电站锅炉末级过热器和末级再热器智能壁温管理方法技术

本发明专利技术提供了一种电站锅炉末级过热器和末级再热器智能壁温管理方法，其步骤为先搭建在线监测装置，随后读取厂级监控信息系统数据库中锅炉末级过热器和末级再热器在线监测数据，并保存到本地关系型数据库中；再根据读取到的在线监测数据计算炉内各计算点的蒸汽温度及管壁温度；统计末级过热器和末级再热器各屏各管各计算点历史温度数据分布范围及各计算点的超温运行时间；最后实时显示计算结果。本发明专利技术的优点是可以实现锅炉末级过热器和末级再热器壁温快速在线实时计算和在线监视与控制，实现了锅炉末级过热器和末级再热器在服役期内安全运行，延长锅炉末级过热器和末级再热器使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，属于电站 锅炉

技术介绍
目前我国的发电机组已进入大容量、高参数的发展阶段，一批600MW、1000MW等级 的超临界机组相继投运。随着锅炉参数的提高，尤其蒸汽温度的提高，一些不同于亚临界参 数诸如管内氧化垢引起的超温问题更为突出。一台大容量超临界锅炉在运行中发生爆管， 不但会造成巨大的直接经济损失，而且由于爆管区域附近大片管子受损，埋下了连续爆管 的隐患，严重影响锅炉的安全运行。为了减缓末级过热器和末级再热器管内氧化皮的生成速度 和控制氧化皮的剥落 造成堵塞爆管，同时有效监测末级过热器和末级再热器炉管的炉内壁温分布，监测氧化皮 的堵塞位置，需进一步研究末级过热器和末级再热器当前的运行状态和炉内壁温分布，研 制开发600MW超临界锅炉末级过热器和末级再热器智能壁温管理方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种进行锅炉过热器和再热器智能壁温管理方法，实现对 锅炉末级过热器和末级再热器受热面管子进行智能管理，提供火电厂一台或几台机组锅炉 末级过热器和末级再热器监测实时运行情况。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是提供了一种电站锅炉末级过热器和末级 再热器智能壁温管理方法，其特征在于，步骤为步骤1、将网页服务器分别与用户端浏览器、数据库服务器和计算服务器连接，数 据库服务器和计算服务器连接，数据库服务器通过厂级监控信息系统与电厂DCS系统或者 MIS系统及在线测点连接；步骤2、读取厂级监控信息系统数据库中锅炉末级过热器和末级再热器在线监测 数据，并保存到本地关系型数据库中；步骤3、根据读取到的在线监测数据计算炉内各计算点的蒸汽温度及管壁温度；步骤4、统计末级过热器和末级再热器各屏各管各计算点历史温度数据分布范围 及各计算点的超温运行时间；步骤5、实时显示计算结果。本专利技术具有以下特点1、在锅炉末级过热器和末级再热器热偏差在线监测的计算/应用服务器上安装 用VB语言编写的锅炉末级过热器和末级再热器智能壁温管理的计算机软件，根据软件设 定的时间间隔，从数据库服务器中读取的在线监测的锅炉参数，在线实时计算锅炉的壁温， 计算分析得出的结果，再送到数据库服务器保存，供网页服务器调用。2、数据库服务器存放两类数据第一类数据为锅炉参数在线监测的数据，包括主蒸汽压力(MPa)、主蒸汽温度 (°C )、电负荷量(MW)、末级过热器各测点实时温度(V )、末级再热器各测点实时温度(V ) 等；第二类数据为锅炉末级过热器和末级再热器汽温、壁温的计算结果。3、外部系统接口具有两种功能一是把锅炉参数的监测值存入数据库；二是把锅炉运行控制措施传输给锅炉控制系统。4、锅炉自动控制系统与参数测点具有两种功能一是提供锅炉在线监测的参数；二是依据锅炉末级过热器和末级再热器壁温的计算结果来指导锅炉的运行，保证 锅炉末级过热器和末级再热器不超温、在安全状态运行。5、锅炉末级过热器和末级再热器壁温壁温在线计算的结果发布在计算机网页浏 览器上，按照浏览器端用户即电厂技术人员发出请求，通过计算/应用服务器调用数据库 服务器中锅炉末级过热器和末级再热器壁温实时计算结果，在网页服务器上形成锅炉末级 过热器和末级再热器智能壁温管理结果，返回给浏览器端用户，指导锅炉运行。6、用户端浏览器用来查看锅炉末级过热器和末级再热器的智能壁温管理结果。本专利技术给出的锅炉末级过热器和末级再热器智能壁温管理方法与系统，可以实现 锅炉末级过热器和末级再热器壁温的在线实时计算及在线实时监视与控制。如果锅炉末级 过热器和末级再热器某一管屏温度超过警戒值，通过在线实时控制蒸汽流量和锅炉燃烧调 整的方式来降低管壁温度，使锅炉末级过热器和末级再热器管壁处于安全状态，达到了监 视和控制锅炉末级过热器和末级再热器智能壁温管理的技术效果。