專利名稱：利用統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制來(lái)控制煙灰吹除的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本專利一般涉及計(jì)算機(jī)軟件，更具體地涉及用于控制煙灰吹除操作的計(jì)算機(jī)軟件。
背景技術(shù)：
各種工業(yè)以及非工業(yè)應(yīng)用都使用燒燃料的鍋爐，典型地用于通過(guò)燃燒各種類型的燃料之一，例如煤、燃?xì)狻⒂?、廢料等，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能。燒燃料的鍋爐的一種示例性使用是用于火力發(fā)電機(jī)中，其中鍋爐中燃燒的燃料用來(lái)由穿過(guò)鍋爐中大量管道管線的水而產(chǎn)生蒸汽，這些蒸汽然后又用來(lái)在一個(gè)或多個(gè)渦輪機(jī)中發(fā)電?；鹆Πl(fā)電機(jī)的輸出是鍋爐中產(chǎn)生熱量的函數(shù)，其中該熱量通過(guò)每小時(shí)能夠燃燒的燃料量等來(lái)確定。另外，火力發(fā)電機(jī)的輸出還取決于用來(lái)燃燒燃料的鍋爐的傳熱效率。
某些類型的燃料，例如煤、油、廢料等的燃燒，在鍋爐的各個(gè)表面上，包括鍋爐內(nèi)壁以及運(yùn)送通過(guò)鍋爐的水的管道外壁上，產(chǎn)生相當(dāng)數(shù)量的煙灰、礦渣、灰燼和其他沉積物(通常稱為“煙灰”)。沉積在鍋爐上的煙灰會(huì)對(duì)從鍋爐到水的傳熱率產(chǎn)生各種有害的影響，并因此對(duì)使用該鍋爐的任一系統(tǒng)的效率產(chǎn)生有害的影響。必須解決燃燒煤、油和產(chǎn)生煙灰的其他燃料的燒燃料鍋爐中的煙灰問(wèn)題，以便維持鍋爐內(nèi)的預(yù)期效率。盡管并非所有的燒燃料鍋爐都會(huì)產(chǎn)生煙灰，但是對(duì)于本專利的殘?jiān)?，術(shù)語(yǔ)“燒燃料的鍋爐”用來(lái)指產(chǎn)生煙灰的那些鍋爐。
已經(jīng)開發(fā)了各種各樣的解決方案，來(lái)解決由燒燃料鍋爐的鍋爐中煙灰沉積的產(chǎn)生和出現(xiàn)而導(dǎo)致的問(wèn)題。一種方法是使用煙灰吹除器，通過(guò)產(chǎn)生機(jī)械和熱沖擊，來(lái)除去在鍋爐表面上累積的煙灰結(jié)垢。另一種方法是使用各種類型的煙灰吹除器，在位于鍋爐壁和/或其他熱交換表面上的氣體側(cè)，通過(guò)噴嘴來(lái)噴射清潔材料，這些煙灰吹除器使用各種介質(zhì)中的任意一種，例如飽和蒸汽、過(guò)熱蒸汽、壓縮空氣、水等等，以便除去鍋爐上的煙灰。
煙灰吹除會(huì)對(duì)操作燒燃料鍋爐的效率和支出產(chǎn)生影響。例如，如果在鍋爐中應(yīng)用不充分的煙灰吹除，則將會(huì)在各種蒸汽輸送管道表面上導(dǎo)致過(guò)度的煙灰沉積物，從而導(dǎo)致較低的傳熱率。在某些情況下，不充分的煙灰吹除可能會(huì)導(dǎo)致燒燃料鍋爐內(nèi)的“永久性污垢”，這意味著鍋爐中的煙灰沉積物是如此之多，以致于這些沉積物不能通過(guò)任何額外的煙灰吹除來(lái)除去。在這種情況下，可能需要鍋爐操作的強(qiáng)制停機(jī)，以便修理過(guò)多煙灰沉積物的問(wèn)題，并且鍋爐維護(hù)人員可能必須使用錘子和鑿子，來(lái)手動(dòng)地除去這些煙灰沉積物。這樣的強(qiáng)制停機(jī)僅僅是示例性的，但是對(duì)于使用這種燒燃料鍋爐的系統(tǒng)而言也是破壞性的。
另一方面，燒燃料鍋爐中過(guò)多的煙灰吹除可能會(huì)導(dǎo)致操作煙灰吹除器的能源成本的增加，要不然可以用來(lái)操作渦輪機(jī)的蒸汽的浪費(fèi)，等等。過(guò)多的煙灰吹除還可能與鍋爐壁受熱管變薄，管道泄漏等相關(guān)聯(lián)，這可能導(dǎo)致鍋爐使用的強(qiáng)制停機(jī)。因此，需要細(xì)心地控制煙灰吹除過(guò)程。
在歷史上，電站鍋爐中的煙灰吹除已經(jīng)主要成為一種特別的實(shí)踐，這一般依賴于鍋爐操作員的判斷。這樣一種特別方法產(chǎn)生了非常不一致的結(jié)果。因此，重要的是更有效地，并且以這樣的方式來(lái)管理煙灰吹除過(guò)程，以便最大化鍋爐操作的效率，以及最小化與煙灰吹除操作相關(guān)的成本。
一種用于確定鍋爐區(qū)段清潔度，并用來(lái)控制煙灰吹除操作的通用方法是基于基本原理的方法，它要求測(cè)量在鍋爐區(qū)段進(jìn)口和出口處的煙氣溫度和蒸汽溫度。然而，由于煙氣溫度的直接測(cè)量一直都是不可行的，因此經(jīng)常從空氣加熱器出口處測(cè)量的煙氣溫度開始，沿著煙氣路徑的多個(gè)點(diǎn)反向計(jì)算煙氣溫度。該方法對(duì)于空氣加熱器出口煙氣溫度的擾動(dòng)和變化是非常敏感的，這常常會(huì)導(dǎo)致不正確的結(jié)果。而且，該方法是一種恒穩(wěn)態(tài)方法，并因此不能良好地適于各種鍋爐區(qū)段通常所遇到的瞬態(tài)過(guò)程。
另一種用于確定燒燃料鍋爐的鍋爐區(qū)段清潔度，并用來(lái)控制燒燃料鍋爐中煙灰吹除操作的通用方法是基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷姆椒?，它依賴于?jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，如神?jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、多項(xiàng)式擬合模型，等等。該基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷姆椒ㄍǔＲ笈c許多參數(shù)有關(guān)的大量經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，例如燃料流動(dòng)速率、空氣流動(dòng)速率、空氣溫度、水/蒸汽溫度、燃燒器仰角，等等。不幸地是，大量的數(shù)據(jù)使得數(shù)據(jù)采集過(guò)程冗長(zhǎng)乏味，并且在數(shù)據(jù)采集中易于出現(xiàn)大量的錯(cuò)誤。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面，提供一種用于控制位于熱交換區(qū)段(section)中的煙灰吹除器的方法，該方法包括根據(jù)操作序列操作煙灰吹除器第一段時(shí)間；確定在第一段時(shí)間期間熱交換區(qū)段的熱吸收數(shù)據(jù)；根據(jù)該熱吸收數(shù)據(jù)來(lái)確定熱吸收統(tǒng)計(jì)值；和評(píng)價(jià)該熱吸收統(tǒng)計(jì)值，以確定操作序列的操作參數(shù)的變化。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種用于檢測(cè)熱交換區(qū)段中的永久性成渣的方法，該熱交換區(qū)段具有煙灰吹除器，該方法包括根據(jù)多個(gè)操作序列來(lái)操作煙灰吹除器，多個(gè)操作序列中的每一個(gè)均用多個(gè)操作參數(shù)之一來(lái)表征；確定熱交換區(qū)段內(nèi)熱吸收率的多個(gè)變化，作為根據(jù)多個(gè)操作序列中的每一個(gè)來(lái)操作煙灰吹除器的結(jié)果；確定多個(gè)均值，作為根據(jù)多個(gè)操作序列之一來(lái)操作煙灰吹除器的結(jié)果，其中多個(gè)均值中的每一個(gè)表示熱交換區(qū)段內(nèi)熱吸收率變化的均值；確定表示多個(gè)均值和多個(gè)操作參數(shù)之間相關(guān)性的相關(guān)值；和使用該相關(guān)值來(lái)檢測(cè)永久性成渣。
