CN114964380B

CN114964380B - 一种管材高温腐蚀状态监测方法、装置及系统

Info

Publication number: CN114964380B
Application number: CN202210624369.4A
Authority: CN
Inventors: 杨凯镟; 钟嶒楒; 李乐天; 陈家颖; 林润达; 丁刚; 谷朋泰; 孙猛; 许涛; 汪勇; 邓志成
Original assignee: Shanghai Power Equipment Research Institute Co Ltd
Current assignee: Shanghai Power Equipment Research Institute Co Ltd
Priority date: 2022-06-02
Filing date: 2022-06-02
Publication date: 2023-06-13
Anticipated expiration: 2042-06-02
Also published as: CN114964380A

Abstract

本发明公开了一种管材高温腐蚀状态监测方法、装置及系统。管材高温腐蚀状态监测方法包括：获取管材系统实时运行参数，根据管材系统实时运行参数确定管材在线腐蚀速率；获取管材系统离线状态参数，根据管材系统离线状态参数确定管材离线腐蚀偏差系数；采用管材在线腐蚀速率以及管材离线腐蚀偏差系数确定管材实时腐蚀速率；根据管材实时腐蚀速率确定管材的腐蚀状态。本发明提出的方法中，通过离线数据确定管材离线腐蚀偏差系数，通过管材在线腐蚀速率以及管材离线腐蚀偏差系数确定管材实时腐蚀率，通过管材实时腐蚀速率确定管材的腐蚀状态，可以达到实时确定管材腐蚀状态的目的。

Description

一种管材高温腐蚀状态监测方法、装置及系统

技术领域

本发明实施例涉及发力发电技术，尤其涉及一种管材高温腐蚀状态监测方法、装置及系统。

背景技术

在高温状态下，管材的管壁与管壁附近较强的还原性气体极易发生化学反应进而引发管壁的腐蚀，如不能准确的确定管壁腐蚀的范围、腐蚀速率，则容易发生安全事故。

典型的，锅炉的水冷壁在使用过程中容易被腐蚀。一般认为，燃煤中的S、K和Na等致腐物质是高温腐蚀的内在根源，而我国燃煤含硫较多，因此烟气中SO2、SO3和H2S腐蚀性气体多，水冷壁容易出现硫化物型和硫酸盐型的高温腐蚀。

此外为了提高运行经济性，电厂普遍采用低氧燃烧方式，其结果导致水冷壁面附近还原性气氛增强，增加了水冷壁高温腐蚀的危险，严重威胁着大型发电机组的安全经济运行。

综上，亟需一种能准确且能实时确定管材腐蚀状态的方法，以减小由于腐蚀而引发安全事故的可能性。

发明内容

本发明提供一种管材高温腐蚀状态监测方法、装置及系统，以达到实时、准确的确定管材腐蚀状态的目的的目的。

第一方面，本发明实施例提供了一种管材高温腐蚀状态监测方法，包括：

获取管材系统实时运行参数，根据所述管材系统实时运行参数确定管材在线腐蚀速率；

获取管材系统离线状态参数，根据所述管材系统离线状态参数确定管材离线腐蚀偏差系数；

采用所述管材在线腐蚀速率以及所述管材离线腐蚀偏差系数确定管材实时腐蚀速率；

根据所述管材实时腐蚀速率确定管材的腐蚀状态。

可选的，获取管材系统实时运行参数包括：

获取标煤含硫量、锅炉四角切圆直径、水冷壁面一氧化碳浓度、水冷壁管材内管壁温度、水冷壁管材腐蚀时长；

根据所述管材系统实时运行参数确定管材在线腐蚀速率包括：

获取水冷壁管材腐蚀模型参数，根据所述水冷壁管材腐蚀模型参数、标煤含硫量、锅炉四角切圆直径、水冷壁面一氧化碳浓度、水冷壁管材内管壁温度、水冷壁管材腐蚀时长确定所述管材在线腐蚀速率。

