降低中间过热器壁温一般超温次数的方法、装置及设备与流程

1.本发明涉及温度控制技术领域，具体地涉及一种降低中间过热器壁温一般超温次数的方法、一种降低中间过热器壁温一般超温次数的装置、一种降低中间过热器壁温一般超温次数的设备以及一种计算机可读存储介质。


背景技术：

2.机组负荷在遇到连续加减负荷时，机组调节性能较差，主汽温调节性能较差，往往伴随着过热器受热面温度高的情况，同时主蒸汽温度比较难以控制，过热器减温水经常全开，存在安全隐患。同时由于过热器壁温高，导致机组加负荷速率受限，对机组的经济性产生影响。
3.对过热器的历史壁温超温次数进行调查，由于轻微超温在锅炉烧指标的时候存在一定的偶然性，故选取一般超温的次数作为参考。根据对一号机各个过热器管壁一般超温的次数进行统计，可以看出中间过热器超温次数最多，占比达到65％，故而以降低一号炉中间过热器壁温为目标，进行对现有技术中的工艺流程或工艺参数进行改进。
4.一般超温次数：是指中间过热器壁温高于579℃，且持续事件高于五分钟以上。本文中的一般超温均为此意思，并不代表新标准中达到一般超温考核标准。


技术实现要素：

5.本发明实施例的目的是提供一种降低中间过热器壁温一般超温次数的方法、装置及设备，以部分解决以上问题。
6.为了实现上述目的，本发明的第一方面提供了一种降低中间过热器壁温一般超温次数的方法，所述方法包括：
7.确定影响中间过热器壁温的因素，所述因素包括机组负荷变化率、燃料质量、锅炉压力、给水流量和积灰状况；根据历史样本数据分别建立每一因素与所述中间过热器壁温的映射关系，得到多个映射关系；根据所述多个映射关系从所述因素中确定出对中间过热器壁温影响最大的因素；确定影响最大的因素的取值，以降低所述中间过热器壁温一般超温次数。
8.优选地，根据历史样本数据分别建立每一因素与所述中间过热器壁温的映射关系，得到多个映射关系，包括：为每一因素确定对应的变化范围，并获取所述历史样本数据中的该因素的分布范围；判断因素的变化范围和分布范围之间的关系；若所述变化范围不大于所述分布范围，采用调查法得到因素与中间过热器壁温的映射关系；若所述变化范围大于所述分布范围，采用试验法获取数据并以获取的数据得到因素与中间过热器壁温的映射关系。
9.优选地，采用调查法得到因素与中间过热器壁温的映射关系，包括：以不同的维度对所述历史样本数据进行分组，所述维度包括时间维度和设备维度；获取每一分组中的因素的第一波动情况和中间过热器壁温的第二波动情况；基于所述第一波动情况和所述第二
波动情况的相关性得到所述映射关系，所述相关性属于以下集合中的相关性之一：强正相关、弱正相关、不相关、弱负相关和强负相关。
10.优选地，采用试验法获取数据并以获取的数据得到因素与中间过热器壁温的映射关系，包括：确定所述试验法中的试验条件，所述试验条件包括运行方式和运行参数；通过传感器采集中间过热器壁温，得到运行方式、运行参数和中间过热器壁温的对应关系曲线或表格；以所述对应关系曲线或表格作为所述因素与中间过热器壁温的映射关系。
11.优选地，所述方法还包括：获取所述对应关系曲线或表格中的中间过热器壁温的超温时间和峰值温度；对所述超温时间总和以及峰值温度的分布进行评价，得到所述对应关系曲线或表格对应的评价结果。
12.优选地，根据所述多个映射关系从所述因素中确定出对中间过热器壁温影响最大的因素，包括：若所述多个映射关系均采用调查法获得，则根据相关性的排序得到所述影响最大的因素；若所述多个映射关系均采用试验法获得，则根据评价结果的排序得到所述影响最大的因素；若所述多个映射关系采用调查法和试验法获得，将采用调查法得到的第一影响最大的因素重新进行采用试验法，得到所述因素对应的评价结果，将该评价结果与试验法获得的第二影响最大的因素的评价结果进行比较，根据两者之间的排序结果得到所述影响最大的因素。
13.优选地，确定影响最大的因素的取值，包括：从所述历史样本数据获取中间过热器壁温的超温时间内所述最大因素的分布情况，或者从所述对应关系曲线或表格中的中间过热器壁温的超温时间内所述最大因素的分布情况；从所述最大的因素的可能分布范围中去除所述超温时间对应的分布情况，得到所述影响最大的因素的取值。