根據(jù)本發(fā)明再一方面，提供一種用于控制位于熱交換區(qū)段中的煙灰吹除器的煙灰吹除過(guò)程控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括以可通信聯(lián)絡(luò)方式連接至煙灰吹除器的計(jì)算機(jī)處理器；計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器；存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器上的第一例程，適于在該計(jì)算機(jī)處理器上運(yùn)行，以根據(jù)操作序列操作煙灰吹除器第一段時(shí)間；存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器上的第二例程，適于在該計(jì)算機(jī)處理器上運(yùn)行，以確定在第一段時(shí)間期間熱交換區(qū)段的熱吸收數(shù)據(jù)；存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器上的第三例程，適于在該計(jì)算機(jī)處理器上運(yùn)行，以根據(jù)該熱吸收數(shù)據(jù)來(lái)確定熱吸收統(tǒng)計(jì)值；和存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器上的第四例程，適于在該計(jì)算機(jī)處理器上運(yùn)行，以評(píng)價(jià)該熱吸收統(tǒng)計(jì)值，從而確定操作序列的操作參數(shù)的變化。


借助于例子，而不受附圖中的局限，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了圖解說(shuō)明，在附圖中相同的參考標(biāo)記表示相同的元素，其中圖1圖示了典型鍋爐的鍋爐蒸汽循環(huán)的方框圖；圖2圖示了使用多個(gè)煙灰吹除器的示例性鍋爐區(qū)段的示意性簡(jiǎn)圖；圖3圖示了示例性熱吸收統(tǒng)計(jì)計(jì)算程序的流程圖；圖4A圖示了煙灰吹除統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制程序的流程圖；圖4B圖示了多個(gè)熱吸收數(shù)據(jù)分布曲線；圖5圖示了永久性成渣檢測(cè)程序的流程圖；和圖6圖示了用于圖示永久性成渣的多個(gè)熱吸收分布曲線。
具體實(shí)施例方式
統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制系統(tǒng)使用對(duì)于諸如燒燃料鍋爐的熱交換區(qū)段一致的煙灰吹除操作，采集該熱交換區(qū)段的熱吸收數(shù)據(jù)并且分析熱吸收數(shù)據(jù)的分布以及熱吸收分布的各種參數(shù)，以便重新調(diào)整所述煙灰吹除操作。該統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制系統(tǒng)可以設(shè)置預(yù)期熱吸收下限和預(yù)期熱吸收上限，并且分別將它們與實(shí)際熱吸收下限和實(shí)際熱吸收上限進(jìn)行比較，以確定是否要對(duì)煙灰吹除操作進(jìn)行重新調(diào)整。
一般而言，此處描述的統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制系統(tǒng)與基于基本原理的方法和基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷姆椒ㄏ啾雀煽?，并且易于?shí)現(xiàn)為僅需要熱吸收數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制系統(tǒng)。而且，由于此處描述的統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制系統(tǒng)使用熱吸收數(shù)據(jù)，它與煙氣溫度的擾動(dòng)和噪聲無(wú)關(guān)，而且一般不會(huì)受到其影響，因此對(duì)于煙灰吹除器的操作和熱交換區(qū)段的清潔度提供了更加統(tǒng)一的控制。
一般而言，統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)測(cè)量各個(gè)點(diǎn)處隨時(shí)間變化的熱吸收，以便確定在煙灰吹除操作之前和之后的熱吸收差異，并且基于該熱吸收統(tǒng)計(jì)來(lái)計(jì)算各種統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制測(cè)量結(jié)果，以便確定煙灰吹除操作的有效性。該統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制系統(tǒng)為鍋爐或其他機(jī)器的熱交換區(qū)段建立一致的煙灰吹除操作，并且降低控制煙灰吹除操作所必需的數(shù)據(jù)量。
圖1圖示了典型鍋爐100的鍋爐蒸汽循環(huán)的方框圖，該鍋爐100可以用于例如火力發(fā)電廠。鍋爐100可以包括各種區(qū)段，蒸汽或水可以以各種形式，例如過(guò)熱蒸汽，再熱蒸汽，等等流過(guò)這些區(qū)段。盡管圖1所示的鍋爐100具有水平設(shè)置的各種鍋爐區(qū)段，但是在實(shí)際實(shí)施中，這些區(qū)段中的一個(gè)或多個(gè)可以垂直放置，尤其是因?yàn)榧訜岣鞣N鍋爐區(qū)段，例如水冷壁吸收區(qū)段中蒸汽的煙氣，是垂直上升的。
該鍋爐100包括水冷壁吸收區(qū)段102，初級(jí)過(guò)熱吸收區(qū)段104，過(guò)熱吸收區(qū)段106和再熱區(qū)段108。另外，鍋爐100也可以包括一個(gè)或多個(gè)過(guò)熱降溫器110和112，以及節(jié)熱器114。鍋爐100所產(chǎn)生的主蒸汽用來(lái)驅(qū)動(dòng)高壓(HP)渦輪機(jī)116，而來(lái)自再熱區(qū)段108的熱的再熱蒸汽用來(lái)驅(qū)動(dòng)中壓(IP)渦輪機(jī)118。通常，鍋爐100還可以用來(lái)驅(qū)動(dòng)低壓(LP)渦輪機(jī)，在圖1中未示出。
主要負(fù)責(zé)產(chǎn)生蒸汽的水冷壁吸收區(qū)段102，包括許多管線，蒸汽通過(guò)這些管線進(jìn)入鼓筒。進(jìn)入水冷壁吸收區(qū)段102的給水可以被泵送通過(guò)節(jié)熱器區(qū)段114。當(dāng)在水冷壁吸收區(qū)段102中時(shí)，該給水吸收大量的熱。該水冷壁區(qū)段102具有蒸汽鼓筒，該蒸汽鼓筒既包含水也包含蒸汽，而且該鼓筒中的水位也必須進(jìn)行小心的控制。將在蒸汽鼓筒頂部采集的蒸汽饋送給初級(jí)過(guò)熱吸收區(qū)段104，接下來(lái)饋送給過(guò)熱吸收區(qū)段106，它們一起將蒸汽溫度升高到非常高的水平。從過(guò)熱吸收區(qū)段106輸出的主蒸汽驅(qū)動(dòng)高壓渦輪機(jī)116來(lái)發(fā)電。
