CN105627355A - 电站锅炉燃烧故障诊断方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电站锅炉燃烧故障诊断方法及系统，该电站锅炉燃烧故障诊断系统包括：燃尽风燃烧器、多组主燃烧器、多个燃烧器状态监测装置及多个炉膛出口燃烧状态检测装置；所述的燃尽风燃烧器及每组主燃烧器分别设置在炉膛的四个角上；多个所述的燃烧器状态监测装置设置在最下端的一组主燃烧器下方一设定位置处的炉膛上，分散在所述最下端的一组主燃烧器中四个主燃烧器周围，用于测量所在位置的截面温度、截面含氧量；多个炉膛出口燃烧状态检测装置分散设置在炉膛出口处的炉膛上，用于测量炉膛出口的截面温度、截面含氧量。本发明可以监测并记录锅炉典型工况或设定工况下的炉内状态参数，便于生产、检修等相关人员随时了解锅炉设备的工作状态。

Description

电站锅炉燃烧故障诊断方法及系统

技术领域

本发明是关于电站锅炉燃烧故障诊断技术，特别是关于一种电站锅炉燃烧故障诊断方法及系统。

背景技术

煤粉锅炉燃烧状态的优劣，对锅炉运行安全性和经济性至关重要。电站锅炉在实际运行中经常发生不同类型的与燃烧相关的故障问题，如炉膛结焦、受热面吸热偏差、受热面超温、NOx生成量过大、CO含量过高、飞灰含碳量过高、排烟温度过高等。由于煤粉在炉内燃烧过程复杂，影响因素众多，多变量综合作用给电站锅炉燃烧故障诊断带来很大困难；在对锅炉进行燃烧诊断过程中，过多的依靠专业人员的现场经验和有限的测试手段，缺少可靠的检测、诊断装置或方法来帮助技术人员定量分析，进而无法精确评估和快速定位故障位置或原因，给锅炉运行带来安全隐患和经济损失。

现有的针对电站锅炉燃烧状态监测的研究以及相关设备，主要集中于对燃烧器工作状态的监测或者某一部位温度场等的监测，多是作为一种热工检测手段供专业人员分析用，但对故障的分析往往需要技术人员具有一定的专业水平，无法定位故障问题或提供更具体的指导建议。

发明内容

本发明实施例提供种电站锅炉燃烧故障诊断方法及系统，以监测并记录锅炉典型工况或设定工况下的炉内状态参数，便于生产、检修等相关人员随时了解锅炉设备的工作状态。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种电站锅炉燃烧故障诊断系统，所述的电站锅炉燃烧故障诊断系统包括：燃尽风燃烧器、多组主燃烧器、多个燃烧器状态监测装置及多个炉膛出口燃烧状态检测装置；所述的燃尽风燃烧器及每组主燃烧器分别设置在炉膛的四个角上；

多个所述的燃烧器状态监测装置设置在最下端的一组主燃烧器下方一设定位置处的炉膛上，分散在所述最下端的一组主燃烧器中四个主燃烧器周围，用于测量该设定位置所在截面的截面温度、截面含氧量及所在截面的各个角的温度、含氧量；

多个炉膛出口燃烧状态检测装置分散设置在炉膛出口处的炉膛上，用于测量炉膛出口所在截面的截面温度、截面含氧量及测量炉膛出口所在截面的各个角的温度、含氧量。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种电站锅炉燃烧故障诊断方法，应用于上述的电站锅炉燃烧故障诊断系统，所述电站锅炉燃烧故障诊断方法包括：

在预定工况下，判断锅炉运行参数是否满足预设条件；

如果是，在所述预定工况下，分别获取多个所述燃烧器状态监测装置的测量数据及多个所述炉膛出口燃烧状态检测装置的测量数据；

根据多个所述燃烧器状态监测装置的测量数据生成所述燃烧器状态监测装置所在截面的截面测试温度、截面测试含氧量及所在截面的各个角的测试温度、测试含氧量；

根据多个所述炉膛出口燃烧状态检测装置的测量数据生成炉膛出口截面的截面测试温度、截面测试含氧量及所在截面的各个角的测试温度、测试含氧量；

将所述燃烧器状态监测装置所在截面的截面测试温度、截面测试含氧量及所在截面的各个角的测试温度、测试含氧量与预存储的所述燃烧器状态监测装置在燃烧优化后测量的基础数据进行比较，判断锅炉运行状态；