14.在本发明的第二方面，还提供了一种降低中间过热器壁温一般超温次数的装置，所述装置包括：因素确定模块，用于确定影响中间过热器壁温的因素，所述因素包括机组负荷变化率、燃料质量、锅炉压力、给水流量和积灰状况；映射确定模块，用于根据历史样本数据分别建立每一因素与所述中间过热器壁温的映射关系，得到多个映射关系；因素选择模块，用于根据所述多个映射关系从所述因素中确定出对中间过热器壁温影响最大的因素；以及取值确定模块，用于确定影响最大的因素的取值，以降低所述中间过热器壁温一般超温次数。
15.优选地，根据历史样本数据分别建立每一因素与所述中间过热器壁温的映射关系，得到多个映射关系，包括：为每一因素确定对应的变化范围，并获取所述历史样本数据中的该因素的分布范围；判断因素的变化范围和分布范围之间的关系；若所述变化范围不大于所述分布范围，采用调查法得到因素与中间过热器壁温的映射关系；若所述变化范围大于所述分布范围，采用试验法获取数据并以获取的数据得到因素与中间过热器壁温的映射关系。
16.优选地，采用调查法得到因素与中间过热器壁温的映射关系，包括：以不同的维度对所述历史样本数据进行分组，所述维度包括时间维度和设备维度；获取每一分组中的因素的第一波动情况和中间过热器壁温的第二波动情况；基于所述第一波动情况和所述第二波动情况的相关性得到所述映射关系，所述相关性属于以下集合中的相关性之一：强正相关、弱正相关、不相关、弱负相关和强负相关。
17.优选地，采用试验法获取数据并以获取的数据得到因素与中间过热器壁温的映射
关系，包括：确定所述试验法中的试验条件，所述试验条件包括运行方式和运行参数；通过传感器采集中间过热器壁温，得到运行方式、运行参数和中间过热器壁温的对应关系曲线或表格；以所述对应关系曲线或表格作为所述因素与中间过热器壁温的映射关系。
18.优选地，所述方法还包括：获取所述对应关系曲线或表格中的中间过热器壁温的超温时间和峰值温度；对所述超温时间总和以及峰值温度的分布进行评价，得到所述对应关系曲线或表格对应的评价结果。
19.优选地，根据所述多个映射关系从所述因素中确定出对中间过热器壁温影响最大的因素，包括：若所述多个映射关系均采用调查法获得，则根据相关性的排序得到所述影响最大的因素；若所述多个映射关系均采用试验法获得，则根据评价结果的排序得到所述影响最大的因素；若所述多个映射关系采用调查法和试验法获得，将采用调查法得到的第一影响最大的因素重新进行采用试验法，得到所述因素对应的评价结果，将该评价结果与试验法获得的第二影响最大的因素的评价结果进行比较，根据两者之间的排序结果得到所述影响最大的因素。
20.优选地，确定影响最大的因素的取值，包括：从所述历史样本数据获取中间过热器壁温的超温时间内所述最大因素的分布情况，或者从所述对应关系曲线或表格中的中间过热器壁温的超温时间内所述最大因素的分布情况；从所述最大的因素的可能分布范围中去除所述超温时间对应的分布情况，得到所述影响最大的因素的取值。
21.在本发明的第三方面，还提供了一种降低中间过热器壁温一般超温次数的设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现前述的降低中间过热器壁温一般超温次数的方法的步骤。
22.在本发明的第四方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行前述的降低中间过热器壁温一般超温次数的方法的步骤。
23.本发明的第五方面提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序在被处理器执行时实现前述的降低中间过热器壁温一般超温次数的方法。
24.上述技术方案至少具有以下有益效果：
25.(1)能够快速确定影响中间过热器壁温的影响因素，为对其他优化目标提供了标准流程。
26.(2)通过对影响因素的工况优化达到降低中间过热器壁温超温次数的目的，缩短了设备的超温停机时间，提升了设备的运行效率。
附图说明
27.附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