一旦主蒸汽驅(qū)動(dòng)HP渦輪機(jī)116，則將蒸汽發(fā)送至再熱吸收區(qū)段108，而從再熱吸收區(qū)段108輸出的熱再熱蒸汽用來(lái)驅(qū)動(dòng)IP渦輪機(jī)118。過(guò)熱降溫器110和112可以用來(lái)控制要到達(dá)預(yù)期設(shè)置點(diǎn)的最終蒸汽溫度。最終，可以將來(lái)自IP渦輪機(jī)118的蒸汽饋送通過(guò)LP渦輪機(jī)(此處未示出)到達(dá)蒸汽冷凝器(此處未示出)，在那里將蒸汽冷凝為液態(tài)，并且從各種鍋爐給水泵泵送用于下一循環(huán)給水，該循環(huán)再次重頭開始。位于從鍋爐排出的熱的廢氣流中的節(jié)熱器114使用該熱氣，以便在給水進(jìn)入水冷壁吸收區(qū)段102之前，將額外的熱傳遞給該給水。
圖2是鍋爐區(qū)段200的示意圖，該鍋爐區(qū)段具有位于來(lái)自鍋爐100的煙氣路徑中的熱交換器202。鍋爐區(qū)段200可以是上述各種熱交換區(qū)段中任意一種的一部分，例如初級(jí)過(guò)熱吸收區(qū)段104、再熱吸收區(qū)段108，等等。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠理解，盡管本例的鍋爐區(qū)段200可以位于鍋爐100的特定部分，但是該專利中圖示的煙灰吹除器控制方法可以應(yīng)用于該鍋爐中可能發(fā)生熱交換和煙灰堆積的任意區(qū)段。
熱交換器202包括用于運(yùn)送蒸汽的許多管道204，這些蒸汽在混合器206中與噴淋水混合在一起。該熱交換器202還將水和蒸汽的混合物轉(zhuǎn)化為過(guò)熱蒸汽。用箭頭209示意性地表示輸入至鍋爐區(qū)段200的煙氣，而用箭頭211示意性地表示離開鍋爐區(qū)段200的煙氣。將鍋爐區(qū)段200表示為包含六個(gè)煙灰吹除器208，210，212，214，216和218，用于除去熱交換器202外表面上的煙灰。
操作員可以通過(guò)計(jì)算機(jī)250來(lái)控制煙灰吹除器208，210，212，214，216和218的操作?？梢詫⒂?jì)算機(jī)250設(shè)計(jì)為在存儲(chǔ)器252上存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序，該存儲(chǔ)器可以是隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)，只讀存儲(chǔ)器(ROM)等形式，其中這樣的程序可以適于在計(jì)算機(jī)250的中央處理單元(CPU)254上進(jìn)行處理。用戶可以通過(guò)輸入/輸出控制器256與計(jì)算機(jī)250進(jìn)行通信。計(jì)算機(jī)250各種部件中的每一個(gè)均可以通過(guò)內(nèi)部總線258相互進(jìn)行通信，該內(nèi)部總線258也可以用來(lái)與外部總線260進(jìn)行通信。計(jì)算機(jī)250可以使用外部通信總線260，與各個(gè)煙灰吹除器208，210，212，214，216和218中的每一個(gè)進(jìn)行通信。
煙灰吹除器208-218可以根據(jù)特定的煙灰吹除序列進(jìn)行操作，該序列規(guī)定了要開啟煙灰吹除器208-218中每一個(gè)的次序，煙灰吹除器208-218的操作頻率，每個(gè)煙灰吹除器開啟的時(shí)間長(zhǎng)度，等等。盡管燒燃料鍋爐的給定部分可以具有許多不同的熱交換區(qū)段，但是可以用于煙灰吹除操作的蒸汽和水的供給是有限的。因此，每個(gè)熱交換區(qū)段被分配給優(yōu)先級(jí)，熱交換區(qū)段中的煙灰吹除器根據(jù)此優(yōu)先級(jí)進(jìn)行操作。熱交換區(qū)段中具有更高優(yōu)先級(jí)的煙灰吹除器能夠接收所需的水和蒸汽以充分地操作，而熱交換區(qū)段中具有較低優(yōu)先級(jí)的煙灰吹除器只能在能夠獲得所需水和蒸汽時(shí)進(jìn)行操作。如以下將要進(jìn)一步詳細(xì)描述的，可以根據(jù)用于控制特定熱交換區(qū)段的煙灰吹除器而執(zhí)行的程序，來(lái)改變特定熱交換區(qū)段的優(yōu)先級(jí)。
圖3圖示了熱吸收統(tǒng)計(jì)計(jì)算程序300的流程圖，該程序可以用來(lái)計(jì)算鍋爐100各個(gè)區(qū)段中任意一個(gè)，例如鍋爐區(qū)段200的熱吸收統(tǒng)計(jì)。熱吸收統(tǒng)計(jì)計(jì)算程序300可以實(shí)現(xiàn)為軟件、硬件、固件或者實(shí)現(xiàn)為其任意組合。當(dāng)實(shí)現(xiàn)為軟件時(shí)，熱吸收統(tǒng)計(jì)計(jì)算程序300可以存儲(chǔ)在只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)上，或者存儲(chǔ)在用來(lái)執(zhí)行煙灰吹除過(guò)程控制程序300的計(jì)算機(jī)所使用的任意其他存儲(chǔ)設(shè)備上。熱吸收統(tǒng)計(jì)計(jì)算程序300可以用來(lái)僅計(jì)算鍋爐100的一個(gè)區(qū)段的熱吸收統(tǒng)計(jì)，或者可選地，可以用來(lái)計(jì)算鍋爐100中所有熱交換區(qū)段的熱吸收統(tǒng)計(jì)。
框302通過(guò)建立操作的初始序列(當(dāng)前操作排序)，啟動(dòng)熱吸收統(tǒng)計(jì)的計(jì)算。上述當(dāng)前操作排序可以通過(guò)定義時(shí)間線的各個(gè)參數(shù)來(lái)描述，該時(shí)間線用于操作鍋爐區(qū)段，例如鍋爐區(qū)段200內(nèi)的多個(gè)煙灰吹除器中的任何一個(gè)。例如，熱吸收統(tǒng)計(jì)計(jì)算程序300的執(zhí)行可以規(guī)定開啟煙灰吹除器208的頻率，保持煙灰吹除器208處于開啟狀態(tài)的時(shí)間長(zhǎng)度，以及在兩個(gè)連續(xù)的開啟時(shí)間周期之間關(guān)閉煙灰吹除器208的時(shí)間長(zhǎng)度。
框302還采集和存儲(chǔ)與流過(guò)鍋爐區(qū)段200的蒸汽有關(guān)的各種數(shù)據(jù)。例如，框302可以采集進(jìn)入鍋爐區(qū)段200的蒸汽的溫度和壓力，并且可以計(jì)算用Hi標(biāo)示的鍋爐區(qū)段200的進(jìn)入焓(焓是流體的熱能含量，它的單位是Btu/lb)，從鍋爐區(qū)段200排出的蒸汽溫度和壓力，用Ho標(biāo)示的鍋爐區(qū)段200的排出焓，用F(單位是lbs/Hr)標(biāo)示的蒸汽流入鍋爐區(qū)段200的流動(dòng)速率，等等。
框304使用框302采集的數(shù)據(jù)，計(jì)算和存儲(chǔ)鍋爐區(qū)段200內(nèi)的熱吸收。在此例子中，用Q標(biāo)示的鍋爐區(qū)段200的熱吸收可以給定為Q＝F*(Ho-Hi)作為選擇，在某些熱交換區(qū)段中，例如鍋爐100的水冷壁吸收區(qū)段102的子區(qū)段中，可以利用熱流傳感器來(lái)直接測(cè)量熱吸收Q。
