态风险值，状态风险值表示子时间段内异响分贝最大值超出设定异响值的部分，与异响分贝最大值超出设定异响值所持续的时长经数据归一化处理后得到的积值，以子时间段的个数为X轴，以状态风险值为Y轴建立直角坐标系，通过描点的方式绘制状态风险值曲线，进而获取到状态风险值曲线与X轴所围成的面积，并将其设定为运行评估值，需要说明的是，运行评估值的数值越大，则锅炉异常运行的风险越大；[0049] 获取到各个子时间段内锅炉的水位偏差值，水位偏差值表示子时间段内锅炉的水位偏离设定水位范围的部分与水位偏离设定水位范围所持续时长经数据归一化处理后得到的积值，将水位偏差值与存储的预设水位偏差值阈值进行比对分析，将水位偏差值大于预设水位偏差值阈值所对应的子时间段个数与子时间段总个数之比设定为水处理阻碍值，需要说明的是，水处理阻碍值的数值越大，则锅炉异常运行的风险越大，锅炉受损风险越大；[0050] 将运行评估值和水处理阻碍值与其内部录入存储的预设运行评估值和水处理阻碍值阈值进行比对分析：[0051] 若运行评估值小于预设运行评估值阈值，且水处理阻碍值小于预设水处理阻碍值阈值，则生成稳定信号，并将稳定信号发送至状态评估单元；[0052] 若运行评估值大于等于预设运行评估值阈值，或水处理阻碍值大于等于预设水处理阻碍值阈值，则生成风险信号，并将风险信号发送至管理响应单元，管理响应单元在接收到风险信号后，立即做出风险信号所对应的预设预警操作，以便根据信息反馈情况对锅炉进行管理，以保证锅炉的运行稳定性；[0053] 状态评估单元在接收到稳定信号后，立即采集锅炉的状态数据，状态数据包括二氧化碳浓度、烟气温度值以及蒸汽温度，并对状态数据进行运行追踪监管评估分析，以判断锅炉是否稳态运行，以便为后续分析提供数据支撑，具体的运行追踪监管评估分析过程如下：[0054] 获取到时间阈值内锅炉排风口的二氧化碳浓度、排风口的烟气温度值以及锅炉内蒸汽温度，并将锅炉排风口的二氧化碳浓度、排风口的烟气温度值以及锅炉内蒸汽温度分别标号为PC、PY以及ZQ；[0055] 根据公式 得到实时工作评估系数，其中，a1为预设修正因子系数，取值为1.228，R为实时工作评估系数，获取到时间阈值内历史m个正常锅炉稳态运行中的实时工作评估系数Rm，m为大于零的自然数，获取到历史正常锅炉稳态运行中的实时工作评估系数Rm中的最小值，并将其设定为历史稳态工作评估系数，将实时工作评估系数R与历史稳态工作评估系数进行比对分析：[0056] 若实时工作评估系数R与历史稳态工作评估系数的之比小于1，则不生成任何信号；[0057] 若实时工作评估系数R与历史稳态工作评估系数的之比大于等于1，则生成稳态信号，并将稳态信号发送至信息调取单元。[0058] 实施例二：[0059] 信息调取单元在接收到运管指令和稳态信号后，立即调取锅炉受热面的状态风险数据和管理风险数据，状态风险数据包括内壁温度值曲线和外壁温度值曲线，管理风险数据包括历史超温告警次数和告警持续时长，并将状态风险数据和管理风险数据分别发送至壁温监管单元和受损评估单元，壁温监管单元在接收到状态风险数据后，立即对状态风险数据进行壁温风险监管反馈分析，以判断锅炉受热面壁温风险是否过高，以便及时的预警反馈管理，以降低锅炉受热面的受损风险，以提高锅炉受热面的运行安全性，具体的壁温风险监管反馈分析过程如下：[0060] 获取到时间阈值内生成稳态信号后一段时间的时长，并将其设定为分析时长，在锅炉受热面的外壁等间距设置若干个监测点，在锅炉受热面的内壁位于外壁对称点等间距设置若干个监测点，获取到分析时长内锅炉受热面的内壁温度值曲线和外壁温度值曲线，将分析时长划分为o个子时间段，o为大于零的自然数，进而获取到各个子时间段内内壁温度值曲线和外壁温度值曲线之间所围成的面积，并将其设定为温度偏差系数，将温度偏差系数与存储的预设温度偏差系数阈值进行比对分析，将温度偏差系数大于预设温度偏差系数阈值的部分设定为偏差风险值，以子时间段的个数为X轴，以偏差风险值为Y轴建立直角坐标系，通过描点的方式绘制偏差风险值曲线，进而获取到偏差风险值曲线的变化趋势值，并将其设定为温度偏差评估系数，将检测点标记为g，g为大于零的自然数，进而获取到各个检测点的温度偏差评估系数WPg，需要说明的是，温度偏差评估系数WPg的数值越大，则锅炉受热面的壁温风险越大，将温度偏差评估系数WPg与其内部录入存储的预设温度偏差评估系数阈值进行比对分析：[0061] 若温度偏差评估系数WPg与预设温度偏差评估系数阈值之间的比值大于等于1，则不生成任何信号；[0062] 若温度偏差评估系数WPg与预设温度偏差评估系数阈值之间的比值大于1，则生成告警信号，并将告警信号发送至管理反馈单元和受损评估单元；[0063] 受损评估单元在接收到管理风险数据和告警信号后，立即对管理风险数据进行潜在损伤干扰分析，以了解金属锅炉受热面的潜在风险情况，以便结合潜在风险进行合理化管理，为后续管理提供数据支撑，具体的潜在损伤干扰分析过程如下：[0064] 