TWI644191B - 智慧型吹灰裝置及方法 - Google Patents
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Abstract
一種智慧型吹灰方法，應用於智慧型吹灰裝置中，包含：在特定時間區間中分析歷史鍋爐運轉參數以及歷史煤質成份資料，以判斷吹灰關係；根據各區域的吹灰關係產生吹灰控制策略；接收吹灰控制策略以控制配置以對鍋爐的不同的區域執行吹灰的吹灰單元的吹灰，以及根據吹灰控制策略以及現在煤質成份產生預估鍋爐運作參數；偵測即時鍋爐運作參數；以及藉由控制單元，接收即時鍋爐運作參數，並計算即時鍋爐運作參數以及預估鍋爐運作參數間的差值，以根據差值調整吹灰單元的吹灰。
Description
本發明是有關於一種吹灰技術，且特別是有關於一種智慧型吹灰裝置及方法。
常見利用石化燃料的能量發電的系統為鍋爐。藉由燃煤或是石油，鍋爐可產生蒸氣以驅動發電廠的渦輪。雖然目前提出許多方法來提升燃料燃燒過程的效能，所有的燃燒氣體都會具有一定數量的固體及/或熔融的副產品，包括會形成並沉積在鍋爐的模組中的積灰。為了避免這樣的問題發生，鍋爐常常配置有吹灰裝置，以導入蒸氣、氣流及/或水流至沉積物容易產生的表面，以有效地將沉積物從鍋爐中移除。然而，鍋爐中所使用的燃煤可能包含不同特性的煤質。舉例來說，部分煤質容易結渣，而部分煤質則容易積灰。混合有不同特性的煤質的燃煤將對吹灰策略的安排造成困難。
因此，如何設計一個新的智慧型吹灰裝置及方法，以解決上述缺陷，乃為此一業界亟待解決的問題。
因此，本發明之一態樣是在提供一種智慧型吹灰(soot-blowing)裝置，應用於根據燃煤運作的鍋爐(boiler)中。智慧型吹灰裝置包含：儲存單元、分析單元、控制策略產生單元、複數吹灰單元、複數偵測單元以及複數控制單元。儲存單元配置以儲存複數歷史鍋爐運轉參數以及歷史煤質成份資料。分析單元配置以在特定時間區間中分析歷史鍋爐運轉參數以及歷史煤質成份資料，以判斷在鍋爐的目標功率消耗中，鍋爐的各複數個區域中的歷史吹灰頻率以及歷史煤質成份間的吹灰關係。控制策略產生單元配置以根據各區域的吹灰關係產生吹灰控制策略。吹灰單元配置以在鍋爐的不同的區域執行吹灰。偵測單元配置以偵測複數即時鍋爐運作參數。控制單元配置以接收吹灰控制策略以控制吹灰單元的吹灰，以及根據吹灰控制策略以及現在煤質成份產生複數預估鍋爐運作參數。其中控制單元更接收即時鍋爐運作參數，並計算即時鍋爐運作參數以及預估鍋爐運作參數間的複數差值，以根據差值調整吹灰單元的吹灰。
本發明之另一態樣是在提供一種智慧型吹灰方法，應用於智慧型吹灰裝置中，智慧型吹灰方法包含：藉由分析單元，在特定時間區間中分析儲存在儲存單元的複數歷史鍋爐運轉參數以及歷史煤質成份資料，以判斷在根據燃煤運作的鍋爐的目標功率消耗中，鍋爐的各複數個區域中的歷史吹灰頻率以及歷史煤質成份間的吹灰關係；藉由控制策略產生單元，根據各區域的吹灰關係產生吹灰控制策略；藉由
複數控制單元，接收吹灰控制策略以控制配置以對鍋爐的不同的複數區域執行吹灰的複數吹灰單元的吹灰，以及根據吹灰控制策略以及現在煤質成份產生複數預估鍋爐運作參數；藉由複數偵測單元，偵測複數即時鍋爐運作參數；以及藉由控制單元，接收即時鍋爐運作參數，並計算即時鍋爐運作參數以及預估鍋爐運作參數間的複數差值，以根據差值調整吹灰單元的吹灰。
應用本發明之優點在於藉由利用歷史鍋爐運轉參數以及歷史煤質成份資料間的吹灰關係來產生控制策略，吹灰行為將可依據煤質的特性進行。更進一步地，藉由根據即時鍋爐運作參數進行的複雜事件處理，吹灰行為將可被動態地調整。即便燃煤混合有不同特性的煤質，煤渣或是積灰仍可被有效地移除。