将所述炉膛出口燃烧状态检测装置所在截面的截面测试温度、截面测试含氧量及所在截面的各个角的测试温度、测试含氧量与预存储的所述炉膛出口燃烧状态检测装置在燃烧优化后测量的基础数据进行比较，判断锅炉运行状态。

在一实施例中，所述的方法还包括：

根据多个所述炉膛出口燃烧状态检测装置的安装位置及数量在其所在的截面划分出多个代表点，形成网格结构；

根据多个代表点的温度、含氧量、CO含量分别计算所述截面的截面测试温度、截面测试含氧量及所述截面中各个角的测试温度、测试含氧量，作为所述燃烧器状态监测装置的基础数据。

在一实施例中，所述的方法还包括：

根据多个所述燃烧器状态监测装置的安装位置及数量在炉膛出口处的截面划分出多个代表点，形成网格结构；

根据多个代表点的温度、含氧量、CO含量分别计算所述截面的截面测试温度、截面测试含氧量及所述截面中各个角的测试温度、测试含氧量，作为所述炉膛出口燃烧状态检测装置的基础数据。

在一实施例中，分别获取多个所述燃烧器状态监测装置的测量数据，包括：利用多个所述燃烧器状态监测装置测量其对应的代表点的温度、含氧量、CO含量。

在一实施例中，分别获取多个所述炉膛出口燃烧状态检测装置的测量数据，包括：利用多个所述炉膛出口燃烧状态检测装置测量其对应的代表点的温度、含氧量、CO含量。

在一实施例中，根据多个所述燃烧器状态监测装置的测量数据生成所述燃烧器状态监测装置所在截面的截面测试温度、截面测试含氧量及所在截面的各个角的测试温度、测试含氧量，包括：

判断所述燃烧器状态监测装置所在截面的各个角对应的代表点；

根据各个角对应的代表点的温度、含氧量、CO含量计算各个角的测试温度、测试含氧量；

根据所有代表点的温度、含氧量、CO含量计算所述截面的截面测试温度、截面测试含氧量。

在一实施例中，根据多个所述炉膛出口燃烧状态检测装置的测量数据生成炉膛出口截面的截面测试温度、截面测试含氧量及所在截面的各个角的测试温度、测试含氧量，包括：

判断所述炉膛出口截面的各个角对应的代表点；

根据各个角对应的代表点的温度、含氧量、CO含量计算各个角的测试温度、测试含氧量；

根据所有代表点的温度、含氧量、CO含量计算所述截面的截面测试温度、截面测试含氧量。

在一实施例中，所述的方法还包括：

将所述燃烧器状态监测装置所在截面的截面测试温度、截面测试含氧量分别与所在截面的各个角的测试温度、测试含氧量进行比较，分别生成温度偏差及含氧量偏差；

将所述温度偏差及含氧量偏差分别与预设的偏差范围进行比较，判断锅炉的运行状态。

在一实施例中，所述的方法还包括：

将所述炉膛出口截面的截面测试温度、截面测试含氧量分别与所在截面的各个角的测试温度、测试含氧量进行比较，分别生成温度偏差及含氧量偏差；

将所述温度偏差及含氧量偏差分别与预设的偏差范围进行比较，判断锅炉的运行状态。

在一实施例中，所述的方法还包括：判断所述燃烧器状态监测装置测得的各个代表点的CO含量是否小于预设值。

在一实施例中，所述的方法还包括：判断所述炉膛出口燃烧状态检测装置测得的各个代表点的CO含量是否小于预设值。

本发明可以实时监测锅炉燃烧状态的变化，及时发现诸如配风不合理导致不完全燃烧现象，火焰中心偏斜现象，炉内火焰中心变化与粘污情况，燃烧器机械故障导致的燃烧故障等，极大提高锅炉运行的安全性。

