CN101839795A - 锅炉承压管的泄漏诊断系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及锅炉运行状态的监测和诊断，更具体地涉及一种锅炉承压管的泄漏诊断系统和方法。该泄漏诊断系统包括：监测装置，其包括设置在锅炉机组的各监测点处的多个传感器，所述传感器用于实时感测并记录锅炉机组的运行参数；存储装置，所述存储装置中存储有锅炉机组在正常工况下的运行参数；判定装置，其与所述监测装置和所述存储装置连通，并且能够接收来自所述监测装置的实时参数并根据与所述存储装置中的参数的比较来判定锅炉承压管是否出现泄漏；其特征在于，当来自所述监测装置的实时参数高于或低于所述存储装置中的正常工况运行参数并达到预定阈值时，所述判定装置判定锅炉承压管出现泄漏。

Description

锅炉承压管的泄漏诊断系统和方法

技术领域

本发明涉及锅炉运行状态的监测和诊断，更具体地涉及一种锅炉承压管的泄漏诊断系统和方法。

背景技术

目前，在大型火力发电机组的生产运行中，影响火电机组可用率的主要问题集中反映在锅炉设备上，而锅炉的主要问题是承压管泄漏-特别是“四管”泄漏造成的非计划停运，锅炉四管(即省煤器，水冷壁，过热器，再热器)的泄漏占到各类事故总数的约30％，有的机组甚至高达50％-70％的比例，锅炉“四管”泄漏一直是影响火电厂安全生产、稳定运行的一大忧患。随着电力工业的发展，对锅炉炉管泄漏检测在性能、实时性、准确性方面的要求日益提高。安装锅炉承压管泄漏在线智能诊断系统能够实时在线检测锅炉的初始漏点，降低锅炉炉管爆漏的损失，提高机组的安全性和稳定性，避免发生重大事故。

目前在国内外广泛开发与应用的锅炉承压管泄露检测的主要方法是声谱分析法。主要内容是以计算机为核心，以声学和相关数学理论为基础，对锅炉泄漏的机理进行分析，根据锅炉炉管泄漏形成的原因和特征建立锅炉泄漏模型，泄漏噪声的频谱特性随着泄漏孔径的增大会向低频方向移动，同时泄漏噪声的幅值会随着泄漏孔径的增大而增大，所以在进行锅炉泄漏检测时，可以根据泄漏频率特征来初步判断泄漏是否发生，并寻找锅炉泄漏的噪声特征。同时也可以根据泄漏频率特征的变化和幅值的变化来判断泄漏发展的趋势。

该检漏报警系统由波导管、传感器、变送器和显示报警系统组成。锅炉运行时，其承压受热面内部介质(水或蒸汽)的压力较高，通常大于10Mpa。当受热面产生裂纹或孔洞时，高温高压介质冲出缝隙时可产生频带较宽的噪声信号。这种宽频带的噪声信号通过安装在锅炉炉墙上的波导管将炉内泄漏噪声传导给传感器，传感器将炉内噪音转换为电信号，通过电缆传送给变送处理器，变送器将微电压信号放大、滤波和进行信号频谱分析，并将电压信号转换成标准的4～20mA电流信号，传输给显示报警系统，变送器同时传给显示报警系统的还有开关量信号和炉膛背景噪声信号。在显示报警系统中，其软件根据接收到的信号，经函数模型计算、比较后，在显示器上显示出噪音的强弱，以判断是否有泄漏发生及其位置。

然而，由于炉膛及烟道内的运行噪声，以及锅炉吹灰器的吹灰过程的影响，锅炉受热面的泄漏过程是在强背景噪声下的十分复杂的物理过程，锅炉泄漏发生、发展规律和各种特征很难保证能够早期、准确报警，只是在锅炉受热面发生较大泄漏引起噪声比较强的信号时，泄漏检测系统才能够检测到，并发出泄漏报警信号。因此，现有系统存在迟报、误报的现象。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种锅炉承压管的泄漏诊断系统，该系统包括：监测装置，其包括设置在锅炉机组的各监测点处的多个传感器，所述传感器用于实时感测并记录锅炉机组的运行参数；存储装置，所述存储装置中存储有锅炉机组在正常工况下的运行参数；判定装置，其与所述监测装置和所述存储装置连通，并且能够接收来自所述监测装置的实时参数并根据与所述存储装置中的参数的比较来判定锅炉承压管是否出现泄漏；其特征在于，当来自所述监测装置的实时参数高于或低于所述存储装置中的正常工况运行参数并达到预定阈值时，所述判定装置判定锅炉承压管出现泄漏。