1‧‧‧智慧型吹灰裝置
100‧‧‧儲存單元
101‧‧‧歷史鍋爐運轉參數
102‧‧‧分析單元
103‧‧‧歷史煤質成份資料
104‧‧‧控制策略產生單元
105‧‧‧吹灰關係
106‧‧‧吹灰單元
107‧‧‧吹灰控制策略
108‧‧‧偵測單元
109‧‧‧即時鍋爐運作參數
110‧‧‧控制單元
2‧‧‧鍋爐
200‧‧‧燃燒器區段
201‧‧‧燃煤
202‧‧‧爐膛
204‧‧‧水牆管
206‧‧‧一次過熱器
208‧‧‧二次過熱器
210‧‧‧三次過熱器
212‧‧‧後端過熱器
214‧‧‧再熱器
216‧‧‧燃料節約器
300‧‧‧智慧型吹灰方法
301-305‧‧‧步驟
第1A圖為本發明一實施例中，一種智慧型吹灰裝置以及鍋爐之方塊圖；第1B圖為本發明一實施例中，鍋爐的側剖面圖；第2A圖及第2B圖為本發明一實施例中，描述吹灰控制策略在不同運作狀況下包含的複數個吹灰調整策略的表格；以及第3圖為本發明一實施例中，一種智慧型吹灰方法的流程圖。
請同時參照第1A圖及第1B圖。第1A圖為本發明一實施例中，一種智慧型吹灰裝置1以及鍋爐2之方塊圖。第1B圖為本發明一實施例中，鍋爐2的側剖面圖。
智慧型吹灰裝置1應用鍋爐2中，以對鍋爐2執行吹灰。於一實施例中，鍋爐2根據燃煤201運作。
如第1B圖所示，鍋爐2包含：燃燒器區段200、爐膛(furnace)202、水牆管204、一次過熱器206、二次過熱器208、三次(tertiary)過熱器210、後端過熱器212、再熱器214以及燃料節約器216。
在運作時，燃煤201被供應至燃燒器區段200。由燃燒產生的輻射熱以及對流熱用以對水牆管204中的加壓水進行加熱(蒸發或是過熱)，以形成爐膛202的水牆。水牆管204中的蒸氣被導入過熱器區段。蒸氣被加熱並被導入例如，但不限於蒸氣渦輪發電機系統以及凝結與給水系統(未繪示)，並由一次過熱器206、二次過熱器208、三次過熱器210、後端過熱器212以及再熱器214再加熱。由凝結與給水系統產生的高溫加壓水接著被燃料節約器216接收。在燃料節約器216中，給水將進入水牆管204，並由鍋爐的排氣進行預熱。
智慧型吹灰裝置1包含：儲存單元100、分析單元102、控制策略產生單元104、複數吹灰單元106、複數偵測單元108以及複數控制單元110。
儲存單元100可為任何儲存媒介，例如唯讀記憶體(read-only memory；ROM)、快閃記憶體、磁片、硬碟、光碟、隨身碟、磁帶或是可由網路存取的資料庫。
於一實施例中，儲存單元100儲存複數歷史鍋爐運轉參數101以及歷史煤質成份資料103。
歷史鍋爐運轉參數101可包含例如，但不限於鍋爐2中不同區域例如爐膛及蒸氣的溫度、鍋爐2的功耗、鍋爐2中使用的燃煤量、鍋爐2中的功率轉換效率、鍋爐2的清潔度、鍋爐2的吹灰頻率及分布以及鍋爐2中的灑水量。
歷史煤質成份資料103可包含例如，但不限於不同煤質間的比例。於一實施例中，燃煤可包含例如，但不限於具有結渣特性的煤質以及具有積灰特性的煤質。當鍋爐2使用具有結渣特性的煤質時，將容易產生煤渣。而當鍋爐2使用具有積灰特性的煤質時，將容易產生積灰。在不同的使用情境中，燃煤可包含混和不同特性的煤質。
分析單元102配置以在特定時間區間中分析歷史鍋爐運轉參數101以及歷史煤質成份資料103，例如但不限於一星期或是一個月的時間區間。於一實施例中，在分析進行之前，可對於歷史鍋爐運轉參數101以及歷史煤質成份資料103進行前處理，以移除異常值、校齊時間區間，並對其進行正規化。
根據分析結果，分析單元102判斷在鍋爐2的目標功率消耗中，鍋爐2的各區域中的歷史吹灰頻率以及歷史煤質成份間的吹灰關係105。