可选的，获取管材系统离线状态参数包括：

获取水冷壁第一方向上管材的第一腐蚀测量数据，水冷壁第二方向上管材的第二腐蚀测量数据，水冷壁第三方向上管材的第三腐蚀测量数据；

根据所述管材系统离线状态参数确定管材离线腐蚀偏差系数包括：

根据所述第一腐蚀测量数据确定第一方向腐蚀偏差系数，根据所述第二腐蚀测量数据确定第二方向腐蚀偏差系数，根据所述第三腐蚀测量数据确定第三方向腐蚀偏差系数。

可选的，所述第一腐蚀测量数据包括：

所述水冷壁第一方向上管材的每个第一分区的第一腐蚀厚度数据，所述每个第一分区的第一腐蚀面积数据，所述水冷壁第一方向上管材的第一方向腐蚀深度数据；

所述第二腐蚀测量数据包括：

所述水冷壁第二方向上管材的每个第二分区的第二腐蚀厚度数据，所述每个第二分区的第二腐蚀面积数据，所述水冷壁第二方向上管材的第二方向腐蚀深度数据；

所述第三腐蚀测量数据包括：

所述水冷壁第三方向上管材的每个第三分区的第三腐蚀厚度数据，所述每个第三分区的第三腐蚀面积数据，所述水冷壁第三方向上管材的第三方向腐蚀深度数据。

可选的，获取管材系统实时运行参数，根据所述管材系统实时运行参数确定管材在线腐蚀速率包括：

获取每面水冷壁的管材系统实时运行参数，根据一面水冷壁的管材系统实时运行参数确定该面水冷壁的管材在线腐蚀速率；

采用所述管材在线腐蚀速率以及所述管材离线腐蚀偏差系数确定管材实时腐蚀速率包括：

采用一面水冷壁的所述管材在线腐蚀速率以及管材离线腐蚀偏差系数确定该面水冷壁的水冷壁管材腐蚀速率。

可选的，所述管材的腐蚀状态用于作为调整燃烧器摆角的依据。

可选的，所述管材的腐蚀状态用于确定管材的实时厚度。

第二方面，本发明实施例还提供了一种管材高温腐蚀状态监测装置，包括腐蚀状态监测单元，所述腐蚀状态监测单元用于：

根据所述管材实时腐蚀速率确定管材的腐蚀状态。

第三方面，本发明实施例还提供了一种管材高温腐蚀状态监测系统，包括控制器，所述控制器配置有可执行程序，所述可执行程序运行时实现本发明实施例记载的管材高温腐蚀状态监测方法。

可选的，还包括服务器，所述服务器与所述控制器通信连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明提出一种管材高温腐蚀状态监测方法，该方法中获取管材系统的在线数据和离线数据，通过在线数据和离线数据两类数据共同确定管材的腐蚀状态，可以避免只能在管材系统停用状态时，对管材系统进行人工测量以确定管材的腐蚀状态而出现的不能实时确定腐蚀状态的问题。具体的，本方案中，通过在线数据确定管材系统的管材在线腐蚀速率，通过离线数据确定管材离线腐蚀偏差系数，通过管材在线腐蚀速率以及管材离线腐蚀偏差系数确定管材实时腐蚀率，通过管材实时腐蚀速率确定管材的腐蚀状态，可以达到实时确定管材腐蚀状态的目的。

附图说明

图1是实施例中的管材高温腐蚀状态监测方法流程图；

图2是实施例中的另一种管材高温腐蚀状态监测方法流程图；

图3是实施例中的又一种管材高温腐蚀状态监测方法流程图；

图4是实施例中的管材高温腐蚀状态监测系统示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1是实施例中的管材高温腐蚀状态监测方法流程图，参考图1，该方法包括：