圖3的框306評(píng)價(jià)框304采集和存儲(chǔ)的熱吸收數(shù)據(jù)量。例如，用戶可以規(guī)定必須要由煙灰吹除過(guò)程控制程序采集的觀測(cè)結(jié)果數(shù)目，在這種情況下框306將所采集的數(shù)據(jù)與用戶提供的該規(guī)定進(jìn)行比較。如果框306確定必需更多的數(shù)據(jù)，控制轉(zhuǎn)回到框302。
當(dāng)框306確定已經(jīng)采集了充足數(shù)量的熱吸收數(shù)據(jù)時(shí)，框308確定所采集的數(shù)據(jù)是否遵循正態(tài)分布。用戶可以提供置信水平，熱吸收統(tǒng)計(jì)計(jì)算程序300需要確定該熱吸收數(shù)據(jù)是否以該置信水平正態(tài)分布。例如，用戶可以規(guī)定熱吸收數(shù)據(jù)必需以百分之九十五的置信水平正態(tài)分布，等等。如果框308確定熱吸收數(shù)據(jù)未能以規(guī)定的置信水平正態(tài)分布，這可能是無(wú)規(guī)律的煙灰吹除排序的結(jié)果，則框309修改用于操作鍋爐區(qū)段200內(nèi)煙灰吹除器的當(dāng)前操作排序，從而使操作排序更加一致。接著，控制轉(zhuǎn)回到框302，采集更多的數(shù)據(jù)以獲取熱吸收數(shù)據(jù)的更多觀測(cè)點(diǎn)。
如果框308確定該熱吸收數(shù)據(jù)是正態(tài)分布，則框310計(jì)算用于鍋爐區(qū)段200的多個(gè)熱吸收統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。例如，框310可以計(jì)算熱吸收均值，熱吸收中值，熱吸收方差，熱吸收標(biāo)準(zhǔn)偏差，熱吸收偏度，等等。
此后，框312評(píng)價(jià)框310計(jì)算的熱吸收統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。特別地，框312可以評(píng)價(jià)相對(duì)于熱吸收統(tǒng)計(jì)計(jì)算程序300的用戶提供的許多測(cè)量的熱吸收統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，或者相對(duì)于許多工業(yè)平均數(shù)的熱吸收統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，等等。
在熱吸收統(tǒng)計(jì)計(jì)算程序300的實(shí)現(xiàn)中，框312可以配備有目標(biāo)控制下限和目標(biāo)控制上限，鍋爐區(qū)段的實(shí)際熱吸收相對(duì)于該上下限來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)。替代地，熱吸收統(tǒng)計(jì)計(jì)算程序300可以使用框310計(jì)算的長(zhǎng)期熱吸收統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，來(lái)計(jì)算該目標(biāo)控制下限和目標(biāo)控制上限。例如，熱吸收統(tǒng)計(jì)計(jì)算程序300的執(zhí)行可以使用熱吸收均值和熱吸收標(biāo)準(zhǔn)偏差，來(lái)確定該目標(biāo)控制下限和目標(biāo)控制上限。
在框312評(píng)價(jià)了熱吸收統(tǒng)計(jì)量之后，框314確定是否必需要改變煙灰吹除器的當(dāng)前操作排序。例如，框314可以確定必需要改變開啟煙灰吹除器的頻率，保持煙灰吹除器處于開啟狀態(tài)的時(shí)間長(zhǎng)度，以及在兩個(gè)連續(xù)的開啟周期之間關(guān)閉煙灰吹除器的時(shí)間長(zhǎng)度等中的至少一個(gè)。在熱吸收統(tǒng)計(jì)計(jì)算程序300的一種實(shí)現(xiàn)中，框314可以確定如果實(shí)際熱吸收均值低于目標(biāo)控制下限，則必需要改變當(dāng)前操作排序的一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)。
如果框314確定必需要改變煙灰吹除器的當(dāng)前操作排序，則框316計(jì)算要應(yīng)用于當(dāng)前操作排序各個(gè)參數(shù)中任意一個(gè)的變化?？?16可以使用框310計(jì)算的各種熱吸收統(tǒng)計(jì)，來(lái)確定要應(yīng)用于當(dāng)前操作排序各個(gè)參數(shù)的變化。例如，在熱吸收統(tǒng)計(jì)計(jì)算程序300的實(shí)現(xiàn)中，框314可以確定要應(yīng)用于煙灰吹除器要保持開啟狀態(tài)的時(shí)間長(zhǎng)度的變化，應(yīng)該是實(shí)際熱吸收均值和目標(biāo)控制下限之間差值的函數(shù)。然而，框314還可以確定該煙灰吹除是高效運(yùn)轉(zhuǎn)的，并且不必改變煙灰吹除器的當(dāng)前操作排序，在這種情況下控制可以轉(zhuǎn)到框302，以便繼續(xù)監(jiān)控該煙灰吹除過(guò)程而沒(méi)有任何變化。
需要注意的是，盡管熱吸收統(tǒng)計(jì)計(jì)算程序300在圖2中進(jìn)行了圖解說(shuō)明，并且關(guān)于鍋爐區(qū)段200在以上進(jìn)行了描述，但是熱吸收統(tǒng)計(jì)計(jì)算程序300還可以應(yīng)用于鍋爐100的任意其他熱交換區(qū)段。而且，盡管在熱吸收統(tǒng)計(jì)計(jì)算程序300中將框312-316執(zhí)行的功能圖示為由三個(gè)不同的框來(lái)執(zhí)行，但在替代實(shí)現(xiàn)中，這些功能也可以由單一框或者由單獨(dú)程序來(lái)執(zhí)行。
圖4A圖示了統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制程序350的實(shí)現(xiàn)的流程圖，該程序可以執(zhí)行框312-316的功能?？?52可以確定特定熱交換區(qū)段的熱吸收值的預(yù)期分布特性。這些特性的確定可以包括選擇目標(biāo)控制下限QLCL，目標(biāo)控制上限QUCL，以及該特定熱交換區(qū)段的預(yù)期分布的其他特性。隨后，框354可以使用下述公式來(lái)計(jì)算熱吸收均值QmeanQmean=1NΣi=1NQi]]>其中N表示給定采樣中所包含的熱吸收觀測(cè)結(jié)果的數(shù)目，而Qi是第i個(gè)觀測(cè)結(jié)果的熱吸收值?？?56可以使用下述公式計(jì)算熱吸收標(biāo)準(zhǔn)偏差QσQσ=[1NΣi=1N(Qi-Qmean)2]1/2]]>隨后，框358可以在描繪各熱吸收值分布的曲線上確定實(shí)際下限Qm-3σ和實(shí)際上限Qm+3σ。盡管在統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制程序350的本實(shí)現(xiàn)中，實(shí)際下限Qm-3σ和實(shí)際上限Qm+3σ僅僅是熱吸收均值Qmean和熱吸收標(biāo)準(zhǔn)偏差Qσ的函數(shù)，但在替代實(shí)現(xiàn)中，諸如方差的替代統(tǒng)計(jì)值可以用來(lái)計(jì)算替代實(shí)際下限和替代實(shí)際上限。而且，盡管在本例中，將實(shí)際下限Qm-3σ和實(shí)際上限Qm+3σ確定為距離熱吸收均值Qmean有3西格馬點(diǎn)(3σ)，但在實(shí)際中，也可以使用位于距離熱吸收均值Qmean有x西格馬點(diǎn)(其中x是統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制程序350的用戶可以選擇的數(shù)字)的替代實(shí)際下限Qm-xσ和替代實(shí)際上限Qm+xσ。如果需要的話，x可以是整數(shù)或者可以是任意實(shí)數(shù)。