本专利技术的优点是可以实现锅炉末级过热器和末级再热器壁温快速在线实时计算 和在线监视与控制，实现了锅炉末级过热器和末级再热器在服役期内安全运行，达到了延 长锅炉末级过热器和末级再热器使用寿命的技术效果。附图说明图1为本专利技术锅炉末级过热器和末级再热器智能壁温管理装置的方框图。 具体实施例方式以下结合实施例来具体说明本专利技术。实施例对于某电厂超临界600MW电站锅炉，末级过热器和末级再热器采用图1所示的智 能壁温管理系统。其主要构成由计算服务器、数据库服务器、网页服务器、和厂级监控信息 系统(PI系统)组成。网页服务器分别与用户端浏览器、数据库服务器和计算服务器连接， 数据库服务器和计算服务器连接，数据库服务器通过厂级监控信息系统与电厂DCS系统或 者MIS系统及在线测点连接。本专利技术提供的方法包括下列步骤第一步读取PI数据库中锅炉末级过热器和末级再热器在线监测数据，并保存到 本地关系型数据库中。数据接口服务程序每隔Δ τ = 30s定时触发过程首先建立数据库事务，实现从 PI数据库系统读取数据并保存到本地数据库的功能。在时间表中插入最新的一行数据，包 括对应ID和时间。从PI实时数据库读取基本工况信息(主蒸汽压力(MPa)、主蒸汽温度 (V )、电负荷量(MW)、末级过热器各测点实时温度(V )、末级再热器各测点实时温度(V ) 等)并保存到本地关系型数据库。第二步根据实际测量数据来计算炉内各计算点(根据受热面结构和用户需求确 定计算点)的蒸汽温度。1、炉内汽温的分段计算模型工质流经管段的焓增为<formula>formula see original document page 6</formula>式中=K1为沿烟道宽度的热偏差系数；K4为沿屏高度的热偏差系数；Etl为中间管子 的面积折算系数；la为管段长度；d为管子外径；Di —计算管圈的流量；Pi和P2分别为下部 烟窗辐射因数和前部烟窗辐射因数；qfl和qf2分别为下部烟窗和前部烟窗辐射热负荷；qp为 屏间烟气对屏的辐射及对流放热的热负荷；ξ ！为管段的受热面偏差系数。焓值结果通过蒸 汽焓温表即可知蒸汽温度。2、分段计算模型的技术难点辐射因数的计算<formula>formula see original document page 6</formula>式中Xf为烟窗对管排的辐射角系数；Sl为管子横向节距(屏间距)。角系数的求解根据角系数定义计算各排管的角系数辐射穿透率的求解在以往的炉内汽温计算中，一般都将辐射穿透率看作1来处理，这样会给炉 内汽温和壁温计算带来较大的偏差，为了进一步准确计算炉内汽温和壁温，我们必须 要考虑辐射穿透率的影响。为此，我们将辐射穿透率引入辐射因数的计算中，充分考 虑穿透率对汽温和壁温计算的影响。考虑穿透率的影响则辐射因数计算的公式为<formula>formula see original document page 6</formula>辐射穿透率τ的计算过程为根据计算管段在炉内所处的位置，由穿透率的定义 出发，用一重积分公式计算平行矩形平面间和垂直矩形平面间的辐射穿透率问题，计算出 的辐射穿透率其精度较高，可以解决炉内汽温和壁温计算的辐射穿透率问题。3、流量计算各片屏的流量<formula>formula see original document page本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电站锅炉末级过热器和末级再热器智能壁温管理方法，其特征在于，步骤为：步骤１、将网页服务器分别与用户端浏览器、数据库服务器和计算服务器连接，数据库服务器和计算服务器连接，数据库服务器通过厂级监控信息系统与电厂ＤＣＳ系统或者ＭＩＳ系统及在线测点连接；步骤２、读取厂级监控信息系统数据库中锅炉末级过热器和末级再热器在线监测数据，并保存到本地关系型数据库中；步骤３、根据读取到的在线监测数据计算炉内各计算点的蒸汽温度及管壁温度；步骤４、统计末级过热器和末级再热器各屏各管各计算点历史温度数据分布范围及各计算点的超温运行时间；步骤５、实时显示计算结果。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁士发，陶丽，陈端雨，刘进，王飞，杨凯镟，张妮乐，
申请(专利权)人：上海发电设备成套设计研究院，上海上发院发电成套设备工程有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]