上述泄漏诊断系统以锅炉稳态运行时机组参数基本恒定(即整体能量平衡)为原理，通过将实时监测参数与稳态运行参数进行比较，能够更及时地发现泄漏并早期做出诊断，因此避免了以声频为手段的现有检漏系统可能受到机组固有噪音影响的缺点。该系统能够通过对现有的离散控制系统(DCS)进行改进而实现，因此充分发挥了已有资源的潜力，具有相当可观的经济效益。

在优选实施方式中，当来自所述监测装置的参数显示锅炉机组的补水率≥5％且持续时间≥30分钟时，所述判定装置判定锅炉承压管出现泄漏。锅炉机组设计的补水率通常为1％，在发生泄漏时，部分汽水外漏，不能循环使用，为维持锅炉汽包、汽机除氧器、凝汽器水位，机组的补水量将大幅增加，以补充泄漏造成的汽水损失。

在优选实施方式中，当来自所述监测装置的参数显示满足如下各项中的至少一项时所述判定装置判定锅炉承压管出现泄漏：锅炉烟道内两侧的烟气温差≥50℃且持续时间≥30分钟；锅炉烟道内两侧的烟气压差≥100Pa且持续时间≥15分钟；锅炉炉膛内的负压≥+50Pa且持续时间≥5分钟；锅炉烟气的增加量≥5％且持续时间≥10分钟；锅炉排烟温度的降低量≥20℃且持续时间≥10分钟；引风机的电流增量≥5％且持续时间≥15分钟。在锅炉承压管发生泄漏时，如泄漏点在风烟系统中的各烟温、烟压监测点附近，这些监测点的显示值会发生一些明显的变化，这为泄漏分析判断提供了依据。

在优选实施方式中，当来自所述监测装置的参数显示机组负荷明显降低但锅炉烟气的含氧量没有明显增加时，所述判定装置判定锅炉承压管出现泄漏。在锅炉承压管泄漏时，由于泄漏点的泄压，使主蒸汽压力会缓慢下降，机组负荷也会随主汽压力的降低而降低。

在优选实施方式中，当来自所述监测装置的参数显示满足如下各项中的至少一项时所述判定装置判定锅炉承压管出现泄漏：过热器和再热器的管壁温度的变化量≥5％且持续时间≥10分钟；过热器和再热器的减温水超过额定值的量≥5％且持续时间≥5分钟，但是机组负荷不变且锅炉烟气的含氧量明显增加。在锅炉承压管发生泄漏时，因汽水泄漏造成部分热量损失，要维持机组负荷，则必需增加锅炉燃料量，炉膛出口的烟气流量会增加，烟温升高，使锅炉壁温超温以及减温水流量增加。

在优选实施方式中，所述存储装置还包括用于记载锅炉承压管的历史参数的子装置；并且其中当来自所述监测装置的参数与记载于所述子装置中的历史参数吻合时，所述判定装置直接根据所述子装置的记载做出判定。所述子装置的历史数据接收自所述判定装置，这些历史参数不仅包括参与比较的实时参数和正常工况下的稳态参数，还包括对应于具体参数的判定过程和判定结果。这样一来，当在不同时间接收到的运行参数之间存在一致性时，判定装置便可以根据该子装置中记载的判定结果直接做出判定，从而节省时间并改善系统响应性。例如，当在时间点T1判定装置根据接收到的所有实时参数判定水冷壁出现泄漏，那么当在时间点T2接收到与时间点T1相同或基本相同的参数时，判定装置可直接给出水冷壁出现泄漏的判定结果，而无需执行后续的分析和判定操作。

在优选实施方式中，所述锅炉承压管包括锅炉四管-即省煤器，水冷壁，过热器和再热器。如上所述，锅炉四管的泄漏占到各类事故总数的约30％，有的机组甚至高达50％-70％的比例，其一直是影响火电厂安全生产、稳定运行的一大忧患。因此，对锅炉四管泄漏的诊断是锅炉承压管泄漏诊断的重中之重。