28.图1示意性示出了根据本发明实施方式的降低中间过热器壁温一般超温次数的方法的步骤示意图；
29.图2示意性示出了根据本发明实施方式的锅炉一次过热流程的步骤示意图；
30.图3示意性示出了根据本发明实施方式的降低中间过热器壁温一般超温次数的装置的结构示意图。
具体实施方式
31.以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
32.图1示意性示出了根据本发明实施方式的降低中间过热器壁温一般超温次数的方法的步骤示意图。如图1所示。该方法包括：
33.s01、确定影响中间过热器壁温的因素，所述因素包括机组负荷变化率、燃料质量、锅炉压力、给水流量和积灰状况。图2示意性示出了根据本发明实施方式的锅炉一次过热流程的步骤示意图。如图2所示，通常锅炉一次过热流程包括：工质(水)从汽泵出口开始，在水冷壁吸热汽化为水蒸气并继续吸热成为过热蒸汽，进入一级过热器、屏式过热器、中间过热器、末级过热器升温至合格的主蒸汽，再进入汽轮机做功。通过对贮水箱水位上升进行了讨论，从人员(man)、机器(machine)、材料(material)、方法(method)、环境(enviroment)等几个角度展开分析，针对“贮水箱水位上升，减温水全开，中间过热器壁温高”的问题，进行原因分析。采用鱼刺图对原因进行分析，共找出多条末端因素，例如：机组负荷变化率、燃料质量、锅炉压力、给水流量和积灰状况。
34.s02、根据历史样本数据分别建立每一因素与所述中间过热器壁温的映射关系，得到多个映射关系；
35.s03、根据所述多个映射关系从所述因素中确定出对中间过热器壁温影响最大的因素；分别对每一因素进行分析，得到每一因素为“非要因”或者“要因”的分析结果。
36.s04、确定影响最大的因素的取值，以降低所述中间过热器壁温一般超温次数。
37.通过以上实施方式，能够快速确定中间过热器壁温的主要影响因素，从而通过优化主要影响因素的工况参数降低中间过热器壁温一般超温次数。
38.在一些可选实施方式中，根据历史样本数据分别建立每一因素与所述中间过热器壁温的映射关系，得到多个映射关系，包括：为每一因素确定对应的变化范围，并获取所述历史样本数据中的该因素的分布范围；判断因素的变化范围和分布范围之间的关系；若所述变化范围不大于所述分布范围，采用调查法得到因素与中间过热器壁温的映射关系；若所述变化范围大于所述分布范围，采用试验法获取数据并以获取的数据得到因素与中间过热器壁温的映射关系。在对影响因素的分析中，需要大量的历史样本数据。
39.在一些可选实施方式中，采用调查法得到因素与中间过热器壁温的映射关系，包括：以不同的维度对所述历史样本数据进行分组，所述维度包括时间维度和设备维度；获取每一分组中的因素的第一波动情况和中间过热器壁温的第二波动情况；基于所述第一波动情况和所述第二波动情况的相关性得到所述映射关系，所述相关性属于以下集合中的相关性之一：强正相关、弱正相关、不相关、弱负相关和强负相关。例如：在对机组负荷变化率的分析中，通过时间维度对数据的分析如下：分别统计2018年、2019年和2020年的升负荷率，发现机组2020年负荷变化的速率要比2019年变化率要高，而且2018年负荷变化率和2019年相同，所以负荷变化率并不是影响贮水箱水位的因素。还例如：在对给水流量的分析中，调查3年内给水流量和负荷的对应关系，分别统计不同负荷下1号机组、2号机组3号机组对应
的给水流量。从统计的数据中分析可知机组的给水流量和负荷基本对应，偏差并不大。因此1号机组的负荷变动和给水流量相匹配，并不存在给水流量偏大导致水冷壁汽化不足，使得机组中间过热器壁温超温，因此给水流量也为“非要因”。
40.在一些可选实施方式中，采用试验法获取数据并以获取的数据得到因素与中间过热器壁温的映射关系，包括：确定所述试验法中的试验条件，所述试验条件包括运行方式和运行参数；通过传感器采集中间过热器壁温，得到运行方式、运行参数和中间过热器壁温的对应关系曲线或表格；以所述对应关系曲线或表格作为所述因素与中间过热器壁温的映射关系。例如在对锅炉压力的分析中，采用实验法的步骤如下：在机组低负荷阶段将机组压力控制由滑压撤至定压运行方式，分别测试16mpa、17mpa、18mpa压力下机组由300mw减负荷至270mw，再马上加回300mw的低负荷摆动，通过传感器等采集设备得到试验期间的中间过热器壁温关于时间的曲线。分析该曲线得到试验结果如下：在锅炉低负荷运行的时候，提高锅炉压力，有利于贮水箱水位控制。在机组低负荷之间小幅度波动的时候并未出现贮水箱水位上升的现象。而且中间过热器的最高壁温未超过560℃。