S101.获取管材系统实时运行参数，根据管材系统实时运行参数确定管材在线腐蚀速率。

示例性的，本实施例中，管材高温腐蚀状态监测方法适用于确定管材的腐蚀状态，其中，管材可以包含与管材系统中。

示例性的，本实施例中，管材系统可以为处于高温环境(例如大于300℃)下的管网系统或者包含管材的作业在高温下的自动化系统(例如锅炉系统)。

示例性的，本实施例中，管材系统实时运行参数至少包括管材系统启动运行时，可以通过直接或者间接自动化测量方式获取的，用于表示管材系统运行状态的参数。

示例性的，本实施例中，对管材系统实时运行参数的类别和数量不做具体限定，当管材系统不同，或实际设计需求不同时，管材系统实时运行参数的数量和类别可以存在差异；

例如，若管材系统为管网系统，则管材系统实时运行参数可以包括管材内管壁热负荷、管材管内流量、管材内管壁温度等；

若管材系统为锅炉系统，则管材系统实时运行参数可以包括炉膛内的切圆直径(火焰直径)、进水冷壁面一氧化碳浓度、煤的含硫量等。

示例性的，本实施例中，可以通过第一函数模型或者第一神经网络模型等确定管材在线腐蚀速率，其中，对第一函数模型、第一神经网络模型的具体形式不做具体限定。

示例性的，本实施例中，采用管材在线腐蚀速率表示确定管材的腐蚀状态时，管材的腐蚀速率初始值。

S102.获取管材系统离线状态参数，根据管材系统离线状态参数确定管材离线腐蚀偏差系数。

示例性的，本实施例中，管材系统离线状态参数包括管材系统停止工作或处于关闭状态时，可以通过直接或者间(自动化或人工)接测量方式获取的，管材的物理参数。

示例性的，本实施例中，上述物理参数至少包括，能够反映管材被测量时，表示其腐蚀状态的物理参数，例如，管材腐蚀面积、管材管壁厚度等。

示例性的，本实施例中，可以通过第二函数模型或者第二神经网络模型等确定管材离线腐蚀偏差系数，其中，对第二函数模型、第二神经网络模型不做具体限定。

示例性的，本实施例中，采用管材离线腐蚀偏差系数表示确定管材的腐蚀状态时，管材的腐蚀速率修正系数。

S103.采用管材在线腐蚀速率以及管材离线腐蚀偏差系数确定管材实时腐蚀速率。

示例性的，本实施例中，在步骤S101和步骤S102记载内容的基础上，采用管材离线腐蚀偏差系数修正管材在线腐蚀速率，得到管材实时腐蚀速率。

示例性的，本实施例中，可以通第三函数模型，采用管材在线腐蚀速率以及管材离线腐蚀偏差系数确定管材实时腐蚀速率，其中，对第三函数模型的具体形式不做具体限定。

S104.根据管材实时腐蚀速率确定管材的腐蚀状态。

示例性的，本实施例中，将管材实时腐蚀速率作为管材的真实腐蚀速率，基于管材实时腐蚀速率确定管材的腐蚀状态。

示例性的，本实施例中，确定管材的腐蚀状态后还可以包括：根据管材实时腐蚀速率预计管材的腐蚀位置，腐蚀位置的管材管壁厚度等。

本实施例提出一种管材高温腐蚀状态监测方法，该方法中获取管材系统的在线数据和离线数据，通过在线数据和离线数据两类数据共同确定管材的腐蚀状态，可以避免只能在管材系统停用状态时，对管材系统进行人工测量以确定管材的腐蚀状态而出现的不能实时确定腐蚀状态的问题。具体的，本方案中，通过在线数据确定管材系统的管材在线腐蚀速率，通过离线数据确定管材离线腐蚀偏差系数，通过管材在线腐蚀速率以及管材离线腐蚀偏差系数确定管材实时腐蚀率，通过管材实时腐蚀速率确定管材的腐蚀状态，可以达到实时确定管材腐蚀状态的目的。

图2是实施例中的另一种管材高温腐蚀状态监测方法流程图，参考图2，作为一种可实施方案，该方法还可以为：

S201.获取标煤含硫量、锅炉四角切圆直径、水冷壁面一氧化碳浓度、水冷壁管材内管壁温度、水冷壁管材腐蚀时长。

S202.获取水冷壁管材腐蚀模型参数，根据水冷壁管材腐蚀模型参数、标煤含硫量、锅炉四角切圆直径、水冷壁面一氧化碳浓度、水冷壁管材内管壁温度、水冷壁管材腐蚀时长确定管材在线腐蚀速率。

示例性的，本方案中，管材系统限定为锅炉系统，其中，管材用于构成与锅炉配套的水冷壁。

示例性的，结合步骤S201和步骤S202，在步骤S101记载内容的基础上，本方案中，管材系统实时运行参数具体包括：

标煤含硫量、锅炉四角切圆直径、水冷壁面一氧化碳浓度、水冷壁管材内管壁温度、水冷壁管材腐蚀时长。

示例性的，本方案中，标煤含硫量

通过如下方式确定：

上式中，S_ar为煤的实际含硫量，Q_{net_ar}为锅炉燃用煤的低位发热量。

示例性的，锅炉四角切圆直径d_{y_dl}通过如下方式确定：

上式中，d₀为假象切圆直径，D_dl为当量切换直径，h为燃烧器高度，b为燃烧器宽度，s为燃烧器间隙高度，m₂表示燃烧器二次出风质量，v₂表示燃烧器二次出风速度，m₁表示燃烧器一次出风质量，v₁表示燃烧器一次出风速度，a表示燃烧器摆角(范围为0～20°)；

h/b表示燃烧器高宽比，s/h表示燃烧器的间隙率，m₂v₂/m₁v₁表示燃烧器二、一次风动量比。

示例性的，本方案中，如水冷壁配置有一氧化碳测点，根据一氧化碳测点的测量值确定水冷壁面一氧化碳浓度。如水冷壁没有配置一氧化碳测点，则根据CFD仿真模拟确定水冷壁面一氧化碳浓度。