在优选实施方式中，所述判定装置还包括用于判定具体泄漏位置的子装置，所述子装置根据来自所述监测装置的参数与特定传感器的对应关系判定发生泄漏的具体位置。本领域技术人员能够理解的是，可以根据机组结构或承压管类型对所有传感器进行分类和标记，并且使来自每个传感器的实时参数与该传感器一一对应。这样一来，当根据某个或某些参数出现大幅偏差而判定承压管出现泄漏时，便可以直接锁定提供参数的传感器，从而直接或间接地大致锁定出现泄漏的位置。

在优选实施方式中，所述泄漏诊断系统进一步包括与所述判定装置连通的显示装置，所述显示装置用于以视频和/或音频形式显示所述判定装置的判定结果。该显示装置也可称为报警装置，用于根据判定结果给操作员提供相关操作提示，以便尽早补救采取措施。

根据另一个方面，本发明还提供一种锅炉承压管的泄漏诊断方法，该方法还包括下列步骤：实时监测锅炉机组的运行参数；存储锅炉机组在正常工况下的运行参数；根据锅炉机组的实时运行参数和正常工况运行参数判定锅炉承压管是否出现泄漏；其特征在于，当所述实时运行参数高于或低于正常工况运行参数并达到预定阈值时，判定锅炉承压管出现泄漏。

通过下面结合附图对优选实施方式的详细描述，本发明的上述以及其他特征和优点将变得清楚。

附图说明

图1是根据本发明的一个示例性实施方式的泄漏诊断系统的功能框图。

具体实施方式

下面的描述本质上仅仅是示例性的，并非用于限制本发明，其应用或用途。本领域技术人员能够理解的是，在不改变本发明技术方案的基本原理的情况下，可以做出本发明的结构和/或其组成部件的多种改型和变型，这些改型和变型都将落入本发明的保护范围之内。

本发明的锅炉承压管泄漏智能诊断系统的核心技术在于神经网络和专家系统有机结合，采用神经元模糊控制理论，利用基于神经网络的自学习功能、联想记忆功能、分布式处理信息功能，利用网络的信息保持性来完成不精确的诊断推理，可以较好地模拟专家经验、直觉而不是复杂的推理过程。该泄漏诊断实质上是一个状态识别与分类过程，是根据传感器测量的各种状态参数来实时识别锅炉机组的运行状态，一旦锅炉发生异常即进行诊断和分析，找出故障原因。更具体地说，本发明的系统和方法充分利用锅炉介质(水和汽)或能量(烟气)的平衡原则，根据给水流量、主汽流量、炉膛及烟道各段烟温、各段汽温、壁温、省煤器水温和空气预热器风温、炉膛负压、引风量等的变化及减温水流量的变化综合分析。例如，机组在不同的负荷下锅炉总给水量、总减温水量和吹灰器用汽量与总蒸汽量、锅炉连续排污和定期排污的总和应当处于平衡状态。

下面结合电厂大型锅炉“四管”发生泄漏时的现象和参数变化对本发明的技术方案进行更详细的描述。应该理解的是，下面的描述仅仅是示例性的而不是限制性的，本发明的技术方案不但能够应用于除电厂大型锅炉之外的其他类型的锅炉，还能够应用于除锅炉“四管”之外的其他承压管道。

(一)锅炉“四管”发生泄漏的现象

锅炉四管泄漏时的现象有很多相似的地方，当发生泄漏时可以从以下几方面进行分析判断并加以确认。

(1)机组补水率大幅增加

机组在不同的负荷下锅炉总给水量、总减温水量和吹灰器用汽量与总蒸汽量、锅炉连续排污和定期排污的总和应当处于平衡状态。在机组负荷变化的工况下，锅炉汽包水位、除氧器水位或凝结器水位发生某一局部但短时间的变化，整个汽水系统应处于基本平衡状态，不应出现长时间大量增加锅炉补给水的情况。锅炉设计的补水率一般为1％，在锅炉四管泄漏时，部分汽水外漏，不能循环使用，为维持锅炉汽包、汽机除氧器、凝汽器水位，机组的补水量将大幅增加，以补充泄漏造成的汽水损失，这方面的主要现象是：