41.在一些可选实施方式中，所述方法还包括：获取所述对应关系曲线或表格中的中间过热器壁温的超温时间和峰值温度；对所述超温时间总和以及峰值温度的分布进行评价，得到所述对应关系曲线或表格对应的评价结果。
42.在一些可选实施方式中，根据所述多个映射关系从所述因素中确定出对中间过热器壁温影响最大的因素，包括：若所述多个映射关系均采用调查法获得，则根据相关性的排序得到所述影响最大的因素；若所述多个映射关系均采用试验法获得，则根据评价结果的排序得到所述影响最大的因素；若所述多个映射关系采用调查法和试验法获得，将采用调查法得到的第一影响最大的因素重新进行采用试验法，得到所述因素对应的评价结果，将该评价结果与试验法获得的第二影响最大的因素的评价结果进行比较，根据两者之间的排序结果得到所述影响最大的因素。
43.在一些可选实施方式中，确定影响最大的因素的取值，包括：从所述历史样本数据获取中间过热器壁温的超温时间内所述最大因素的分布情况，或者从所述对应关系曲线或表格中的中间过热器壁温的超温时间内所述最大因素的分布情况；从所述最大的因素的可能分布范围中去除所述超温时间对应的分布情况，得到所述影响最大的因素的取值。具体的，通过低负荷时提高锅炉运行压力至17mp，分别对比试验锅炉提压试验和锅炉不提压力试验两种状态下锅炉贮水箱上升的情况。通过实施效果可知：不管是横向对比同年状况还是纵向对比2019年和2020年的状况，锅炉采取提压措施后，贮水箱水位得到有效控制，贮水箱水位高于8m的次数显著降低，说明提压运行效果明显。2020年8月-9月，一般超温次数降低至平均1次/月，实现预设目标。
44.基于同一发明构思，本发明还提供了一种降低中间过热器壁温一般超温次数的装置。图3示意性示出了根据本发明实施方式的降低中间过热器壁温一般超温次数的装置的结构示意图。如图3所示，一种降低中间过热器壁温一般超温次数的装置，包括：因素确定模块，用于确定影响中间过热器壁温的因素，所述因素包括机组负荷变化率、燃料质量、锅炉压力、给水流量和积灰状况；映射确定模块，用于根据历史样本数据分别建立每一因素与所述中间过热器壁温的映射关系，得到多个映射关系；因素选择模块，用于根据所述多个映射关系从所述因素中确定出对中间过热器壁温影响最大的因素；以及取值确定模块，用于确
定影响最大的因素的取值，以降低所述中间过热器壁温一般超温次数。
45.在一些可选实施方式中，根据历史样本数据分别建立每一因素与所述中间过热器壁温的映射关系，得到多个映射关系，包括：为每一因素确定对应的变化范围，并获取所述历史样本数据中的该因素的分布范围；判断因素的变化范围和分布范围之间的关系；若所述变化范围不大于所述分布范围，采用调查法得到因素与中间过热器壁温的映射关系；若所述变化范围大于所述分布范围，采用试验法获取数据并以获取的数据得到因素与中间过热器壁温的映射关系。
46.在一些可选实施方式中，采用调查法得到因素与中间过热器壁温的映射关系，包括：以不同的维度对所述历史样本数据进行分组，所述维度包括时间维度和设备维度；获取每一分组中的因素的第一波动情况和中间过热器壁温的第二波动情况；基于所述第一波动情况和所述第二波动情况的相关性得到所述映射关系，所述相关性属于以下集合中的相关性之一：强正相关、弱正相关、不相关、弱负相关和强负相关。
47.在一些可选实施方式中，采用试验法获取数据并以获取的数据得到因素与中间过热器壁温的映射关系，包括：确定所述试验法中的试验条件，所述试验条件包括运行方式和运行参数；通过传感器采集中间过热器壁温，得到运行方式、运行参数和中间过热器壁温的对应关系曲线或表格；以所述对应关系曲线或表格作为所述因素与中间过热器壁温的映射关系。