示例性的，本方案中，水冷壁管材内配置有管壁温度测点，根据管壁温度测点的测量值确定水冷壁管材内管壁温度。如水冷壁没有配置温度测点，则根据水冷壁传热模型确定水冷壁面管壁温度。

示例性的，本方案中，设定水冷壁管材腐蚀时长为锅炉工作时，水冷壁管材相应的使用时长。

示例性的，本方案中，水冷壁管材腐蚀模型参数为一设定值，其具体数据可以根据经验设定或者通过标定试验确定。

示例性的，本方案中，通过如下方式确定管材在线腐蚀速率BH_fszx：

上式中，K_fs为水冷壁管材腐蚀模型参数，K_co为水冷壁面一氧化碳浓度，T为水冷壁管材内管壁温度，t_b为水冷壁管材腐蚀时长。

S203.获取水冷壁第一方向上管材的第一腐蚀测量数据，水冷壁第二方向上管材的第二腐蚀测量数据，水冷壁第三方向上管材的第三腐蚀测量数据。

S204.根据第一腐蚀测量数据确定第一方向腐蚀偏差系数，根据第二腐蚀测量数据确定第二方向腐蚀偏差系数，根据第三腐蚀测量数据确定第三方向腐蚀偏差系数。

示例性的，结合步骤S203和步骤S204，在步骤S102记载内容的基础上，本方案中，本方案中，获取管材系统离线状态参数包括：

获取水冷壁第一方向上管材的第一腐蚀测量数据，水冷壁第二方向上管材的第二腐蚀测量数据，水冷壁第三方向上管材的第三腐蚀测量数据。

示例性的，本方案中，水冷壁管材第一方向、水冷壁管材第二方向、水冷壁管材第三方向可以分别为水冷壁的长度方向、高度方向、宽度方向。

示例性的，本方案中，第一腐蚀测量数据至少包括水冷壁长度方向上的腐蚀深度数据，第二腐蚀测量数据至少包括水冷壁高度方向上的腐蚀深度数据，第三腐蚀测量数据至少包括水冷壁宽度方向上的腐蚀深度数据。