隨后，框360將實(shí)際下限Qm-3σ與目標(biāo)控制下限QLCL進(jìn)行比較，并將實(shí)際上限Qm+3σ與目標(biāo)控制上限QUCL進(jìn)行比較?？?60可以配備有一系列的規(guī)則，這些規(guī)則可以用來(lái)基于該比較結(jié)果執(zhí)行該比較，框360可以生成關(guān)于需要對(duì)當(dāng)前操作排序的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)進(jìn)行改變的決定。
對(duì)特定熱交換區(qū)段的實(shí)際下限Qm-3σ和實(shí)際上限Qm+3σ的評(píng)價(jià)，提供關(guān)于該特定熱交換區(qū)段的熱吸收值實(shí)際分布的信息。通過(guò)比較實(shí)際下限Qm-3σ與目標(biāo)控制下限QLCL，以及比較實(shí)際上限Qm+3σ與目標(biāo)控制上限QUCL，統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制程序350的框360確定在一段特定時(shí)期測(cè)量的，熱吸收值的實(shí)際分布是否近似地等于熱吸收值的預(yù)期分布。
如果框360確定實(shí)際下限Qm-3σ近似地等于目標(biāo)控制下限QLCL，并且比較實(shí)際上限Qm+3σ近似等于目標(biāo)控制上限QUCL，則熱吸收值的實(shí)際分布近似地等于熱吸收值的預(yù)期分布。在這種情況下，框360可以決定用來(lái)操作煙灰吹除器的當(dāng)前操作排序正在適當(dāng)?shù)匕l(fā)揮作用，或者成功地實(shí)現(xiàn)了對(duì)煙灰吹除操作的預(yù)期控制。因此，無(wú)須對(duì)當(dāng)前操作排序的任何操作參數(shù)進(jìn)行任何變化，并且如圖4A的路徑A所示，控制轉(zhuǎn)回到框354。
在某些情形下，框360可以確定目標(biāo)控制下限QLCL大于實(shí)際下限Qm-3σ(QLCL＞Qm-3σ)，并且目標(biāo)控制上限QUCL也大于實(shí)際上限Qm+3σ(QUCL＞Qm+3σ)。如圖4B中的分布380所示，該結(jié)果(圖4A中的路徑B)表示熱吸收觀測(cè)結(jié)果的實(shí)際分布位于預(yù)期分布的左側(cè)。在這種情形下，框362(它可以用圖3的框316來(lái)執(zhí)行)可以減少當(dāng)前操作排序中連續(xù)煙灰吹除操作之間的空閑時(shí)間，或者提高熱交換區(qū)段的煙灰吹除優(yōu)先級(jí)，以便將熱吸收觀測(cè)結(jié)果的實(shí)際分布向右平移。較低的空閑時(shí)間或較高的吹除優(yōu)先級(jí)能夠?qū)е赂l繁的煙灰吹除操作，并因此除去更高數(shù)量的煙灰沉積物，這將會(huì)導(dǎo)致將熱吸收數(shù)據(jù)的分布縮窄到由目標(biāo)控制下限QLCL和目標(biāo)控制上限QUCL規(guī)定的預(yù)期水平?？臻e時(shí)間和吹除優(yōu)先級(jí)的改變量可以由鍋爐100的用戶根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。
在另一情形下，框360可以確定目標(biāo)控制下限QLCL低于實(shí)際下限Qm-3σ(QLCL＜Qm-3σ)，并且目標(biāo)控制上限QUCL也低于實(shí)際上限Qm+3σ(QUCL＜Qm+3σ)。如圖4B中的分布382所示，該結(jié)果(圖4A中的路徑C)表示熱吸收觀測(cè)結(jié)果的實(shí)際分布位于預(yù)期分布的右側(cè)。通常，該情形可以表示過(guò)多的煙灰吹除。在這種情形下，框364可以增加當(dāng)前操作排序中連續(xù)煙灰吹除操作之間的空閑時(shí)間，或者降低熱交換區(qū)段的煙灰吹除優(yōu)先級(jí)，以便將熱吸收觀測(cè)結(jié)果的實(shí)際分布向左平移。較高的空閑時(shí)間或較低的吹除優(yōu)先級(jí)能夠?qū)е赂皖l率的煙灰吹除操作，并因此除去更少數(shù)量的煙灰沉積物，這將會(huì)導(dǎo)致將熱吸收數(shù)據(jù)的分布展寬到由目標(biāo)控制下限QLCL和目標(biāo)控制上限QUCL規(guī)定的預(yù)期水平?？臻e時(shí)間和吹除優(yōu)先級(jí)的改變量可以由鍋爐100的用戶根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。
作為選擇，框360可以確定目標(biāo)控制下限QLCL高于實(shí)際下限Qm-3σ(QLCL＞Qm-3σ)，而目標(biāo)控制上限QUCL低于實(shí)際上限Qm+3σ(QUCL＜Qm+3σ)。如圖4B中的分布384所示，該結(jié)果(圖4A中的路徑D)表示熱吸收觀測(cè)結(jié)果的實(shí)際分布比預(yù)期分布寬。在這種情形下，框366將當(dāng)前的實(shí)際熱吸收Qactual與熱吸收均值Qmean進(jìn)行比較。如果框366確定Qactual＜Qmean，則框368減少連續(xù)煙灰吹除操作之間的空閑時(shí)間，或者提高熱交換區(qū)段的煙灰吹除優(yōu)先級(jí)。較低的空閑時(shí)間或較高的吹除優(yōu)先級(jí)能夠?qū)е赂l繁的煙灰吹除操作，并因此除去更高數(shù)量的煙灰沉積物，這將會(huì)導(dǎo)致將實(shí)際控制下限Qm-3σ朝向預(yù)期控制下限QLCL平移?？臻e時(shí)間和吹除優(yōu)先級(jí)的改變量可以由鍋爐100的用戶根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。
另一方面，如果框366確定Qactual＞Qmean，則框370增加連續(xù)煙灰吹除操作之間的空閑時(shí)間，或者降低熱交換區(qū)段的煙灰吹除優(yōu)先級(jí)。較高的空閑時(shí)間或較低的吹除優(yōu)先級(jí)能夠?qū)е螺^低頻率的煙灰吹除操作，并因此除去更少數(shù)量的煙灰沉積物，這將會(huì)導(dǎo)致將實(shí)際控制上限Qm+3σ朝向預(yù)期控制上限QUCL平移?？臻e時(shí)間和吹除優(yōu)先級(jí)的改變量可以由鍋爐100的用戶根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。