利用测试数据可更清晰的分析锅炉燃烧变化，通过建立持续的定期监测数据，可系统掌握锅炉一些细微的不易察觉的状态变化，提升锅炉整体运行的经济性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的电站锅炉燃烧故障诊断系统的结构示意图；

图2为本发明实施例的电站锅炉燃烧故障诊断方法流程图一；

图3为本发明实施例的电站锅炉燃烧故障诊断方法流程图二；

图4为本发明实施例炉膛截面的代表点划分结构示意图

图5为本发明实施例的电站锅炉燃烧故障诊断方法流程图三；

图6为本发明实施例的电站锅炉燃烧故障诊断方法流程图四。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供了一种电站锅炉燃烧故障诊断系统，该电站锅炉燃烧故障诊断系统包括：燃尽风燃烧器2、多组主燃烧器1、多个燃烧器状态监测装置3及多个炉膛出口燃烧状态检测装置4。燃尽风燃烧器2及每组主燃烧器1可以分别设置在炉膛的四个角上。

按照锅炉炉膛标高不同和燃烧过程的区域划分，燃烧器状态监测装置3的位置可在主燃烧器区域，如图1所示“A向视图”，一般可设置在最下端的一组主燃烧器下方一设定位置(可以根据具体设备工况进行设定)处的炉膛上，分散在最下端的一组主燃烧器中四个主燃烧器周围，用于测量该设定位置所在截面的截面温度、截面含氧量及所在截面的各个角(图中1#角、2#角、3#角、4#角)的温度、含氧量，以监测主燃烧器工作状态；

多个炉膛出口燃烧状态检测装置4分散设置在炉膛出口位置(折焰角下方适当区域)的炉膛上，如图所示“B向视图”，以类似网格法布置测点，用于测量炉膛出口所在截面的截面温度、截面含氧量及测量炉膛出口所在截面的各个角的温度、含氧量，以此监测锅炉整体燃烧工作状态。

通过电站锅炉燃烧故障诊断系统的多个燃烧器状态监测装置3及多个炉膛出口燃烧状态检测装置4，可以检测所在位置的截面温度、截面含氧量及各个角的温度、含氧量，在同一工况下，将这些数据与燃烧优化状态下得到基础数据进行比较，可以监测主燃烧器工作状态及锅炉整体燃烧工作状态。

如图2所示，本发明实施例提供了一种电站锅炉燃烧故障诊断方法，应用于图1所示的电站锅炉燃烧故障诊断系统，所述电站锅炉燃烧故障诊断方法包括：

S201：在预定工况下，判断锅炉运行参数是否满足预设条件；

S202：如果是，在所述预定工况下，分别获取多个所述燃烧器状态监测装置的测量数据及多个所述炉膛出口燃烧状态检测装置的测量数据；

S203：根据多个所述燃烧器状态监测装置的测量数据生成所述燃烧器状态监测装置所在截面的截面测试温度、截面测试含氧量及所在截面的各个角的测试温度、测试含氧量；

S204：根据多个所述炉膛出口燃烧状态检测装置的测量数据生成炉膛出口截面的截面测试温度、截面测试含氧量及所在截面的各个角的测试温度、测试含氧量；

S205：将所述燃烧器状态监测装置所在截面的截面测试温度、截面测试含氧量及所在截面的各个角的测试温度、测试含氧量与预存储的所述燃烧器状态监测装置在燃烧优化后测量的基础数据进行比较，判断锅炉运行状态；

S206：将所述炉膛出口燃烧状态检测装置所在截面的截面测试温度、截面测试含氧量及所在截面的各个角的测试温度、测试含氧量与预存储的所述炉膛出口燃烧状态检测装置在燃烧优化后测量的基础数据进行比较，判断锅炉运行状态。

