一种锅炉受热面结焦在线预测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113052391A(43)申请公布日2021.06.29(21)申请号202110381281.XG06N3/08(2006.01)(22)申请日2021.04.09(71)申请人东方电气集团科学技术研究院有限公司地址641400四川省成都市自由贸易试验区成都天府新区正兴街道宁波路东段申请人中国东方电气集团有限公司(72)发明人肖文静唐健田军杨嘉伟崔宇(74)专利代理机构成都天嘉专利事务所(普通合伙)51211代理人苏丹(51)Int.Cl.G06Q10/04(2012.01)G06N3/04(2006.01)权利要求书4页说明书9页附图1页(54)发明名称一种锅炉受热面结焦在线预测方法(57)摘要本发明属于燃煤锅炉应用领域，尤其涉及一种锅炉受热面结焦在线预测方法，包括以下步骤：锅炉运行相关数据采集；根据锅炉运行原理，对锅炉运行数据进行编码、分类和建模；建立不同负荷区间的锅炉未结焦训练数据库；对锅炉未结焦训练数据库进行数据清洗；建立不同负荷区间内的锅炉结焦训练数据库，并进行数据清洗；建立锅炉未结焦训练模型和锅炉结焦训练模型；基于锅炉运行机理和大数据模型，对锅炉结焦状态进行预测。本发明提供了一种在锅炉运行期间实现锅炉受热面结焦在线预测的系统和方法，可避免锅炉掉焦造成的经济损失。在线预测无需锅炉停机，减少了发电损失和人力成本；利用现有厂内信息系统及数据，无需新增检测装置和附加硬件成本。CN113052391ACN113052391A权利要求书1/4页1.一种锅炉受热面结焦在线预测方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤(1)：锅炉运行相关数据采集；步骤(2)：根据锅炉运行原理，对锅炉运行数据进行编码、分类和建模；步骤(3)：根据锅炉运行原理，建立不同负荷区间的锅炉未结焦训练数据库；步骤(4)：根据锅炉运行原理，对锅炉未结焦训练数据库进行数据清洗；步骤(5)：建立不同负荷区间内的锅炉结焦训练数据库，并进行数据清洗；步骤(6)：建立锅炉未结焦训练模型和锅炉结焦训练模型；步骤(7)：基于锅炉运行机理和大数据模型，对锅炉结焦状态进行预测。2.根据权利要求1所述的一种锅炉受热面结焦在线预测方法，其特征在于：所述步骤(1)中，所述锅炉运行相关数据包括实时运行数据和历史运行数据；所述锅炉运行相关数据包括但不限于：锅炉负荷、给水流量、总一次风量、总煤量及各给煤机煤量、总二次风量及各层二次风量、各层燃尽风量、一二次风压、炉膛负压、入炉煤质及灰熔点、各受热面过热蒸汽温度及压力、再热蒸汽温度及压力、减温水流量及温度、排烟温度、飞灰含碳量、烟气成分和各级报警信号中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种锅炉受热面结焦在线预测方法，其特征在于：所述步骤(1)中，锅炉运行相关数据采集自电厂各信息系统，各信息系统包括但不限于电厂PLC、RTU、DCS、MIS、SIS和SCADA系统中的一种或多种。4.根据权利要求2所述的一种锅炉受热面结焦在线预测方法，其特征在于：所述步骤(2)具体步骤为：步骤(2.1)：根据锅炉运行原理和数据重要性，建立锅炉运行数据分类原则；步骤(2.2)：根据步骤(2.1)中建立的锅炉运行数据分类原则，将步骤(1)中获得的锅炉运行数据打上重要等级标签：标签A1代表重要等级最高的一级运行数据；标签A2代表重要等级其次的二级运行数据；标签A3代表重要等级最低的三级运行数据；步骤(2.3)：根据步骤(2.1)中建立的锅炉运行数据分类原则，将步骤(2.2)中获得的锅炉运行数据打上类别标签：标签C1代表锅炉基本运行数据，标签C2代表一次风相关数据，标签C3代表二次风相关数据，标签C4代表过热蒸汽相关数据，标签C5代表再热蒸汽相关数据，标签C6代表烟气相关数据库；步骤(2.4)：将步骤(2.3)中获得的锅炉运行数据打上时间戳；步骤(2.5)：将步骤(2.4)中获得的锅炉运行数据编码，编码规则为：电厂KKS码+重要等级标签+类别标签+时间戳+自制校验码；步骤(2.6)：创建至少6个数据库，分别为：锅炉基本运行数据库、一次风相关数据库、二次风相关数据库、过热蒸汽相关数据库、再热蒸汽相关数据库和烟气相关数据库；步骤(2.7)：将步骤(2.5)中获得的锅炉运行数据，根据类别标签分别存入步骤(2.6)中建立的相应数据库中。5.根据权利要求4所述的一种锅炉受热面结焦在线预测方法，其特征在于：所述步骤(3)具体为：步骤(3.1)：从步骤(2.7)建立的6个锅炉运行数据库中提取数据，建立训练数据库；提取规则为：读取锅炉基本运行数据库中的锅炉负荷量数值和时间戳，选择锅炉负荷量在一段时间区间内均停留在90％～100％额定负荷的数据，提取所述时间区间中6个数据库的所2CN113052391A权利要