更進(jìn)一步，框360可以確定目標(biāo)控制下限QLCL低于實(shí)際下限Qm-3σ(QLCL＜Qm-3σ)，而目標(biāo)控制上限QUCL大于實(shí)際上限Qm+3σ(QUCL＞Qm+3σ)。如圖4B中的分布386所示，該結(jié)果(圖4A中的路徑E)表示熱吸收觀測(cè)結(jié)果的實(shí)際分布比預(yù)期分布窄。在這種情形下，框372將當(dāng)前的實(shí)際熱吸收Qactual與熱吸收均值Qmean進(jìn)行比較。如果框372確定Qactual＜Qmean，則框374增加連續(xù)煙灰吹除操作之間的空閑時(shí)間，或者降低熱交換區(qū)段的煙灰吹除優(yōu)先級(jí)。較高的空閑時(shí)間或較低的吹除優(yōu)先級(jí)能夠?qū)е螺^低頻率的煙灰吹除操作，并因此除去更少數(shù)量的煙灰沉積物，這將會(huì)導(dǎo)致將實(shí)際控制上限Qm+3σ朝向預(yù)期控制上限QUCL平移?？臻e時(shí)間和吹除優(yōu)先級(jí)的改變量可以由鍋爐100的用戶根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。
另一方面，如果框372確定Qactual＞Qmean，則框376減少連續(xù)煙灰吹除操作之間的空閑時(shí)間，或者提高熱交換區(qū)段的煙灰吹除優(yōu)先級(jí)。較低的空閑時(shí)間或較高的吹除優(yōu)先級(jí)能夠?qū)е赂l繁的煙灰吹除操作，并因此除去更高數(shù)量的煙灰沉積物，這將會(huì)導(dǎo)致將實(shí)際控制下限Qm-3σ朝向預(yù)期控制下限QLCL平移。空閑時(shí)間和吹除優(yōu)先級(jí)的改變量可以由鍋爐100的用戶根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。
隨后，框378評(píng)價(jià)框354-376所采取的過(guò)程的有效性，以便確定目標(biāo)控制上限QUCL和目標(biāo)控制下限QLCL的當(dāng)前選擇在控制特定熱交換區(qū)段的煙灰吹除操作中是否是有效的?？?78可以采集與分布曲線380-386在框354-376的操作的某些循環(huán)上的平移有關(guān)的各種統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。如果框378確定在這幾個(gè)循環(huán)的末端，分布曲線380-386已經(jīng)顯著地平移到新的位置，例如用(圖4B的)分布曲線384表示的位置，則框378可以決定框354-376所采取的過(guò)程在避免熱交換區(qū)段的成渣中是無(wú)效的，因此將控制轉(zhuǎn)回到框352，并請(qǐng)求統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制程序350的用戶選擇目標(biāo)控制上限QUCL和目標(biāo)控制下限QLCL的新數(shù)值。
如曲線380所示的熱吸收值的寬分布可以表示盡管熱交換區(qū)段的平均傳熱效率并未隨時(shí)間發(fā)生變化，但是傳熱效率的各個(gè)觀測(cè)結(jié)果更可能與平均傳熱效率不同。另一方面，如曲線382所示的熱吸收值的窄分布可以表示盡管熱交換區(qū)段的平均傳熱效率并未隨時(shí)間發(fā)生變化，但是傳熱效率的各個(gè)觀測(cè)結(jié)果更少可能與平均傳熱效率不同。
如分布曲線384所示的熱吸收值分布的向左平移可以表示由于熱交換區(qū)段中更高數(shù)量的煙灰沉積物(成渣)，熱交換區(qū)段的傳熱效率的總體降低。另一方面，如分布曲線386所示的熱吸收值分布的向右平移可以表示熱交換區(qū)段的傳熱效率的總體提高。該提高的效率可能是比必需更高的煙灰吹除率的結(jié)果，并且可能會(huì)損壞熱交換區(qū)段中的各種水和蒸汽輸送管。
盡管圖4A-4B圖示了統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制程序350的一種實(shí)現(xiàn)，圖5圖示了另一種統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制程序，該程序可以用來(lái)確定鍋爐100的熱交換區(qū)段內(nèi)的永久性成渣。具體地說(shuō)，圖5圖示了成渣檢測(cè)程序400，該程序評(píng)價(jià)由于煙灰吹除而產(chǎn)生的熱吸收變化的分布數(shù)據(jù)，以及熱吸收變化均值ΔQmean和特定熱交換區(qū)段中煙灰吹除頻率之間的相關(guān)性，以便確定特定熱交換區(qū)段中的任何永久性成渣。
該情形用圖6的一系列分布曲線450-454進(jìn)行進(jìn)一步的圖解說(shuō)明，其中曲線450-454中的每一條均表示特定熱交換區(qū)段在特定時(shí)期內(nèi)的熱吸收變化值ΔQ的分布，其中ΔQ可以定義為ΔQ＝Q煙灰吹除后-Q煙灰吹除前例如，曲線450可以表示特定熱交換區(qū)段的熱吸收變化值的預(yù)期分布。如圖6所示，在理想情況下，熱吸收變化均值ΔQmean可以具有近似100的值。然而，由于永久性成渣(即煙灰吹除不再有效)，曲線450可以平移到由曲線452表示的位置，其中實(shí)際吸收變化均值ΔQmean可以變?yōu)榻频扔谥挥?0或更少。該成渣檢測(cè)程序400可以用來(lái)確定熱交換區(qū)段中的這種成渣。
成渣檢測(cè)程序400的框402-409的操作類似于熱吸收統(tǒng)計(jì)計(jì)算程序300的框302-309的操作，除了框302-309計(jì)算關(guān)于特定熱交換區(qū)段的熱吸收Q的各種統(tǒng)計(jì)，而框402-409計(jì)算關(guān)于特定熱交換區(qū)段的熱吸收變化ΔQ的各種統(tǒng)計(jì)。隨后，框410將熱吸收數(shù)據(jù)分為不同時(shí)間上的部分。例如，如果成渣檢測(cè)程序400具有與之相關(guān)聯(lián)的熱吸收數(shù)據(jù)，例如一個(gè)月的熱交換區(qū)段的操作，則框410可以在時(shí)間上將該熱吸收數(shù)據(jù)分為幾組不同的數(shù)據(jù)?？蛇x地，框410可以在滾動(dòng)基礎(chǔ)上存儲(chǔ)最后的確定周期數(shù)目的數(shù)據(jù)，從而僅對(duì)最后一個(gè)月的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并丟棄來(lái)自先前周期的所有數(shù)據(jù)。
框412計(jì)算由框410提供的不同組數(shù)據(jù)的均值。例如，框412可以計(jì)算先前月每一天的吸收變化值均值。隨后，框414分析這些值以便確定在該數(shù)據(jù)中是否存在一種傾向。具體地說(shuō)，框414確定該均值是否顯示了時(shí)間上的任何漸降或漸升。均值的漸降可以表示熱交換區(qū)段正在朝向永久性成渣的趨勢(shì)，并且在當(dāng)前煙灰吹除實(shí)踐中進(jìn)行變化是必需的。如果檢測(cè)到吸收變化均值中的位移，則可以執(zhí)行相關(guān)性分析。
