基于炉膛温度场分布的锅炉受热面管壁超温预警方法.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CN111120988A(43)申请公布日2020.05.08(21)申请号201911264033.6(22)申请日2019.12.11(71)申请人中国大唐集团科学技术研究院有限公司火力发电技术研究院地址100043北京市石景山区玉泉西里二区18号楼西区(72)发明人王然王鹤麒王英敏朱宪然(74)专利代理机构北京中南长风知识产权代理事务所(普通合伙)11674代理人马龙(51)Int.Cl.F22B37/38(2006.01)F22B37/42(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称基于炉膛温度场分布的锅炉受热面管壁超温预警方法(57)摘要本发明涉及一种基于炉膛温度场分布的锅炉受热面管壁超温预警方法，包括：步骤1，获取屏式过热器底部、折焰角下部炉膛测温平面二维温度场分布区域内任一点的温度值；步骤2，基于历史数据以机组负荷、炉内屏底烟温、减温水量、汽温为输入变量，壁温为输出变量进行数据拟合，得到拟合曲线；步骤3，以实测壁温与拟合曲线的差值作为判据与预设报警值进行比较，若所述差值大于预设报警值时，判定锅炉受热面管壁超温，并发出超温报警信号。本发明将机组负荷、炉内屏底烟温、减温水量、汽温作为受热面超温预警的重要参数，将壁温在不同工况下进行数据拟合，以实测壁温与拟合曲线的差值作为判据，能够实时提供受热面超温预警信息。CN111120988ACN111120988A权利要求书1/1页1.一种基于炉膛温度场分布的锅炉受热面管壁超温预警方法，其特征在于，包括：步骤1，获取屏式过热器底部、折焰角下部炉膛测温平面二维温度场分布区域内任一点的温度值；步骤2，基于历史数据以机组负荷、炉内屏底烟温、减温水量、汽温为输入变量，壁温为输出变量进行数据拟合，得到拟合曲线；步骤3，以实测壁温与拟合曲线的差值作为判据与预设报警值进行比较，若所述差值大于预设报警值时，判定锅炉受热面管壁超温，并发出超温报警信号。2.根据权利要求1所述的基于炉膛温度场分布的锅炉受热面管壁超温预警方法，其特征在于，步骤2中所述炉内屏底烟温由一个三维向量(X,Y,T)表征；其中，T为平面平均温度，X、Y为温度场中心位置，定义式为：式中，N、M为二维温度场分布进行网格化划分之后在x和y方向节点个数，T(x,y)为(x,y)处的温度值。3.根据权利要求1所述的基于炉膛温度场分布的锅炉受热面管壁超温预警方法，其特征在于，步骤3中所述预设报警值根据不同机组容量、不同炉型设定。2CN111120988A说明书1/3页基于炉膛温度场分布的锅炉受热面管壁超温预警方法技术领域[0001]本发明属于火力发电技术领域，尤其涉及一种基于炉膛温度场分布的锅炉受热面管壁超温预警方法。背景技术[0002]锅炉设备中存在着大量的金属管道和部件，这些金属管道和部件长期暴露于高温高压环境下，其安全性是至关重要的一个问题。然而，由于锅炉高温金属部件种类繁多、规格各异、数量巨大，再加上管理手段、在线检测方法和数据处理方法不足，目前仍无法对锅炉受热面管壁内部超温及后续趋势进行预测，锅炉高温管道的安全和寿命问题一直是困扰发电企业的重大难题。发明内容[0003]本发明的目的是提供一种基于炉膛温度场分布的锅炉受热面管壁超温预警方法，针对锅炉受热面超温问题，将机组负荷、炉内屏底烟温、减温水量、汽温作为受热面超温预警的重要参数，将壁温在不同工况下进行数据拟合，以实测壁温与拟合曲线的差值作为判据，实时提供受热面超温预警信息。[0004]本发明提供了一种基于炉膛温度场分布的锅炉受热面管壁超温预警方法，包括：[0005]步骤1，获取屏式过热器底部、折焰角下部炉膛测温平面二维温度场分布区域内任一点的温度值；[0006]步骤2，基于历史数据以机组负荷、炉内屏底烟温、减温水量、汽温为输入变量，壁温为输出变量进行数据拟合，得到拟合曲线；[0007]步骤3，以实测壁温与拟合曲线的差值作为判据与预设报警值进行比较，若所述差值大于预设报警值时，判定锅炉受热面管壁超温，并发出超温报警信号。[0008]进一步地，步骤2中所述炉内屏底烟温由一个三维向量(X,Y,T)表征；其中，T为平面平均温度，X、Y为温度场中心位置，定义式为：[0009][0010][0011]式中，N、M为二维温度场分布进行网格化划分之后在x和y方向节点个数，T(x,y)为(x,y)处的温度值。[0012]进一步地，步骤3中所述预设报警值根据不同机组容量、不同炉型设定。3CN111120988A说明书2/3页[0013]借由上述方案，通过基于炉膛温度场分布的锅炉受热面管壁超温预警方法，将机组负荷、炉内屏底烟温、减温水量、汽温作为受热面超温预警的重要参数，将壁温在不同工况下进行数据拟合，以