一種鍋爐能耗異常檢測(cè)方法
【專(zhuān)利摘要】為了研究鍋爐水垢和鍋爐自身之外的設(shè)備和環(huán)境對(duì)鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)效率的影響以及工作異常的檢測(cè)判斷的影響，本發(fā)明提供了一種鍋爐能耗異常檢測(cè)方法，包括檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)燃燒效率和計(jì)算實(shí)際燃燒效率等步驟。本發(fā)明的有益效果是：綜合考慮了環(huán)境溫度、鍋爐外圍設(shè)備和水垢對(duì)鍋爐能耗異常的影響，為民用或工業(yè)用的通過(guò)鍋爐加熱產(chǎn)生高溫水的領(lǐng)域的節(jié)能減排和生產(chǎn)安全提供了第一手材料。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種鍋爐能耗異常檢測(cè)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及鍋爐監(jiān)控【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地，涉及一種鍋爐能耗異常檢測(cè)方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 鍋爐屬于特種設(shè)備，存在潛在的安全隱患，歸屬于當(dāng)?shù)氐奶胤N設(shè)備檢驗(yàn)研宄院監(jiān) 督管理。同時(shí)隨著國(guó)家節(jié)能減排政策的實(shí)施，鍋爐的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行也逐步納入監(jiān)管范圍。我國(guó) 現(xiàn)有工業(yè)及生活鍋爐近60萬(wàn)臺(tái)，監(jiān)管范圍廣，需要投入的人力、物力均較大。如何尋求一種 可以遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)或設(shè)備，減輕監(jiān)管強(qiáng)度，一直是各級(jí)監(jiān)管部門(mén)的追求目標(biāo)。
[0003] 國(guó)家近年來(lái)新頒布的《節(jié)約能源法》和《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》都提出了對(duì)高能 耗特種設(shè)備實(shí)行節(jié)能審查和監(jiān)管的要求。工業(yè)鍋爐屬于高耗能特種設(shè)備之一，目前全國(guó)有 60多萬(wàn)臺(tái)，每年消耗燃煤約7億噸。
[0004] 實(shí)現(xiàn)對(duì)大型火力發(fā)電廠鍋爐的優(yōu)化控制，對(duì)機(jī)組節(jié)能降耗、減少污染物排放有著 重大的意義。目前，以單元機(jī)組為控制對(duì)象，火力發(fā)電廠的整體自動(dòng)控制系統(tǒng)包括鍋爐的蒸 汽溫度控制系統(tǒng)、燃燒過(guò)程控制系統(tǒng)以及協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)等眾多子系統(tǒng)。
[0005] 維護(hù)電廠鍋爐燃燒過(guò)程的最佳狀態(tài)和經(jīng)濟(jì)性是燃燒過(guò)程控制系統(tǒng)的重要任務(wù)。在 鍋爐運(yùn)行中，必須控制好送風(fēng)量與燃料量的比例。為了使鍋爐保持最佳燃燒工況，必須使風(fēng) 煤比合適。與風(fēng)煤比有關(guān)的參數(shù)較多，如入爐煤的灰分和水分、爐膛內(nèi)燃燒溫度分布情況和 輻射能強(qiáng)度分布情況、爐膛內(nèi)煙氣含氧量等都將影響最優(yōu)風(fēng)煤比的確定。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)中已存在用于燃燒監(jiān)控的技術(shù)方案。例如，申請(qǐng)?zhí)枮镃N201310034873. X的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種工業(yè)鍋爐能效遠(yuǎn)程在線(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)收集記錄系 統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)以及客戶(hù)使用終端；所述數(shù)據(jù)收集記錄系統(tǒng)包括若干數(shù)據(jù)采集傳感器以 及與所述傳感器連接的遠(yuǎn)程監(jiān)視控制柜；所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)服務(wù)器和顯示裝置， 所述數(shù)據(jù)服務(wù)器通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)和所述遠(yuǎn)程監(jiān)視控制柜連接；所述客戶(hù)使用終端通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)和 所述遠(yuǎn)程監(jiān)視控制柜連接，本發(fā)明通過(guò)鍋爐上安裝的傳感器，同時(shí)借助PLC對(duì)鍋爐的安全、 節(jié)能、環(huán)保運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線(xiàn)的監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)收集、存儲(chǔ)，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)服務(wù) 器，利用專(zhuān)用軟件對(duì)其進(jìn)行管理。
[0007] 然而，包括上述監(jiān)控方案在內(nèi)的現(xiàn)有技術(shù)都沒(méi)有考慮鍋爐水垢和外圍環(huán)境對(duì)鍋爐 燃燒效率的影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 為了研宄鍋爐水垢和鍋爐自身之外的設(shè)備和環(huán)境對(duì)鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)效率的影響以及工 作異常的檢測(cè)判斷的影響，本發(fā)明提供了一種鍋爐能耗異常檢測(cè)方法，包括如下步驟：
[0009] (1)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)燃燒效率，在鍋爐下方設(shè)置質(zhì)量傳感器，檢測(cè)鍋爐在空載下的質(zhì)量W 空載；
[0010] ⑵檢測(cè)鍋爐本身耗電量E鍋爐；
[0011] (3)檢測(cè)鍋爐外圍設(shè)備耗電量Egg;
[0012] (4)檢測(cè)空氣中的氧氣含量Yentw環(huán)境溫度Tiw、進(jìn)水溫度Titt和進(jìn)水質(zhì)量W itt;
