一种燃煤机组判断空预器吹灰有效投入的方法及系统与流程

本发明涉及空预器吹灰有效投入判断,更具体的说是涉及一种燃煤机组判断空预器吹灰有效投入的方法及系统。

背景技术：

1、火力发电为我国主要的发电方式之一，能够提供稳定的电能产出。在火电厂汽轮发电机组运行时，若空预器所在尾部烟道的受热面积灰，会导致烟气热量无法顺利传递给受热面，引起换热不良，使排烟温度升高。而排烟温度的升高，会使火力发电机组排烟热损失增加，使机组经济性下降；当排烟温度上升到250℃时，还需要通过打闸停机来确保设备安全；若排烟温度仍快速上升，则代表可能发生尾部烟道二次燃烧事故，使空预器甚至是整个尾部烟道的设备损坏。而当火电机组长时间低负荷或者刚进行锅炉启动时，由于烟气流速较低，故尾部烟道积灰、飞灰可燃物堆积的程度加剧，导致空预器以及尾部烟道二次燃烧事故发生的可能性大幅上升。

2、为了解决这种隐患，火电厂通常会制定合理的吹灰规则，定时对空预器以及尾部烟道进行吹灰，清除受热面上堆积的灰渣、飞灰可燃物，在机组经济性提升的同时，也降低未燃尽物发生二次燃烧不安全事件的可能性而不管是在机组正常运行、长时间低负荷还是刚启动锅炉时，空预器投入吹灰后，都需要进行吹灰器是否有效投入的确认，若在确认的过程进行误判，导致空预器吹灰实际上并未有效投入，或者投入压力较低，那么只要时间节点一到，排烟温度上升是必然的结果，甚至会引发空预器烧损的严重设备损坏事故。

3、在现有技术中对吹灰有效投入的判断主要通过1)吹灰枪角阀前和角阀后压力表数值；2)吹灰枪角阀前和角阀后温度；3)火电厂dcs系统中画面判断吹灰枪是否变更为投入颜色。上述判断方法只能通过吹灰枪的运行判断吹灰是否有效投入，不能对空预器的实际吹灰效果进行判断，因在吹灰枪设备运行异常时，存在判断失误的情况发生，影响机组运行的安全性。

4、因此如何有效的吹灰有效投入进行判断是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种燃煤机组判断空预器吹灰有效投入的方法及系统，通过在空预器的人孔门处设置声波采集装置对空预器的振动音频进行采集判断，能够实现对空预器实际受到的吹灰效果进行判断，进而对空预器的吹灰有效投入确定，减少误判的概率，同时减少工作人员前往就地判断所需的时间，提高了汽轮机组运行的稳定性，同时减少了工作人员的工作量。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、优选的，在上述一种燃煤机组判断空预器吹灰有效投入的方法，包括：

4、获取空预器吹灰枪进行吹灰时吹灰枪角阀后的第一压力值和吹灰枪的第一温度值，同时获取空预器进行吹灰时的第一音频数据；

5、对所述第一压力值和所述第一温度值进行对比分析，当所述第一压力值大于预设的压力阈值且所述第一温度值大于预设的温度阈值时，则判断吹灰枪工作状态良好；否则判断吹灰枪出现故障，生成故障报警；

6、确定所述第一压力值和所述第一温度值符合标准后，根据所述第一音频数据生成空预器振动的第一频谱图，获取空预器的历史频谱图对所述第一频谱图进行判断，若判断所述第一频谱图没有异常，则确定空预器的吹灰进行了有效投入；若判断所述第一频谱图出现异常，则判断吹灰枪出现故障，生成故障报警。

7、优选的，在上述一种燃煤机组判断空预器吹灰有效投入的方法，所述获取空预器进行吹灰时的第一音频数据，包括：

8、在空预器的人孔门处设置声导管，将所述声导管一端置于所述人孔门内部，另一端置于所述人孔门外部，且位于空预器外；在所述声导管上设置套筒，所述套筒在所述声导管上可进行移动；在所述声导管位于所述人孔门外部的一端固定连接音频采集装置；所述音频采集装置通过就地电缆与监控系统进行连接；

9、通过所述音频采集装置对空预器振动的音频信息进行监测采集；

10、在采集的音频数据中对空预器吹灰开始和结束节点进行判断，分别提取空预器进行吹灰时的所述第一音频和未进行吹灰时的工作音频。

11、优选的，在上述一种燃煤机组判断空预器吹灰有效投入的方法，所述根据所述第一音频数据生成空预器振动的第一频谱图，包括：

12、获取空预器未进行吹灰时的所述工作音频数据，根据所述工作音频数据生成空预器振动的第二频谱图；

13、根据所述第二频谱图进行训练生成音频识别模型；

14、将所述第一音频数据生成初步频谱图后，利用所述音频识别模型对所述初步频谱图进行数据清理，将清理后的音频数据生成所述第一频谱图。

15、优选的，在上述一种燃煤机组判断空预器吹灰有效投入的方法，所述获取空预器的历史频谱图对所述第一频谱图进行判断，包括：

16、获取空预器的第一历史频谱图，根据所述第一历史频谱图判断所述第一频谱图是否发生异常；若当前所述第一频谱图发生异常，则获取空预器的第一历史频谱图，根据所述第二历史频谱图判断所述第二频谱图是否发生异常，若当前所述第二频谱图发生异常，则判断所述音频采集装置出现故障；若当前所述第二频谱图没有异常，则确定所述第一频谱图发生异常。