(a)在机组热负荷和电负荷基本不变的工况下，为维持汽包正常水位，锅炉给水流量大于蒸汽流量，偏差较正常有所增加，当总给水流量与总蒸汽流量的差值(在锅炉排污量不变的情况下)≥5％-10％、时间30-60分钟(min)，主要通过测量锅炉给水流量、蒸汽流量、总减温水流量、吹灰器用汽流量、锅炉连续排污和定期排污流量进行判断。另外，当泄漏严重时，必须降低锅炉负荷才能满足机组补水要求，才能维持机组运行的状况。

(b)因给水流量增加，除氧器水位降低，为维持除氧器水位，凝结水流量较正常值增大，凝汽器水位降低，为维持凝汽器水位，必须加大凝汽器补水量，泄漏较大时，需启动除盐水泵或降低机组负荷才能满足凝结器补水的需要。在机组热负荷和电负荷基本不变的工况下，主要通过测量给水流量、凝结水流量和凝汽器补水量进行判断，当测量给水流量、凝结水流量和凝汽器补水量均≥5％-10％、时间≥30min。

(2)风烟系统的参数变化

在锅炉四管泄漏时，如泄漏点在风烟系统中各烟温、烟压测点附近，这些测点的显示值会发生一些明显的变化，这给分析判断提供了依据，这些现象具体反映为：

(a)当锅炉燃烧器的投入工况未有特殊变化，锅炉未进行吹灰时，锅炉炉膛出口烟温左右两侧偏差发生明显变化，泄漏侧汽水外泄使烟温下降，另一侧已正常值接近。汽水泄漏造成烟道两侧出现较大的烟温差，温差≥50℃、时间≥30min。

(b)锅炉炉膛内的燃烧是在微负压状态进行燃烧，锅炉未进行吹灰工作时，锅炉烟道内靠近泄漏点的负压测点显示负压值下降或变为正压，泄漏点附近烟道内两侧烟压偏差增大，压差≥100Pa、时间≥15min。

(c)由于汽水的压力较高，当发生泄漏时，炉膛负压瞬间反正，且不会发生大幅波动，这与锅炉燃烧不稳定导致的炉膛负压波动有明显不同，燃烧不稳定时，炉膛负压会发生正、负反复波动，当发生炉膛负压瞬间反正现象时，即炉膛负压≥+50Pa、时间≥5min。实践已经证明，炉膛负压达+100Pa，锅炉泄漏就已相当严重。

(d)泄漏进入炉膛的汽水经降压及高温加热后，体积急剧膨胀，在送风不变的情况下，烟气量增多(增加5％-10％、时间10min-20min)，并且排烟温度降低(≥20℃、时间≥10min)，引起炉膛正压(≥+20Pa、时间≥5min)。同时，要保持锅炉炉膛在负压工况下运行，引风出力增大才能维持炉膛负压。所以引风机出力增大，导致风机电机电流增大，电机电流增加≥5％、时间≥15min时。

(3)机组负荷的变化

机组负荷稳定时，锅炉燃量不变、锅炉送风量不变，锅炉的烟气含氧量不会发生大幅变化，主汽压力不会发生有太大的变化。在锅炉四管泄漏时，由于泄漏点的泄压，使主蒸汽压力会缓慢下降，机组负荷也会随主汽压力降低而降低，这种现象与锅炉煤质变差有明显的区别，当锅炉煤质变差时，在送风量不变的情况下，烟气的含氧量会明显的增加，烟气空气过剩系数就会增大(7％-10％、时间15min-30min)。

(4)过热器、再热器系统

锅炉正常运行中，过、再热器的管壁温度的变化量应该小于5％(相应的阈值条件为变化量≥5％、时间≥10min)。同时，过、再热器减温水量会超过额定值(5％-10％、时间≥5min，并且还会发生很大的偏差(≥5％)。锅炉泄漏时，因汽水泄漏造成部分热损失，要维持机组负荷，必需增加锅炉燃料量，炉膛出口的烟气流量增加、烟温升高，使锅炉壁温超温及减温水流量增加。这与炉底漏风(如捞渣机缺水)时的现象相似，应区别对待，区别主要有两点：一是炉底漏风时机组负荷不会变化；二是底漏风时锅炉烟气含氧量会大幅增加。