由图2所示的流程可知，本发明在某工况(可以是多个工况)下，利用主燃烧器下方的燃烧器状态监测装置及炉膛出口处的炉膛出口燃烧状态检测装置测量截面测试温度、截面测试含氧量及所在截面的各个角的测试温度、测试含氧量形成测试数据，将该测试数据分别与燃烧优化后的基础数据进行比较，判断锅炉的运行状态。通过上述方法，可以实时监测锅炉燃烧状态的变化，及时发现诸如配风不合理导致不完全燃烧现象，火焰中心偏斜现象，炉内火焰中心变化与粘污情况，燃烧器机械故障导致的燃烧故障等，极大提高锅炉运行的安全性。

上述方法的执行主体可以为计算机，连接到电站锅炉燃烧故障诊断系统中的多个燃烧器状态监测装置3及多个炉膛出口燃烧状态检测装置4，对燃烧器状态监测装置3及炉膛出口燃烧状态检测装置4上传的数据进行分析处理，判断锅炉的运行状态。

上述的工况可以有多个，一般选择典型的工况，例如选择如下三个工况：

●典型工况1-------机组100％额定发电负荷；

●典型工况2-------机组75％额定发电负荷；

●典型工况3-------机组50％额定发电负荷。

上述基础数据为燃烧优化后的数据，需要提前测量获得，并存储在计算机中，在一实施例中，如图3所示，本发明的电站锅炉燃烧故障诊断方法还包括：

S301：根据多个燃烧器状态监测装置3或炉膛出口燃烧状态检测装置4的安装位置及数量在其所在的截面划分出多个代表点，形成网格结构。

图4为本发明实施例炉膛截面的代表点划分结构示意图，代表点的划分是根据燃烧器状态监测装置3或炉膛出口燃烧状态检测装置4的具体安装位置而定。如图4所示，如果在位置A、B、C、D及对边的对称位置，以及1、2、3、4、5及对边对称的位置，分别装设有燃烧器状态监测装置3或炉膛出口燃烧状态检测装置4，就可以划分出炉膛截面内的多个代表点(图中的小圆圈)，形成了网格结构。燃烧器状态监测装置3或炉膛出口燃烧状态检测装置4可以测得上述代表点的基础数据，包括基础温度、基础含氧量等数据。

S302：根据多个代表点的温度、含氧量、CO含量分别计算所述截面的截面基础温度、截面基础含氧量及该截面中各个角的基础温度、基础含氧量，作为所述燃烧器状态监测装置的基础数据。

图4中的每个角(1#角至4#角)的测试数据可以由附近的几个代表点的测试数据求得，整个炉膛截面的测试数据可以由所有代表点的测试数据求得，在一实施例中，每个角(1#角至4#角)的测试数据及炉膛截面的测试数据可以通过下述方法得到：

代表点A1、A2、B1、B2的测试数据的平均值--------表示1#角测试数据；

代表点A4、A5、B4、B5的测试数据的平均值--------表示2#角测试数据；

代表点C4、C5、D4、D5的测试数据的平均值--------表示3#角测试数据；

代表点C1、C2、D1、D2的测试数据的平均值-------表示4#角测试数据；

所有代表点的测试数据的平均值--------表示该截面的测试数据。

上述的代表点的测试数据包括代表点的温度、含氧量、CO含量等，截面的测试数据包括截面温度。

以600MW机组的典型工况1为例，基础数据由代表点处所测得的温度、氧量、CO含量处理和计算后得到，例如：

●炉膛出口截面位置：

截面基础温度：1050℃

截面基础氧量：2.5％

截面基础CO含量：≤300ppm

●最下层主燃烧器区域截面(燃烧器状态监测装置3所在截面)位置：

截面基础温度：800℃

截面基础氧量：1.5％

截面基础CO含量：≤2000ppm

根据生产实际的需要，可以在不同典型工况重复测试，计算并整理后获得不同典型工况更准确的基础数据，供诊断系统使用，完善基础数据。

上述基础数据仅给出了600MW机组在典型工况1下的截面基础温度、截面基础含氧量，并未给出各个角的基础温度、基础含氧量。根据上述的测量方法可以获得各个角的基础温度、基础含氧量及，不再赘述。