示例性的，本方案中，腐蚀深度数据表示在对应方向上，水冷壁被腐蚀位置的深度。

示例性的，本方案中，管材离线腐蚀偏差系数包括第一方向腐蚀偏差系数、第二方向腐蚀偏差系数、第三方向腐蚀偏差系数。

示例性的，本方案中，采用第一腐蚀测量数据，可以通过第四函数模型或者第四神经网络模型确定第一方向腐蚀偏差系数；

采用第二腐蚀测量数据，可以通过第四函数模型或者第四神经网络模型确定第二方向腐蚀偏差系数；

采用第三腐蚀测量数据，可以通过第四函数模型或者第四神经网络模型确定第三方向腐蚀偏差系数。

示例性的，本方案中，对第四函数模型、第四神经网络模型的具体形式不做具体限定。

S205.采用管材在线腐蚀速率以及管材离线腐蚀偏差系数确定管材实时腐蚀速率。

示例性的，本方案中，通过如下方式确定管材实时腐蚀速率BH_fs：

BH_fs＝K₁×K₂×K₃×BH_fszx

上式中，K₁为第一方向腐蚀偏差系数，K₂为第二方向腐蚀偏差系数，K₃为第三方向腐蚀偏差系数。

S206.根据管材实时腐蚀速率确定管材的腐蚀状态。

示例性的，本方案中，本步骤与步骤S104中记载的实施方式相同。

示例性的，在步骤S202记载内容的基础上，在一种可实施方案中，也可以按照如下方式确定水冷壁管材内管壁温度t_b：

上式中，t_q为水冷壁管材外壁温度，β为水冷壁管材内径与外径的比，J_n为水冷壁管材均流系数，

为常数，q为水冷壁管材壁面热负荷，δ为水冷壁管材壁厚，a_z水冷壁蒸汽侧放热系数。

其中，根据如下方式确定水冷壁管材壁面热负荷q：

上式中，

为炉墙间热负荷不均匀系数，/>

为炉膛高度方向上的热负荷不均匀系数，/>

为炉膛宽度方向上的热负荷不均匀系数，/>

为炉膛避免平均热负荷，C为修正系数。

示例性的，该方案中，设定水冷壁管材外壁温度t_q为测量值。

示例性的，在步骤S203记载内容的基础上，在一种可实施方案中，采用人工的方式测量第一腐蚀测量数据、第二腐蚀测量数据以及第三腐蚀测量数据。

示例性，该方案中，获取的第一腐蚀测量数据具体包括：

水冷壁第一方向上管材的每个第一分区的第一腐蚀厚度数据，每个第一分区的第一腐蚀面积数据，水冷壁第一方向上管材的第一方向腐蚀深度数据。

示例性的，该方案中，设定水冷壁管材第一方向为水冷壁的宽度方向，将设置于水冷壁的宽度方向上的管材划分为若干区域(第一分区)，分别获取每个区域的第一腐蚀厚度数据、第一腐蚀面积数据。

示例性的，该方案中，采用第一腐蚀厚度数据表示每个第一分区被腐蚀位置的最大腐蚀深度，采用第一腐蚀面积数据表示每个第一分区在被腐蚀位置的腐蚀面积。

示例性的，该方案中，采用第一方向腐蚀深度数据表示全部第一分区被腐蚀位置的平均腐蚀深度。

相应的，本方案中，采用第一腐蚀厚度数据、第一腐蚀面积数据以及第一方向腐蚀深度数据确定第一方向腐蚀偏差系数K₁，具体为：

上式中，BH_{fs_x}为第一方向腐蚀深度数据，BH_{fs_x_i}表示第i个第一分区的第一腐蚀厚度数据，S_{fs_x_i}表示第i个第一分区的第一腐蚀面积数据，N1为第一分区的数量。

示例性的，获取的第二腐蚀测量数据具体包括：

水冷壁第二方向上管材的每个第二分区的第二腐蚀厚度数据，每个第二分区的第二腐蚀面积数据，水冷壁第二方向上管材的第二方向腐蚀深度数据。

示例性的，该方案中，设定水冷壁管材第二方向为水冷壁的高度方向，将设置于水冷壁的高度方向上的管材划分为若干区域(第二分区)，分别获取每个区域的第二腐蚀厚度数据、第二腐蚀面积数据。

示例性的，该方案中，采用第二腐蚀厚度数据表示每个第二分区被腐蚀位置的最大腐蚀深度，采用第二腐蚀面积数据表示每个第二分区在被腐蚀位置的腐蚀面积。

示例性的，该方案中，采用第二方向腐蚀深度数据表示全部第二分区被腐蚀位置的平均腐蚀深度。

相应的，本方案中，采用第二腐蚀厚度数据、第二腐蚀面积数据以及第二方向腐蚀深度数据确定第二方向腐蚀偏差系数K₂，具体为：

上式中，BH_{fs_z}为第二方向腐蚀深度数据，BH_{fs_z_i}表示第i个第二分区的第二腐蚀厚度数据，S_{fs_z_i}表示第i个第二分区的第二腐蚀面积数据，N2为第二分区的数量。

示例性的，获取的第三腐蚀测量数据具体包括：

水冷壁第三方向上管材的每个第三分区的第三腐蚀厚度数据，每个第三分区的第三腐蚀面积数据，水冷壁第三方向上管材的第三方向腐蚀深度数据。

示例性的，该方案中，设定水冷壁第三方向上的管材用于构成水冷壁侧墙(贴近锅炉)，将水冷壁侧墙划分为若干区域(第三分区)，分别获取每个区域的第三腐蚀厚度数据、第三腐蚀面积数据。