48.在一些可选实施方式中，所述方法还包括：获取所述对应关系曲线或表格中的中间过热器壁温的超温时间和峰值温度；对所述超温时间总和以及峰值温度的分布进行评价，得到所述对应关系曲线或表格对应的评价结果。
49.在一些可选实施方式中，根据所述多个映射关系从所述因素中确定出对中间过热器壁温影响最大的因素，包括：若所述多个映射关系均采用调查法获得，则根据相关性的排序得到所述影响最大的因素；若所述多个映射关系均采用试验法获得，则根据评价结果的排序得到所述影响最大的因素；若所述多个映射关系采用调查法和试验法获得，将采用调查法得到的第一影响最大的因素重新进行采用试验法，得到所述因素对应的评价结果，将该评价结果与试验法获得的第二影响最大的因素的评价结果进行比较，根据两者之间的排序结果得到所述影响最大的因素。
50.在一些可选实施方式中，确定影响最大的因素的取值，包括：从所述历史样本数据获取中间过热器壁温的超温时间内所述最大因素的分布情况，或者从所述对应关系曲线或表格中的中间过热器壁温的超温时间内所述最大因素的分布情况；从所述最大的因素的可能分布范围中去除所述超温时间对应的分布情况，得到所述影响最大的因素的取值。
51.上述的降低中间过热器壁温一般超温次数的装置中的各个功能模块的具体限定可以参见上文中对于降低中间过热器壁温一般超温次数的方法的限定，在此不再赘述。上述装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
52.在本发明提供的一些实施方式中，还提供了一种降低中间过热器壁温一般超温次数的设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现前述的降低中间过热器壁温一般超温次数
的方法的步骤。此处的处理器具有数值计算和逻辑运算的功能，其至少具有数据处理能力的中央处理器cpu、随机存储器ram、只读存储器rom、多种i/o口和中断系统等。处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来实现前述的方法。存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)，存储器包括至少一个存储芯片。
53.在本发明的一种实施方式中，还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，该指令在被处理器执行时使得处理器被配置成执行上述的降低中间过热器壁温一般超温次数的方法。
54.在本发明提供的一种实施方式中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序在被处理器执行时实现上述的降低中间过热器壁温一般超温次数的方法。
55.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
56.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
57.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
58.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
59.在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。
60.存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)。存储器是计算机可读介质的示例。
61.计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除
可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
62.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
63.以上仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。