将告警信号所对应检测点所在金属锅炉受热面设定为分析区域n，n为大于零的自然数，获取到分析时长内各个分析区域的历史超温告警次数和告警持续时长，历史超温告警次数表示历史生成告警信号所对应的次数，告警持续时长表示生成告警信号时刻到执行管理操作时刻之间的时长，需要说明的是，历史超温告警次数和告警持续时长是两个反映分析区域潜在风险的影响参数；[0065] 获取到分析时长内各个分析区域的历史维护次数与维护间隔时长均值，并将历史维护次数与维护间隔时长均值经数据归一化处理后得到的比值设定为管理值，将历史超温告警次数、告警持续时长以及管理值分别标号为LCn、GCn以及GZn；[0066] 根据公式 得到各个分析区域的潜在受损评估系数，其中，v1、v2以及v3分别为历史超温告警次数、告警持续时长以及管理值的预设权重因子系数，v4为预设补偿因子系数，v1、v2、v3以及v4均大于零，Qn为各个分析区域的潜在受损评估系数，将潜在受损评估系数Qn发送至管理反馈单元；[0067] 管理反馈单元在接收到告警信号和潜在受损评估系数Qn后，立即采集告警信号所对应检测点所在金属锅炉受热面的干扰风险数据，干扰风险数据包括结垢面积和结垢厚度，并对干扰风险数据进行超温风险管理需求分析，以便根据反馈信息情况进行合理、有针对性的管理，以提高金属锅炉受热面的管理及时性和管理精度，具体的超温风险管理需求分析过程如下：[0068] 获取到分析时长内各个分析区域的结垢面积和结垢厚度，并将结垢面积和结垢厚度经数据归一化处理后得到的积值设定为隔热干扰值，进而获取到各个子时间段内各个分析区域的隔热干扰值的变化值，并将其设定为隔热干扰增幅值，进而获取到隔热干扰增幅值的均值，并将隔热干扰增幅值的均值设定为结垢倍率值，需要说明的是，结垢倍率值的数值越大，则分析区域的异常风险越大，管理需求越大；[0069] 获取到分析时长内各个分析区域的温度偏差评估系数大于预设温度偏差评估系数阈值的部分，并将其设定为管理风险值，同时将结垢倍率值和管理风险值分别标号为JGn和GFn；[0070] 根据公式 得到各个分析区域的管理需求评估系数，其中，f1、f2以及f3分别为结垢倍率值、管理风险值以及潜在受损评估系数的预设比例因子系数，比例因子系数用于修正各项参数在公式计算过程中出现的偏差，从而使得计算结果更加准确，f1、f2以及f3均大于零，f4为预设容错因子系数，取值为2.181，Gn为各个分析区域的管理需求评估系数，进而获取到管理需求评估系数Gn的最大值，并将管理需求评估系数Gn的最大值设定为受损管理需求系数，将受损管理需求系数与其内部录入存储的预设受损管理需求系数阈值进行比对分析：[0071] 若受损管理需求系数与预设受损管理需求系数阈值之间的比值小于1，则生成低级预警信号；[0072] 若受损管理需求系数与预设受损管理需求系数阈值之间的比值大于等于1，则生成高级预警信号，将低级预警信号和高级预警信号发送至管理响应单元，管理响应单元在接收到低级预警信号和高级预警信号后，立即做出低级预警信号和高级预警信号所对应的预设预警操作，同时显示各个分析区域的编号，以便及时、精准的对金属锅炉受热面的异常壁温点进行管理，以降低金属锅炉受热面的受损风险，以提高金属锅炉受热面的运行安全性；[0073] 综上所述，本发明通过初步对锅炉工作时的运行风险数据进行运行监管反馈操作，以判断锅炉是否正常运行，以便及时的预警反。蕴岣吖脑诵邪踩，而在锅炉正常运行的前提下，进一步对锅炉的状态数据进行运行追踪监管评估分析，以判断锅炉是否稳态运行，以便为后续分析提供数据支撑，而在锅炉稳态运行前提下，对锅炉受热面壁温的状态风险数据进行壁温风险监管反馈分析，以判断锅炉受热面壁温风险是否过高，以便及时的预警反馈管理，以降低锅炉受热面的受损风险，同时提高锅炉受热面的运行安全性，而在锅炉受热面预警的前提下，通过信息反馈的方式对金属锅炉受热面的干扰风险数据进行超温风险管理需求分析，同时结合潜在风险进行合理化管理，以便根据反馈信息情况进行合理、有针对性的管理，以提高金属锅炉受热面的管理及时性和管理精度，以提高金属锅炉受热面的预警监管效果。[0074] 阈值的大小的设定是为了便于比较，关于阈值的大。【鲇谘臼莸亩嗌偌氨玖煊蚣际跞嗽倍悦恳蛔檠臼萆瓒ɑ浚恢灰挥跋觳问肓炕笫档谋壤叵导纯。[0075] 上述公式均是采集大量数据进行软件模拟得出且选取与真实值接近的一个公式，公式中的系数是由本领域技术人员根据实际情况进行设置，以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

专利地区：安徽

专利申请日期：2024-04-18

专利公开日期：2024-11-12

专利公告号：CN118189141B