示例性的，该方案中，采用第三腐蚀厚度数据表示每个第三分区被腐蚀位置的最大腐蚀深度，采用第三腐蚀面积数据表示每个第三分区在被腐蚀位置的腐蚀面积。

示例性的，该方案中，采用第三方向腐蚀深度数据表示全部第三分区被腐蚀位置的平均腐蚀深度。

相应的，本方案中，采用第三腐蚀厚度数据、第三腐蚀面积数据以及第三方向腐蚀深度数据确定第三方向腐蚀偏差系数K₃，具体为：

上式中，BH_{fs_lg}为第三方向腐蚀深度数据，BH_{fs_lg_i}表示第i个第三分区的第三腐蚀厚度数据，S_{fs_lg_i}表示第i个第三分区的第三腐蚀面积数据，N3为第三分区的数量。

在图1所示方案有益效果的基础上，本方案中，管材高温腐蚀状态监测方法适用于确定锅炉系统中，配套的水冷壁的腐蚀状态的情况，本方案中，通过标煤含硫量、锅炉四角切圆直径、水冷壁面一氧化碳浓度、水冷壁管材内管壁温度、水冷壁管材腐蚀时长多个维度的参数确定管材在线腐蚀速率，将该管材在线腐蚀速率作为水冷壁腐蚀速率的基准值，通过水冷壁三个不同空间方向上的腐蚀测量数据分别确定第一方向腐蚀偏差系数、第二方向腐蚀偏差系数以及第三方向腐蚀偏差系数，通过第一方向腐蚀偏差系数、第二方向腐蚀偏差系数、第三方向腐蚀偏差系数修正管材在线腐蚀速率，得到管材实时腐蚀速率，该管材实时腐蚀速率可以作为判断水冷壁各空间位置腐蚀状态的依据，进而可以实现对水冷壁整体的腐蚀状态监测。

图3是实施例中的又一种管材高温腐蚀状态监测方法流程图，参考图3，作为一种可实施方案，该方法还可以为：

S301.获取每面水冷壁的管材系统实时运行参数，根据一面水冷壁的管材系统实时运行参数确定该面水冷壁的管材在线腐蚀速率。

示例性的，本方案中，水冷壁可以包括多面水冷壁侧墙，在图2所示方案记载的内容上，管材系统实时运行参数可以包括：

标煤含硫量、锅炉四角切圆直径、每面水冷壁侧墙的一氧化碳浓度、水冷壁管材内管壁温度。

相应的，一面水冷壁侧墙对应一个管材系统实时运行参数，具体的，可以按照如下方式确定管材系统实时运行参数：

上式中，BH_{fszx_i}为第i面水冷壁侧墙的管材系统实时运行参数，K_{co_i}为第i面水冷壁侧墙的一氧化碳浓度，其余参数的含义和计算方式与步骤S202中记载的对应内容相同。

示例性的，本方案中，水冷壁配置有一氧化碳测点，可以根据一氧化碳测点的测量值确定水冷壁面一氧化碳浓度；

再进一步通过计算流体动力学法(CFD，Computational Fluid Dynamics)获得每面水冷壁侧墙的一氧化碳浓度。

S302.获取管材系统离线状态参数，根据管材系统离线状态参数确定管材离线腐蚀偏差系数。

示例性的，本方案中，在图2所示方案的基础上，管材离线腐蚀偏差系数包括第一方向腐蚀偏差系数、第二方向腐蚀偏差系数、第三方向腐蚀偏差系数；

其中，第一方向腐蚀偏差系数K₁的计算方式为：

第二方向腐蚀偏差系数K₂的计算方式为：

上式中，BH_{fs_x}、BH_{fs_avg_x}、BH_{fs_z}、BH_{fs_avg_z}的计算方式与图2所示方案中记载的对应内容相同。

示例性的，本方案中，按照如下方式确定第三方向腐蚀偏差系数K₃：

上式中，BH_{fs_lg_i_j}表示第j面水冷壁侧墙中第i个第三分区的第三腐蚀厚度数据，S_{fs_lg_i_j}表示第j面水冷壁侧墙中第i个第三分区的第三腐蚀面积数据，M为水冷壁侧墙的数量。

S303.采用一面水冷壁的管材在线腐蚀速率以及管材离线腐蚀偏差系数确定该面水冷壁的水冷壁管材腐蚀速率。

示例性的，本方案中，通过如下方式确定第i面水冷壁侧墙的管材实时腐蚀速率BH_{fs_i}：

BH_{fs_i}＝K₁×K₂×K₃×BH_{fszx_i}

S304.根据水冷壁管材腐蚀速率确定管材的腐蚀状态。

示例性的，本方案中，若不同水冷壁侧墙之间的腐蚀状态(腐蚀速率)不同，则可以根据腐蚀状态的差异确定炉膛内切圆中心的偏移状态，进而调整燃烧器摆角，以使切圆中心处于炉膛的中轴位置，避免出现由于某侧水冷壁的腐蚀速率过大而出现安全事故。