[0013] (5)檢測(cè)鍋爐燃煤質(zhì)量Wws和燃煤的燃燒系數(shù)A ;
[0014] (6)檢測(cè)鍋爐排水管道內(nèi)和排氣管道內(nèi)的溫度和排氣管道內(nèi)的氧氣含量 氧氣5
[0015] (7)檢測(cè)鍋爐在實(shí)際空載下的質(zhì)量We3a;
[0016] (8)根據(jù)步驟（2)-(7)的檢測(cè)值，計(jì)算實(shí)際燃燒效率；
[0017] (9)計(jì)算步驟（1)和（8)中的燃燒效率之差；若所述均值之差大于預(yù)設(shè)閾值，則鍋 爐能耗異常；
[0018] (10)若鍋爐能耗異常，則發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
[0019] 進(jìn)一步地，所述步驟（3)的外圍設(shè)備包括：鼓風(fēng)機(jī)和/或引風(fēng)機(jī)。
[0020] 進(jìn)一步地，所述標(biāo)準(zhǔn)空載是鍋爐在出廠時(shí)使鍋爐在不進(jìn)燃煤和水且不工作的狀態(tài) 下，測(cè)得的鍋爐質(zhì)量。
[0021] 進(jìn)一步地，所述實(shí)際空載是鍋爐在日常工作前使鍋爐在不進(jìn)燃煤和水且不工作的 狀態(tài)下，測(cè)得的鍋爐質(zhì)量。
[0022] 進(jìn)一步地，所述步驟（5)中，燃煤質(zhì)量W燃煤通過(guò)失重秤檢測(cè)。
[0023] 進(jìn)一步地，所述步驟（6)中的溫度是鍋爐總出水管道內(nèi)檢測(cè)的出水溫度值與在鍋 爐排氣管道內(nèi)檢測(cè)的蒸汽溫度值的平均值。
[0024] 進(jìn)一步地，所述步驟（6)中的氧氣含量是通過(guò)在排氣管道內(nèi)設(shè)置氧氣傳感器檢測(cè) 得到的。
[0025] 進(jìn)一步地，所述標(biāo)準(zhǔn)燃燒效率是在鍋爐出廠時(shí)，根據(jù)步驟（2)-(7)的方法測(cè)量得 到的實(shí)際燃燒效率，其不涉及外圍設(shè)備、空載條件下的質(zhì)量和環(huán)境溫度這些參數(shù)，且測(cè)量時(shí) 使用的煤與實(shí)際使用的相同。
[0026] 進(jìn)一步地，所述步驟（8)中的實(shí)際燃燒效率為：
[0027]

【權(quán)利要求】
1. 一種鍋爐能耗異常檢測(cè)方法，包括如下步驟： (1) 檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)燃燒效率，在鍋爐下方設(shè)置質(zhì)量傳感器，檢測(cè)鍋爐在空載下的質(zhì)量Wea; (2) 檢測(cè)鍋爐本身耗電量; (3) 檢測(cè)鍋爐外圍設(shè)備耗電量％^^; (4) 檢測(cè)空氣中的氧氣含量Yentw環(huán)境溫度Tiw、進(jìn)水溫度Titt和進(jìn)水質(zhì)量Witt ; (5) 檢測(cè)鍋爐燃煤質(zhì)量Wws和燃煤的燃燒系數(shù)A; (6) 檢測(cè)鍋爐排水管道內(nèi)和排氣管道內(nèi)的溫度Tifck和排氣管道內(nèi)的氧氣含量; (7) 檢測(cè)鍋爐在實(shí)際空載下的質(zhì) (8) 根據(jù)步驟（2)-(7)的檢測(cè)值，計(jì)算實(shí)際燃燒效率； (9) 計(jì)算步驟（1)和（8)中的燃燒效率之差；若所述均值之差大于預(yù)設(shè)閾值，則鍋爐能 耗異常； (10) 若鍋爐能耗異常，則發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的鍋爐能耗異常檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟（3)的外圍設(shè)備包 括：鼓風(fēng)機(jī)和/或引風(fēng)機(jī)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的鍋爐能耗異常檢測(cè)方法，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)空載是鍋爐在出 廠時(shí)使鍋爐在不進(jìn)燃煤和水且不工作的狀態(tài)下，測(cè)得的鍋爐質(zhì)量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的鍋爐能耗異常檢測(cè)方法，其特征在于，所述實(shí)際空載是鍋爐在日 常工作前使鍋爐在不進(jìn)燃煤和水且不工作的狀態(tài)下，測(cè)得的鍋爐質(zhì)量。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的鍋爐能耗異常檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟（5)中，燃煤質(zhì)量 W燃煤通過(guò)失重秤檢測(cè)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1的鍋爐能耗異常檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟（6)中的溫度是鍋 爐總出水管道內(nèi)檢測(cè)的出水溫度值與在鍋爐排氣管道內(nèi)檢測(cè)的蒸汽溫度值的平均值。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1的鍋爐能耗異常檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟（6)中的氧氣含量 是通過(guò)在排氣管道內(nèi)設(shè)置氧氣傳感器檢測(cè)得到的。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1的鍋爐能耗異常檢測(cè)方法，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)燃燒效率是在鍋 爐出廠時(shí)，根據(jù)步驟（2)-(7)的方法測(cè)量得到的實(shí)際燃燒效率，其不涉及外圍設(shè)備、空載條 件下的質(zhì)量和環(huán)境溫度這些參數(shù)，且測(cè)量時(shí)使用的煤與實(shí)際使用的相同。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1的鍋爐能耗異常檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟（8)中的實(shí)際燃燒 效率為：

其中A根據(jù)具體使用的煤的熱值，通過(guò)熱力學(xué)手冊(cè)查得。
【文檔編號(hào)】F23N5/00GK104456514SQ201510015576
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2015年1月13日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月13日
【發(fā)明者】肖會(huì) 申請(qǐng)人:成都鼎智匯科技有限公司