另外，锅炉四管泄漏时，因烟气、蒸汽偏流，锅炉左右两侧的减温水流量会发生偏差，及一侧减温水调门开度远大于另一侧开度(≥10％)。

(二)不同受热面爆漏后的参数变化

(1)水冷壁管爆破现象

(a)炉膛压力增高或负压变正，且不稳定；

(b)炉膛不严密处向外冒烟，严重时燃烧不稳或造成灭火；

(c)两侧烟温差增大，锅炉排烟温降低，各段汽温、汽压、蒸汽流量下降；

(d)汽包水位迅速下降，严重时汽包压力、过热汽压力和给水压力下降；

(e)给水流量不正常地大于蒸汽流量、给水泵转速增大；

(f)投风量自动调节时，引风机入口静叶不正常的开大，电流上升。

(2)省煤器管爆破现象

(a)汽包水位迅速下降，给水流量不正常的大于蒸汽流量；

(b)泄漏、爆管处后，泄漏侧排烟温度下降，热风温度、排烟温度降低；

(c)省煤器后面两侧烟气温差增大，空预器两侧出口风温差值增大，两侧排烟温度差大；

(d)烟道的压力是微负压，泄漏处局部正压；

(e)省煤器下部冷灰斗内有湿灰或冒汽，放灰管温度上升；

(f)炉膛负压减小或变正，引风机静叶调节投入自动时，引风机静叶不正常的开大，电流增大并摆动。

(3)过热器管爆破现象

(a)炉膛压力增高或炉膛负压变正，且不稳定；

(b)主蒸汽压力下降，增加燃料仍下降，蒸汽流量不正常的小于给水流量；

(c)泄漏侧烟温下降，两侧烟温差增大；

(d)引风机静叶不正常的开大，电流上升。

(4)再热器管爆破现象

(a)炉膛压力增高或负压变正，且不稳定；

(b)再热蒸汽压力下降，在负荷不变情况下，主蒸汽流量增加；

(c)爆管侧烟温下降，两侧烟温差增大；

(d)引风机静叶调节投自动时，引风机静叶不正常开大，运行电流增大；

(e)引起中压缸的做功下降，在等量的主蒸汽流量下，导致电负荷下降。

(三)不同受热面爆漏后的参数变化比较

就泄露量而言，同样大小的破口，省煤器、水冷壁大于过热器，过热器大于再热器；由于质量流速的不同，对本身破口的扩大、对相邻管道的冲刷作用，也是省煤器、水冷壁大于过热器，过热器大于再热器；对排烟温度的影响，同样是省煤器、水冷壁大于过热器，过热器大于再热器。下面，就各类受热面爆漏的异同点作对比分析。

(1)省煤器和水冷壁爆管

二者的相同点：(a)由于同样大小的破口，泄漏的介质质量流量大，使汽包水位下降的速度、给水流量与主汽流量的差值、爆破处的泄露声、并从不严密处向外冒蒸汽和烟气量、负压的变化率、投自动的引风机电流增大幅度等均比其它受热面爆管要大。(b)同理，对本身的泄露点的增大速度以及对相邻管壁的冲刷作用比其它受热面爆管强。(c)由于同样大小的破口，不但泄漏的介质质量流量大，同时，由于省煤器和水冷壁管中的介质是水，泄漏后急剧汽化，吸收大量的汽化潜热，所以烟气温度的下降值和两侧烟温的偏差值远远大于其它受热面爆管时的情况。

二者的不同点：(a)由于省煤器布置在尾部烟道，因而对主汽温，再热汽温的影响很小，而水冷壁爆管使炉膛出口烟温下降，所以对主汽温，再热汽温的影响很大。(b)省煤器爆管易在放灰管不严密处漏灰、漏水。(c)水冷壁爆管会使火焰发暗，燃烧不稳，易造成灭火。(d)当烟气温度测点只有三个，且布置在空气预热器入口、出口，以及引风机出口，所以其它各段烟气温度无法直接判断，相比之下，省煤器爆管对烟气温度(有测点的)，尤其是排烟温度的影响要比水冷壁爆管大。(e)当负压测点有三组，且布置在炉膛出口折焰角附近，尾部烟道以及引风机入口，所以对炉膛负压的影响水冷壁爆管比省煤器爆管大，而对烟道负压的影响省煤器爆管比水冷壁爆管大。