在图1和图2所示方案有益效果的基础上，本方案中，基于水冷壁的空间结构确定水冷壁每面侧墙的管材在线腐蚀速率，基于每面侧墙的管材在线腐蚀速率和确定出的第一方向腐蚀偏差系数、第二方向腐蚀偏差系数以及第三方向腐蚀偏差系数可以分别确定出每面侧墙的管材实时腐蚀速率，将不同侧墙的管材实时腐蚀速率的差异作为依据，可以调整锅炉燃烧器的摆角，使锅炉内火焰的切圆位置居中，可以提高煤燃烧效果以及减小水冷壁的安全隐患。

实施例二

本实施例提出一种管材高温腐蚀状态监测装置，包括腐蚀状态监测单元，所述腐蚀状态监测单元用于：

获取管材系统实时运行参数，根据管材系统实时运行参数确定管材在线腐蚀速率；

获取管材系统离线状态参数，根据管材系统离线状态参数确定管材离线腐蚀偏差系数；

采用管材在线腐蚀速率以及管材离线腐蚀偏差系数确定管材实时腐蚀速率；

根据管材实时腐蚀速率确定管材的腐蚀状态。

本实施例中，腐蚀状态监测单元的工作过程和有益效果与图1所示方案中记载的对应内容相同，具体内容不再赘述。

示例性的，作为一种可选方案，腐蚀状态监测单元可以具体配置为按照图2或者图3所示的方案运行，其具体工作过程和有益效果与实施例一记载的对应的内容相同，在此不再赘述。

实施例三

图4是实施例中的管材高温腐蚀状态监测系统示意图，参考图4，管材高温腐蚀状态监测系统包括控制器100，控制器100配置有可执行程序，可执行程序运行时实现实施例一记载的任意一种管材高温腐蚀状态监测方法；

还包括服务器200，服务器200与控制器100通信连接，其中，服务器200主要用于存储管材系统实时运行参数、管材系统离线状态参数、管材实时腐蚀速率等数据。

在实施例一记载的有益效果的基础上，本实施例中，通过管材高温腐蚀状态监测系统可以实时监测管材的腐蚀状态，进而及时的调整管材系统的运行参数，减小因管材腐蚀而引起的事故的发生率。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims

1.一种管材高温腐蚀状态监测方法，其特征在于，包括：

根据所述管材实时腐蚀速率确定管材的腐蚀状态；

获取管材系统离线状态参数包括：

根据所述第一腐蚀测量数据确定第一方向腐蚀偏差系数，根据所述第二腐蚀测量数据确定第二方向腐蚀偏差系数，根据所述第三腐蚀测量数据确定第三方向腐蚀偏差系数；

所述第一腐蚀测量数据包括：

所述第二腐蚀测量数据包括：

所述第三腐蚀测量数据包括：

2.如权利要求1所述的管材高温腐蚀状态监测方法，其特征在于，获取管材系统实时运行参数包括：

3.如权利要求1所述的管材高温腐蚀状态监测方法，其特征在于，获取管材系统实时运行参数，根据所述管材系统实时运行参数确定管材在线腐蚀速率包括：

4.如权利要求3所述的管材高温腐蚀状态监测方法，其特征在于，所述管材的腐蚀状态用于作为调整燃烧器摆角的依据。

5.如权利要求1所述的管材高温腐蚀状态监测方法，其特征在于，所述管材的腐蚀状态用于确定管材的实时厚度。

6.一种管材高温腐蚀状态监测装置，其特征在于，包括腐蚀状态监测单元，所述腐蚀状态监测单元用于：

根据所述管材实时腐蚀速率确定管材的腐蚀状态；

获取管材系统离线状态参数包括：

所述第一腐蚀测量数据包括：

所述第二腐蚀测量数据包括：

所述第三腐蚀测量数据包括：

7.一种管材高温腐蚀状态监测系统，其特征在于，包括控制器，所述控制器配置有可执行程序，所述可执行程序运行时实现权利要求1至5任一所述的管材高温腐蚀状态监测方法。

8.如权利要求7所述的管材高温腐蚀状态监测系统，其特征在于，还包括服务器，所述服务器与所述控制器通信连接。