17、优选的，在上述一种燃煤机组判断空预器吹灰有效投入的方法，所述判断吹灰枪出现故障，生成故障报警，包括：

18、获取故障数据，所述故障数据包括吹灰枪的所述第一压力值、所述第一温度值和所述第一频谱图，并对异常数据进行标记；

19、根据所述第一频谱图相对应的所述音频采集装置位置，对发生故障的吹灰枪位置进行确定；

20、根据所述故障数据和吹灰枪的位置信息生成所述故障报警。

21、优选的，一种燃煤机组判断空预器吹灰有效投入的系统，包括：

22、采集模块，对空预器吹灰枪进行吹灰时吹灰枪角阀后的第一压力值和吹灰枪的第一温度值进行采集，同时获取空预器进行吹灰时的第一音频数据进行采集；

23、第一分析模块，对所述第一压力值和所述第一温度值进行对比分析，当所述第一压力值大于预设的压力阈值且所述第一温度值大于预设的温度阈值时，则判断吹灰枪工作状态良好；否则判断吹灰枪出现故障，生成故障报警；

24、第二分析模块，确定所述第一压力值和所述第一温度值符合标准后，根据所述第一音频数据生成空预器振动的第一频谱图，获取空预器的历史频谱图对所述第一频谱图进行判断，若判断所述第一频谱图没有异常，则确定空预器的吹灰进行了有效投入；若判断所述第一频谱图出现异常，则判断吹灰枪出现故障，生成故障报警。

25、优选的，一种燃煤机组判断空预器吹灰有效投入的系统，所述采集模块，包括：

26、声波装置单元，在空预器的人孔门处设置声导管，将所述声导管一端置于所述人孔门内部，另一端置于所述人孔门外部，且位于空预器外；在所述声导管上设置套筒，所述套筒在所述声导管上可进行移动；在所述声导管位于所述人孔门外部的一端固定连接音频采集装置；所述音频采集装置通过就地电缆与监控系统进行连接；

27、第一采集单元，通过所述音频采集装置对空预器振动的音频信息进行监测采集；

28、第二采集单元，在采集的音频数据中对空预器吹灰开始和结束节点进行判断，分别提取空预器进行吹灰时的所述第一音频和未进行吹灰时的工作音频。

29、优选的，一种燃煤机组判断空预器吹灰有效投入的系统，所述第二分析模块，包括：

30、第一获取单元，获取空预器未进行吹灰时的所述工作音频数据，根据所述工作音频数据生成空预器振动的第二频谱图；

31、数据清理单元，根据所述第二频谱图进行训练生成音频识别模型；将所述第一音频数据生成初步频谱图后，利用所述音频识别模型对所述初步频谱图进行数据清理，将清理后的音频数据生成所述第一频谱图。

32、优选的，一种燃煤机组判断空预器吹灰有效投入的系统，所述第一分析模块，还包括：

33、第一判断单元，获取空预器的第一历史频谱图，根据所述第一历史频谱图判断所述第一频谱图是否发生异常；若当前所述第一频谱图发生异常，则获取空预器的第一历史频谱图，根据所述第二历史频谱图判断所述第二频谱图是否发生异常，若当前所述第二频谱图发生异常，则判断所述音频采集装置出现故障；若当前所述第二频谱图没有异常，则确定所述第一频谱图发生异常。

34、优选的，一种燃煤机组判断空预器吹灰有效投入的系统，所述判断吹灰枪出现故障，生成故障报警，包括：

35、获取故障数据，所述故障数据包括吹灰枪的所述第一压力值、所述第一温度值和所述第一频谱图，并对异常数据进行标记；

36、根据所述第一频谱图相对应的所述音频采集装置位置，对发生故障的吹灰枪位置进行确定；

37、根据所述故障数据和吹灰枪的位置信息生成所述故障报警。

38、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果为：

39、1.通过在空预器的人孔门处设置声波采集装置对空预器的振动音频进行采集判断，能够实现对空预器实际受到的吹灰效果进行判断，进而对空预器的吹灰有效投入确定，减少误判的概率，同时减少工作人员前往就地判断所需的时间，提高了汽轮机组运行的稳定性，同时减少了工作人员的工作量。