S202具体实施时，判断锅炉运行参数是否满足预设条件，包括如下运行参数的判断：

判断机组是否在协调控制方式运行；

判断机组电负荷波动幅度是否≤±1％；

判断锅炉蒸发量波动幅度是否≤±1％；

判断磨煤机是否采用ABCDE组合方式运行；

判断二次风配风方式是否按照设计规定的开度方式(如全开位，或者半开位等)运行；

判断燃烧器摆动角度是否为0；

判断吹灰结束时间是否大于2小时，小于3小时；

判断空预器入口一次风温与各典型工况下的设计值偏差是否≤±5℃；

判断空预器入口二次风温与各典型工况下的设计值偏差≤±5℃。

只有在上述运行参数均满足各自的预设条件，才能进行下一步的电站锅炉燃烧故障诊断步骤。

S202具体实施时，控制多个燃烧器状态监测装置3测量数据并上传，控制炉膛出口燃烧状态检测装置4测量数据并上传。燃烧器状态监测装置3的测量数据包括各个代表点的温度、含氧量、CO含量等。炉膛出口燃烧状态检测装置4的测量数据包括各个代表点的温度、含氧量、CO含量等。

S203具体实施时，与上述计算基础数据时代表点的划分方法相同，在上述划分出代表点以后，如图5所示，具体包括：

S501：判断所述燃烧器状态监测装置所在截面的各个角对应的代表点。如上述计算基础数据相同的方法，可以用代表点A1、A2、B1、B2的测试数据求1#角测试数据；代表点A4、A5、B4、B5的测试数据求2#角测试数据；代表点C4、C5、D4、D5的测试数据求3#角测试数据；代表点C1、C2、D1、D2的测试数据求3#角测试数据。

S502：根据各个角对应的代表点的温度、含氧量、CO含量计算各个角的测试温度、测试含氧量。可以用代表点A1、A2、B1、B2的测试数据的平均值表示1#角测试数据如何求基础数据；代表点A4、A5、B4、B5的测试数据的平均值表示2#角测试数据；代表点C4、C5、D4、D5的测试数据的平均值表示2#角测试数据；代表点C1、C2、D1、D2的测试数据的平均值表示1#角测试数据。

S503：根据所有代表点的温度、含氧量、CO含量计算所述截面的截面测试温度、截面测试含氧量。即利用所有代表点的测试数据的平均值作为该截面的测试数据，具体地，所有代表点的温度平均值作为截面测试温度，所有代表点的含氧量平均值作为截面测试含氧量，所有代表点的CO含量平均值作为。

S204具体实施时，与上述计算基础数据时代表点的划分方法相同，在上述划分出代表点以后，如图6所示，具体包括：

S601：判断所述炉膛出口截面的各个角对应的代表点。如上述计算基础数据相同的方法，可以用代表点A1、A2、B1、B2的测试数据求1#角测试数据；代表点A4、A5、B4、B5的测试数据求2#角测试数据；代表点C4、C5、D4、D5的测试数据求3#角测试数据；代表点C1、C2、D1、D2的测试数据求3#角测试数据。

S602：根据各个角对应的代表点的温度、含氧量、CO含量计算各个角的测试温度、测试含氧量。可以用代表点A1、A2、B1、B2的测试数据的平均值表示1#角测试数据如何求基础数据；代表点A4、A5、B4、B5的测试数据的平均值表示2#角测试数据；代表点C4、C5、D4、D5的测试数据的平均值表示2#角测试数据；代表点C1、C2、D1、D2的测试数据的平均值表示1#角测试数据。

S603：根据所有代表点的温度、含氧量、CO含量计算所述截面的截面测试温度、截面测试含氧量。即利用所有代表点的测试数据的平均值作为该截面的测试数据，具体地，所有代表点的温度平均值作为截面测试温度，所有代表点的含氧量平均值作为截面测试含氧量，所有代表点的CO含量平均值作为。