(2)壁式再热器，大屏、后屏过热器，屏式再热器爆管

相同点：(a)火焰发暗，着火不稳，易灭火。(b)对炉膛负压影响大。不同点：(a)由于同样大小的破口，泄漏的介质质量流量不同，过热器爆管比再热器爆管流量大，因而破坏程度更大。(b)对汽包水位的影响不同，过热器爆管，对汽包水位的影响大于再热器爆管对汽包水位的影响。(c)对给水流量的影响不同，过热器爆管，对给水流量的影响大于再热器爆管对汽包水位的影响。(d)再热器爆管后，再热蒸汽压力下降，出口再热蒸汽流量下降。(e)壁式再热器爆管，其后烟气温度下降，从过热器二、三、一级减温器前的温度下降，再热器微量喷水减温器前温度下降(同侧)，偏差增大，过热器一级减温器布置在大屏过热器入口联箱上，其温度主要取决于低温过热器，所以在分析爆管对汽温的影响时。(f)大屏过热器爆管，从过热器二、三、一级减温器前的温度下降，再热器微量喷水减温器前温度就下降(同侧)，偏差增大。(g)后屏过热器爆管，从再热器微量喷水减温器前以及过热器三、一级减温器前的温度就开始下降(同侧)，偏差增大。(h)屏式再热器爆管，对烟温、汽温的影响趋势与后屏过热器爆管一样，参数不同点仅为屏式再热器爆管，再热蒸汽压力下降，出口再热蒸汽流量下降。

(3)高温再热器、高温过热器爆管

不同点：(a)由于同样大小的破口，泄漏的介质质量流量不同，过热器爆管比再热器爆管流量大，因而破坏程度更大。(b)对汽包水位的影响不同，过热器爆管，对汽包水位的影响大于再热器爆管对汽包水位的影响。(c)对给水流量的影响不同，过热器爆管，对给水流量的影响大于再热器爆管对汽包水位的影响。(d)再热器爆管后，再热蒸汽压力下降，出口再热蒸汽流量下降。(e)高温再热器爆管，其后烟气温度下降，过热器三级减温器前的温度下降(同侧)，偏差增大。而高温过热器爆管其后烟气温度下降仅使低过出口温度下降。

(4)顶棚过热器及各包墙管爆管

这部分过热器由于面积大，爆漏后对各段烟气、的影响同距离最近的各受热面，对主蒸汽温度的影响有两个方面：其一，类似于低温过热器；其二，类似于距离最近的各受热面，所以不太好判断，但由于这部分过热器的布置方向与烟气流动方向基本相同，基本不受飞灰撞击的作用，受飞灰切削的作用也远远小于其它受热面，它们的爆管主要取决于安装、焊接工艺，爆管的概率远小于其它受热面。

下面参照附图对本发明的系统和方法进行描述，如图1所示，根据本发明的锅炉承压管的泄漏诊断系统包括监测装置、存储装置和判定装置。监测装置包括设置在锅炉机组的各监测点处的多个传感器，所述传感器用于实时感测并记录锅炉机组的运行参数，传感器的数量和设置位置取决于多种因素(例如锅炉结构、各组成部件的使用年限等)，并且能够在一定程度上影响系统诊断的准确性。存储装置中存储有锅炉机组在正常工况下的运行参数，这些参数也称为稳态参数，可以通过实验、实时收集和处理等方式获得，并且可以存储为查询表或映射等形式。判定装置与监测装置和存储装置都连通，其接收来自监测装置的实时参数并根据与存储装置中的参数的比较来判定锅炉承压管是否出现泄漏。更具体地说，当来自监测装置的实时参数高于或低于存储装置中的正常工况运行参数并达到预定阈值时，判定装置就判定锅炉承压管出现泄漏。

根据本发明，所述锅炉承压管(特别是锅炉四管)泄漏智能诊断系统能够以现有的DCS系统为基础，充分发挥已有资源的潜力。在监测过程中系统要对机组运行状态进行判断。引入了机组的目标负荷、实时负荷，利用它们之间的关系来实现对机组运行状态的判断。当检测到瞬间出现目标值和实时值有大幅度的偏差时，就可以判定是变负荷开始的时候，再根据差值的正负就可以分辨升降负荷。以电厂锅炉整体能量平衡为基础，通过采集底层系统的实时运行参数，比照历史数据，借助于系统的热力设备经济运行状态监视模型，实时计算分析热力设备的运行数据、系统运行偏差，定性分析和评价锅炉承压管的运行状况，及时、准确地指出承压管泄漏位置和泄漏程度，以满足电厂锅炉承压管运行状态的实时智能诊断要求，并且能对承压管泄漏进行事故跟踪，分析承压管泄漏的发展状况，提出运行操作指导意见。