框418計(jì)算用Corrm，f表示的，特定熱交換區(qū)段的熱吸收變化均值ΔQmean和該特定熱交換區(qū)段中煙灰吹除頻率之間的相關(guān)性?？?20可以確定相關(guān)值Corrm，f是否高于在特定置信水平上的給定閾值。如果相關(guān)值Corrm，f高于給定閾值，這表示熱吸收變化均值ΔQmean的向左平移顯著地與煙灰吹除頻率相關(guān)，則框420可以將控制傳回給框402，以便繼續(xù)其正常模式的成渣檢測(cè)程序400的操作。然而，如果框418確定該相關(guān)值并不高于給定閾值，則框420就通知用戶，在所評(píng)價(jià)的熱交換區(qū)段中可能存在永久性成渣的情況。需要注意的是，盡管成渣檢測(cè)程序400的上述實(shí)現(xiàn)使用熱吸收變化均值ΔQmean和煙灰吹除頻率之間的相關(guān)性，但在替代實(shí)施例中，同樣也可以使用熱吸收變化均值ΔQmean，和在每一序列期間將煙灰吹除器保持在開啟狀態(tài)的時(shí)間長(zhǎng)度之間，或者和當(dāng)前操作排序的某些其他參數(shù)之間的相關(guān)性。
盡管前述文本闡述了本發(fā)明眾多不同實(shí)施例的詳細(xì)描述，但是應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的范圍由本專利最后提出的權(quán)利要求的文字來(lái)限定。該詳細(xì)描述應(yīng)當(dāng)理解為僅僅是示例性的，而非描述了本發(fā)明所有可能的實(shí)施例，因?yàn)槊枋鏊锌赡艿膶?shí)施例即使不是不可能的話，也是不切實(shí)際的。利用當(dāng)前技術(shù)或者在本專利提交日期之后發(fā)展的技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)眾多的替代實(shí)施例，這些實(shí)施例仍將落在限定本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
因此，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，可以對(duì)此處描述和說(shuō)明的技術(shù)和結(jié)構(gòu)進(jìn)行多種改進(jìn)和變化。因此，應(yīng)當(dāng)理解此處描述的方法和裝置僅僅是示例性的，而非限制本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于控制位于熱交換區(qū)段中的煙灰吹除器的方法，該方法包括根據(jù)操作序列操作煙灰吹除器第一段時(shí)間；確定在第一段時(shí)間期間熱交換區(qū)段的熱吸收數(shù)據(jù)；根據(jù)該熱吸收數(shù)據(jù)來(lái)確定熱吸收統(tǒng)計(jì)值；和評(píng)價(jià)該熱吸收統(tǒng)計(jì)值，以確定操作序列的操作參數(shù)的變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中操作煙灰吹除器進(jìn)一步包括操作位于該熱交換區(qū)段中的多個(gè)煙灰吹除器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中確定熱吸收統(tǒng)計(jì)值進(jìn)一步包括確定多個(gè)熱吸收統(tǒng)計(jì)值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中確定多個(gè)熱吸收統(tǒng)計(jì)值包含確定以下至少兩個(gè)或更多(1)熱吸收均值；(2)熱吸收標(biāo)準(zhǔn)偏差；(3)熱吸收下限；和(4)熱吸收上限。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中確定熱吸收統(tǒng)計(jì)值包含，確定熱吸收下限等于熱吸收均值減去多倍的熱吸收標(biāo)準(zhǔn)偏差，并且確定熱吸收上限等于熱吸收均值加上多倍的熱吸收標(biāo)準(zhǔn)偏差。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中評(píng)價(jià)熱吸收統(tǒng)計(jì)值包括比較熱吸收上限與目標(biāo)控制上限；和比較熱吸收下限與目標(biāo)控制下限。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中評(píng)價(jià)熱吸收統(tǒng)計(jì)值以確定操作序列中操作參數(shù)的變化包含以下至少之一(1)減少操作間隔或提高操作優(yōu)先級(jí)，如果(a)目標(biāo)控制下限高于熱吸收下限，且目標(biāo)控制上限低于熱吸收上限，或(b)目標(biāo)控制下限高于熱吸收下限，目標(biāo)控制上限高于熱吸收上限，且當(dāng)前熱吸收值低于熱吸收均值，或(c)目標(biāo)控制下限低于熱吸收下限，目標(biāo)控制上限低于熱吸收上限，且當(dāng)前熱吸收值高于熱吸收均值；或者(2)增加操作間隔或降低操作優(yōu)先級(jí)，如果(a)目標(biāo)控制下限高于熱吸收下限，且目標(biāo)控制上限高于熱吸收上限，或(b)目標(biāo)控制下限高于熱吸收下限，目標(biāo)控制上限高于熱吸收上限，且當(dāng)前熱吸收值高于熱吸收均值，或(c)目標(biāo)控制下限低于熱吸收下限，目標(biāo)控制上限低于熱吸收上限，且當(dāng)前熱吸收值低于熱吸收均值。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中操作序列的操作參數(shù)的變化是熱吸收下限和目標(biāo)控制下限之間差值的函數(shù)；或者是熱吸收上限和目標(biāo)控制上限之間差值的函數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，進(jìn)一步包括評(píng)價(jià)關(guān)于熱交換區(qū)段的清潔度的操作參數(shù)的變化的有效性，以調(diào)整操作參數(shù)的變化。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中操作序列的操作參數(shù)的變化的有效性是通過(guò)測(cè)量熱吸收數(shù)據(jù)分布的平移來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)的。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中確定熱吸收統(tǒng)計(jì)值包含確定熱吸收變化均值。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中確定熱吸收統(tǒng)計(jì)值包含確定多個(gè)熱吸收變化均值；并且該方法進(jìn)一步包括確定頻率相關(guān)值，該頻率相關(guān)值表示多個(gè)熱吸收變化均值與多個(gè)煙灰吹除器操作頻率之間的相關(guān)性。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中確定熱吸收統(tǒng)計(jì)值包含確定多個(gè)熱吸收變化均值；并且該方法進(jìn)一步包括確定周期相關(guān)值，該周期相關(guān)值表示多個(gè)熱吸收變化均值與多個(gè)煙灰吹除器操作周期之間的相關(guān)性。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中操作序列的操作參數(shù)為以下之一(1)操作頻率；(2)操作間隔；(3)操作優(yōu)先級(jí)；或(4)操作時(shí)間周期。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中熱交換區(qū)段為以下之一(1)水冷壁吸收區(qū)段；(2)過(guò)熱區(qū)段；(3)再熱吸收區(qū)段；(4)節(jié)熱器；或(5)空氣加熱器。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中確定熱吸收數(shù)據(jù)包括確定熱交換區(qū)段的進(jìn)入焓；確定熱交換區(qū)段的排出焓；計(jì)算作為該排出焓與進(jìn)入焓之間差值的微分焓；和用熱交換區(qū)段中的蒸汽流動(dòng)速率乘以該微分焓，以得到該熱交換區(qū)段的熱吸收數(shù)據(jù)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括分析熱吸收數(shù)據(jù)的分布，以確定該熱吸收數(shù)據(jù)的分布是否遵循正態(tài)分布。