一实施例中，S205具体实施时，包括：

1)截面温度高低判断：|截面测试温度-截面基础温度|≤50℃，如果上述不满足该条件，表明锅炉燃烧热量未被充分吸收，发生燃烧故障，系统将做出相应报警，提示相关人员检查确认。

2)截面含氧量高低判断：|截面测试含氧量-截面基础含氧量|≤0.5％，如果上述不满足该条件，表明锅炉内的煤粉浓度或者风量产生了偏差，系统将做出相应报警，提示相关人员检查确认。

3)各个角温度高低判断：|n#角的测试温度-n#角基础温度|≤50℃，n为1、2、3或4，如果不满足上述条件，则表明锅炉内燃烧向n#角方向偏斜，发生燃烧故障，系统将做出相应报警，提示相关人员检查确认。

4)各个角含氧量高低判断：|n#角的测试含氧量-n#角基础含氧量|≤0.5％，n为1、2、3或4，如果不满足上述条件，表明锅炉内的煤粉浓度或者风量产生了偏差，系统将做出相应报警，提示相关人员检查确认。

通过上述4种比较，可以根据燃烧器状态监测装置测得的数据判断锅炉运行状态。

另一实施例中，S205具体实施时，包括：

1)截面温度高低判断：|截面测试温度-截面基础温度|≤50℃，如果上述不满足该条件，表明锅炉燃烧热量未被充分吸收，发生燃烧故障，系统将做出相应报警，提示相关人员检查确认。

2)截面含氧量高低判断：|截面测试含氧量-截面基础含氧量|≤0.5％，如果上述不满足该条件，表明锅炉内的煤粉浓度或者风量产生了偏差，系统将做出相应报警，提示相关人员检查确认。

3)各个角温度高低判断：|n#角的测试温度-n#角基础温度|≤50℃，n为1、2、3或4，如果不满足上述条件，则表明锅炉内燃烧向n#角方向偏斜，发生燃烧故障，系统将做出相应报警，提示相关人员检查确认。

4)各个角含氧量高低判断：|n#角的测试含氧量-n#角基础含氧量|≤0.5％，n为1、2、3或4，如果不满足上述条件，表明锅炉内的煤粉浓度或者风量产生了偏差，系统将做出相应报警，提示相关人员检查确认。

通过上述4种比较，可以根据炉膛出口燃烧状态检测装置测得的数据判断锅炉运行状态。

上述将截面测试数据与截面基础数据进行了比较，将各个角的测试温度及测试含氧量与各个角的基础温度及基础含氧量进行了比较。另外，还可以将测试得到的测试温度与截面测试温度比较，将测试含氧量与截面测试含氧量进行比较。具体地：

1)将燃烧器状态监测装置所在截面的截面测试温度、截面测试含氧量分别与所在截面的各个角的测试温度、测试含氧量进行比较，分别生成温度偏差及含氧量偏差；将所述温度偏差及含氧量偏差分别与预设的偏差范围进行比较，判断锅炉的运行状态。即测量温度偏差及含氧量偏差，通过公式叙述如下：

温度偏差判断：在该判断关系式中，为温度偏差，5％为偏差范围，如果上述关系式不满足，则表明锅炉内燃烧向对应角的方向偏斜，发生燃烧故障，系统做出相应报警，提示相关人员检查确认。

氧量偏差判断：在该判断关系式中，为含氧量偏差，5％为偏差范围，如果上述关系式不满足，则表明锅炉内的煤粉浓度或者风量产生了偏差。

2)将炉膛出口燃烧状态检测装置所在截面的截面测试温度、截面测试含氧量分别与所在截面的各个角的测试温度、测试含氧量进行比较，分别生成温度偏差及含氧量偏差；将所述温度偏差及含氧量偏差分别与预设的偏差范围进行比较，判断锅炉的运行状态。即测量温度偏差及含氧量偏差，通过公式叙述如下：