尽管已经详细描述了实施本发明的最佳模式，但是本领域技术人员能够理解的是，在不偏离所附权利要求限定的范围的情况下，可以对本发明的结构及其组成部件等做出各种改变，以适应特定的应用场合和环境。

Claims (10)

1.一种锅炉承压管的泄漏诊断系统，包括：

监测装置，其包括设置在锅炉机组的各监测点处的多个传感器，所述传感器用于实时感测并记录锅炉机组的运行参数；

存储装置，所述存储装置中存储有锅炉机组在正常工况下的运行参数；

判定装置，其与所述监测装置和所述存储装置连通，并且能够接收来自所述监测装置的实时参数并根据与所述存储装置中的参数的比较来判定锅炉承压管是否出现泄漏；

其特征在于，当来自所述监测装置的实时参数高于或低于所述存储装置中的正常工况运行参数并达到预定阈值时，所述判定装置判定锅炉承压管出现泄漏。

2.如权利要求1所述的泄漏诊断系统，其中，当来自所述监测装置的参数显示锅炉机组的补水率≥5％且持续时间≥30分钟时，所述判定装置判定锅炉承压管出现泄漏。

3.如权利要求1所述的泄漏诊断系统，其中，当来自所述监测装置的参数显示满足如下各项中的至少一项时所述判定装置判定锅炉承压管出现泄漏：

锅炉烟道内两侧的烟气温差≥50℃且持续时间≥30分钟；

锅炉烟道内两侧的烟气压差≥100Pa且持续时间≥15分钟；

锅炉炉膛内的负压≥+50Pa且持续时间≥5分钟；

锅炉烟气的增加量≥5％且持续时间≥10分钟；

锅炉排烟温度的降低量≥20℃且持续时间≥10分钟；

引风机的电流增量≥5％且持续时间≥15分钟。

4.如权利要求1所述的泄漏诊断系统，其中，当来自所述监测装置的参数显示机组负荷明显降低但锅炉烟气的含氧量没有明显增加时，所述判定装置判定锅炉承压管出现泄漏。

5.如权利要求1所述的泄漏诊断系统，其中，当来自所述监测装置的参数显示满足如下各项中的至少一项时所述判定装置判定锅炉承压管出现泄漏：

过热器和再热器的管壁温度变化量≥5％且持续时间≥10分钟；

过热器和再热器的减温水超过额定值的量≥5％且持续时间≥5分钟，但是机组负荷不变且锅炉烟气的含氧量明显增加。

6.如权利要求1-5中任一项所述的泄漏诊断系统，其中，所述存储装置还包括用于记载锅炉承压管的历史参数的子装置；并且其中当来自所述监测装置的参数与记载于所述子装置中的历史参数吻合时，所述判定装置直接根据所述子装置的记载做出判定。

7.如权利要求1-5中任一项所述的泄漏诊断系统，其中，所述锅炉承压管包括锅炉四管-即省煤器，水冷壁，过热器和再热器。

8.如权利要求1-5中任一项所述的泄漏诊断系统，其中，所述判定装置还包括用于判定具体泄漏位置的子装置，所述子装置根据来自所述监测装置的参数与特定传感器的对应关系判定发生泄漏的具体位置。

9.如权利要求1-5中任一项所述的泄漏诊断系统，进一步包括与所述判定装置连通的显示装置，所述显示装置用于以视频和/或音频形式显示所述判定装置的判定结果。

10.一种锅炉承压管的泄漏诊断方法，包括下列步骤：

实时监测锅炉机组的运行参数；

存储锅炉机组在正常工况下的运行参数；

根据锅炉机组的实时运行参数和正常工况运行参数判定锅炉承压管是否出现泄漏；

其特征在于，当所述实时运行参数高于或低于正常工况运行参数并达到预定阈值时，判定锅炉承压管出现泄漏。

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