18.一種用于檢測(cè)熱交換區(qū)段中的永久性成渣的方法，該熱交換區(qū)段具有煙灰吹除器，該方法包括根據(jù)多個(gè)操作序列來(lái)操作煙灰吹除器，多個(gè)操作序列中的每一個(gè)均用多個(gè)操作參數(shù)之一來(lái)表征；確定熱交換區(qū)段內(nèi)熱吸收率的多個(gè)變化，作為根據(jù)多個(gè)操作序列中的每一個(gè)來(lái)操作煙灰吹除器的結(jié)果；確定多個(gè)均值，作為根據(jù)多個(gè)操作序列之一來(lái)操作煙灰吹除器的結(jié)果，其中多個(gè)均值中的每一個(gè)表示熱交換區(qū)段內(nèi)熱吸收率變化的均值；確定表示多個(gè)均值和多個(gè)操作參數(shù)之間相關(guān)性的相關(guān)值；和使用該相關(guān)值來(lái)檢測(cè)永久性成渣。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中多個(gè)操作參數(shù)包含多個(gè)煙灰吹除器操作頻率；或多個(gè)煙灰吹除器操作周期。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中使用該相關(guān)值包括將該相關(guān)值與閾值進(jìn)行比較。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，進(jìn)一步包括如果該相關(guān)值低于閾值，則生成永久性成渣的消息。
22.一種用于控制位于熱交換區(qū)段中的煙灰吹除器的煙灰吹除過(guò)程控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括以可通信聯(lián)絡(luò)方式連接至煙灰吹除器的計(jì)算機(jī)處理器；計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器；存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器上的第一例程，適于在該計(jì)算機(jī)處理器上運(yùn)行，以根據(jù)操作序列操作煙灰吹除器第一段時(shí)間；存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器上的第二例程，適于在該計(jì)算機(jī)處理器上運(yùn)行，以確定在第一段時(shí)間期間熱交換區(qū)段的熱吸收數(shù)據(jù)；存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器上的第三例程，適于在該計(jì)算機(jī)處理器上運(yùn)行，以根據(jù)該熱吸收數(shù)據(jù)來(lái)確定熱吸收統(tǒng)計(jì)值；和存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器上的第四例程，適于在該計(jì)算機(jī)處理器上運(yùn)行，以評(píng)價(jià)該熱吸收統(tǒng)計(jì)值，從而確定操作序列的操作參數(shù)的變化。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中第一例程進(jìn)一步適于操作位于該熱交換區(qū)段中的多個(gè)煙灰吹除器。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中該第三例程進(jìn)一步適于確定多個(gè)熱吸收統(tǒng)計(jì)值。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其中多個(gè)熱吸收統(tǒng)計(jì)值包含以下之一(1)熱吸收均值；(2)熱吸收標(biāo)準(zhǔn)偏差；(3)熱吸收下限；和(4)熱吸收上限。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其中該第四例程進(jìn)一步適于(1)比較熱吸收上限與目標(biāo)控制上限；和(2)比較熱吸收下限與目標(biāo)控制下限。
27.根據(jù)權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其中該第三例程進(jìn)一步適于確定多個(gè)熱吸收變化均值。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中該第三例程進(jìn)一步適于確定頻率相關(guān)值，該頻率相關(guān)值表示多個(gè)熱吸收變化均值與多個(gè)煙灰吹除器操作頻率之間的相關(guān)性。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中該第三例程進(jìn)一步適于確定周期相關(guān)值，該周期相關(guān)值表示多個(gè)熱吸收變化均值與多個(gè)煙灰吹除器操作周期之間的相關(guān)性。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制系統(tǒng)，其使用對(duì)于諸如燒燃料鍋爐的熱交換區(qū)段一致的煙灰吹除操作，采集該熱交換區(qū)段的熱吸收數(shù)據(jù)并且分析熱吸收數(shù)據(jù)的分布以及熱吸收分布的各種參數(shù)，以便重新調(diào)整所述煙灰吹除操作。該統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制系統(tǒng)可以設(shè)置預(yù)期熱吸收下限和預(yù)期熱吸收上限，并且分別將它們與實(shí)際熱吸收下限和實(shí)際熱吸收上限進(jìn)行比較，以確定是否要對(duì)煙灰吹除操作進(jìn)行重新調(diào)整。可選地，該統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制系統(tǒng)還可以用來(lái)確定該熱交換區(qū)段的永久性成渣。
文檔編號(hào)G05B19/02GK1877198SQ200610083389
公開日2006年12月13日 申請(qǐng)日期2006年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月6日
發(fā)明者彼得·N·弗朗西諾, 程緒 申請(qǐng)人:艾默生過(guò)程管理電力和水力解決方案有限公司