温度偏差判断：在该判断关系式中，为温度偏差，5％为偏差范围，如果上述关系式不满足，则表明锅炉内燃烧向对应角的方向偏斜，发生燃烧故障，系统做出相应报警，提示相关人员检查确认。

氧量偏差判断：在该判断关系式中，为含氧量偏差，5％为偏差范围，如果上述关系式不满足，则表明锅炉内的煤粉浓度或者风量产生了偏差。

除了上述各角的测试温度及测试含氧量与截面测试温度及截面测试含氧量的比较，本申请还需要分别判断燃烧器状态监测装置及炉膛出口燃烧状态检测装置测得的各个代表点的CO含量，具体如下

1)判断所述燃烧器状态监测装置测得的各个代表点的CO含量是否小于预设值，在一实施例中，该预设值例如为500ppm。例如燃烧器状态监测装置所在截面上某一代表点CO含量在30秒内均大于500ppm，则表明未燃尽的煤粉过多，做出相应报警，提示相关人员检查确认。

2)判断所述炉膛出口燃烧状态检测装置测得的各个代表点的CO含量是否小于预设值，在一实施例中，该预设值例如为500ppm。例如炉膛出口截面上某一代表点CO含量在30秒内均大于500ppm，则表明未燃尽的煤粉过多，做出相应报警，提示相关人员检查确认；

本发明可以实时监测锅炉燃烧状态的变化，及时发现诸如配风不合理导致不完全燃烧现象，火焰中心偏斜现象，炉内火焰中心变化与粘污情况，燃烧器机械故障导致的燃烧故障等，极大提高锅炉运行的安全性。

利用测试数据可更清晰的分析锅炉燃烧变化，通过建立持续的定期监测数据，可系统掌握锅炉一些细微的不易察觉的状态变化，提升锅炉整体运行的经济性。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明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，本发明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。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、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。

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。

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。

本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (12)

1.一种电站锅炉燃烧故障诊断系统，其特征在于，所述的电站锅炉燃烧故障诊断系统包括：燃尽风燃烧器、多组主燃烧器、多个燃烧器状态监测装置及多个炉膛出口燃烧状态检测装置；所述的燃尽风燃烧器及每组主燃烧器分别设置在炉膛的四个角上；

多个所述的燃烧器状态监测装置设置在最下端的一组主燃烧器下方一设定位置处的炉膛上，分散在所述最下端的一组主燃烧器中四个主燃烧器周围，用于测量该设定位置所在截面的截面温度、截面含氧量及所在截面的各个角的温度、含氧量；

多个炉膛出口燃烧状态检测装置分散设置在炉膛出口处的炉膛上，用于测量炉膛出口所在截面的截面温度、截面含氧量及测量炉膛出口所在截面的各个角的温度、含氧量。

2.一种电站锅炉燃烧故障诊断方法，应用于权利要求1所示的电站锅炉燃烧故障诊断系统，其特征在于，所述电站锅炉燃烧故障诊断方法包括：

在预定工况下，判断锅炉运行参数是否满足预设条件；

如果是，在所述预定工况下，分别获取多个所述燃烧器状态监测装置的测量数据及多个所述炉膛出口燃烧状态检测装置的测量数据；

根据多个所述燃烧器状态监测装置的测量数据生成所述燃烧器状态监测装置所在截面的截面测试温度、截面测试含氧量及所在截面的各个角的测试温度、测试含氧量；

根据多个所述炉膛出口燃烧状态检测装置的测量数据生成炉膛出口截面的截面测试温度、截面测试含氧量及所在截面的各个角的测试温度、测试含氧量；

将所述燃烧器状态监测装置所在截面的截面测试温度、截面测试含氧量及所在截面的各个角的测试温度、测试含氧量与预存储的所述燃烧器状态监测装置在燃烧优化后测量的基础数据进行比较，判断锅炉运行状态；

将所述炉膛出口燃烧状态检测装置所在截面的截面测试温度、截面测试含氧量及所在截面的各个角的测试温度、测试含氧量与预存储的所述炉膛出口燃烧状态检测装置在燃烧优化后测量的基础数据进行比较，判断锅炉运行状态。

3.根据权利要求2所述的电站锅炉燃烧故障诊断方法，其特征在于，所述的方法还包括：

根据多个所述炉膛出口燃烧状态检测装置的安装位置及数量在其所在的截面划分出多个代表点，形成网格结构；

根据多个代表点的温度、含氧量、CO含量分别计算所述截面的截面测试温度、截面测试含氧量及所述截面中各个角的测试温度、测试含氧量，作为所述燃烧器状态监测装置的基础数据。

4.根据权利要求2所述的电站锅炉燃烧故障诊断方法，其特征在于，所述的方法还包括：

根据多个所述燃烧器状态监测装置的安装位置及数量在炉膛出口处的截面划分出多个代表点，形成网格结构；

根据多个代表点的温度、含氧量、CO含量分别计算所述截面的截面测试温度、截面测试含氧量及所述截面中各个角的测试温度、测试含氧量，作为所述炉膛出口燃烧状态检测装置的基础数据。

5.根据权利要求3所述的电站锅炉燃烧故障诊断方法，其特征在于，分别获取多个所述燃烧器状态监测装置的测量数据，包括：利用多个所述燃烧器状态监测装置测量其对应的代表点的温度、含氧量、CO含量。

6.根据权利要求4所述的电站锅炉燃烧故障诊断方法，其特征在于，分别获取多个所述炉膛出口燃烧状态检测装置的测量数据，包括：利用多个所述炉膛出口燃烧状态检测装置测量其对应的代表点的温度、含氧量、CO含量。

7.根据权利要求5所述的电站锅炉燃烧故障诊断方法，其特征在于，根据多个所述燃烧器状态监测装置的测量数据生成所述燃烧器状态监测装置所在截面的截面测试温度、截面测试含氧量及所在截面的各个角的测试温度、测试含氧量，包括：

判断所述燃烧器状态监测装置所在截面的各个角对应的代表点；

根据各个角对应的代表点的温度、含氧量、CO含量计算各个角的测试温度、测试含氧量；

根据所有代表点的温度、含氧量、CO含量计算所述截面的截面测试温度、截面测试含氧量。

8.根据权利要求6所述的电站锅炉燃烧故障诊断方法，其特征在于，根据多个所述炉膛出口燃烧状态检测装置的测量数据生成炉膛出口截面的截面测试温度、截面测试含氧量及所在截面的各个角的测试温度、测试含氧量，包括：

判断所述炉膛出口截面的各个角对应的代表点；

根据各个角对应的代表点的温度、含氧量、CO含量计算各个角的测试温度、测试含氧量；

根据所有代表点的温度、含氧量、CO含量计算所述截面的截面测试温度、截面测试含氧量。

9.根据权利要求7所述的电站锅炉燃烧故障诊断方法，其特征在于，所述的方法还包括：

将所述燃烧器状态监测装置所在截面的截面测试温度、截面测试含氧量分别与所在截面的各个角的测试温度、测试含氧量进行比较，分别生成温度偏差及含氧量偏差；

将所述温度偏差及含氧量偏差分别与预设的偏差范围进行比较，判断锅炉的运行状态。

10.根据权利要求8所述的电站锅炉燃烧故障诊断方法，其特征在于，所述的方法还包括：

将所述炉膛出口截面的截面测试温度、截面测试含氧量分别与所在截面的各个角的测试温度、测试含氧量进行比较，分别生成温度偏差及含氧量偏差；

将所述温度偏差及含氧量偏差分别与预设的偏差范围进行比较，判断锅炉的运行状态。

11.根据权利要求9所述的电站锅炉燃烧故障诊断方法，其特征在于，所述的方法还包括：判断所述燃烧器状态监测装置测得的各个代表点的CO含量是否小于预设值。

12.根据权利要求9所述的电站锅炉燃烧故障诊断方法，其特征在于，所述的方法还包括：判断所述炉膛出口燃烧状态检测装置测得的各个代表点的CO含量是否小于预设值。