在不同實施例中，分析單元102可使用歷史鍋爐運轉參數101以及歷史煤質成份資料103做為學習資料(training data)，藉由任何機器學習方法判斷吹灰關係105。根據鍋爐的運作以及煤質成分，可建立不同類型的模型。
舉例來說，當燃煤包含較多具有結渣特性的煤質時，煤渣容易積聚於鍋爐2的前端區域。在此情形下，如果對鍋爐2的前端區域進行頻繁的吹灰，鍋爐2的溫度將不會太高，並提升鍋爐2的效能。
另一方面來說，當燃煤包含較多具有積灰特性的煤質時，灰容易積聚於鍋爐2的後端區域。在此情形下，如果對鍋爐2的後端區域進行頻繁的吹灰，鍋爐2的溫度將不會太高，並提升鍋爐2的效能。
控制策略產生單元104配置以根據鍋爐2的各區域的吹灰關係105產生吹灰控制策略107。
於一實施例中，由於吹灰控制策略107是根據吹灰關係105所產生，吹灰控制策略107將依據煤質的特性控制吹灰行為。
舉例來說，當具有結渣特性的煤質佔燃煤的比例大於第一門檻值時，吹灰控制策略107增加對應鍋爐2的前端區域的吹灰頻率。當具有積灰特性的煤質佔燃煤的比例大於第二門檻值時，吹灰控制策略107增加對應鍋爐2的後端區域的吹灰頻率。然而，本發明並不以此為限。
吹灰單元106配置以在鍋爐2的不同的區域執行吹灰。更詳細來說，吹灰單元106可如第1B圖所示，實際配置於鍋爐2的不同區域，例如但不限於水牆管204、一次過熱器206、二次過熱器208、三次(tertiary)過熱器210、後端過熱器212以及再熱器214。吹灰單元106可利用例如，但不限於水流或空氣，對鍋爐2進行吹灰。於一實施例中，各個吹灰單元106對鍋爐2的不同區域進行吹灰。
第2A圖及第2B圖為本發明一實施例中，描述吹灰控制策略107在不同運作狀況下包含的複數個吹灰調整策略的表格。
於一實施例中，鍋爐運作參數包含後端過熱器溫度、排氣出口溫度以及灑水量。吹灰控制策略107可根據根據現在煤質成份，以及後端過熱器溫度、排氣出口溫度以及灑水量的結合狀況調整吹灰單元106的吹灰。
如圖所示，第一行表示煤質特性，第二行至第四行表示運作狀況，且第五行表示策略。
因此，除了第一列，第2A圖的表格中的其他八列均為在燃煤被判斷為具有結渣特性時的運作狀況的組合。於一實施例中，當燃煤中具有結渣特性的煤質的百分比高於一個成份門檻值的情形下，此燃煤被判斷為具有結渣特性。
更詳細來說，對於第2A圖的第一列，當後端過熱器溫度高於一額定溫度、排氣出口溫度高於一溫度門檻值
且灑水量高於一灑水門檻值時，控制策略增加對應鍋爐的水牆管204的吹灰單元106的吹灰頻率。
對於第2A圖的第二列，當後端過熱器溫度高於額定溫度、排氣出口溫度高於溫度門檻值且灑水量不高於灑水門檻值時，控制策略增加對應鍋爐2的水牆管204的吹灰單元106的吹灰頻率。
對於第2A圖的第三列，當後端過熱器溫度高於額定溫度、排氣出口溫度不高於溫度門檻值且灑水量高於灑水門檻值時，控制策略增加對應鍋爐2的後端過熱器212以及一次過熱器206的吹灰單元106的吹灰頻率
對於第2A圖的第四列，當後端過熱器溫度高於額定溫度、排氣出口溫度不高於溫度門檻值且灑水量不高於灑水門檻值時，控制策略不調整吹灰單元106的吹灰頻率。
對於第2A圖的第五列，當後端過熱器溫度不高於額定溫度、排氣出口溫度高於溫度門檻值且灑水量高於灑水門檻值時，控制策略增加對應鍋爐2的後端過熱器212的吹灰單元106的吹灰頻率，
對於第2A圖的第六列，當後端過熱器溫度不高於額定溫度、排氣出口溫度高於溫度門檻值且灑水量不高於灑水門檻值時，控制策略增加對應鍋爐的後端過熱器212以及一次過熱器206的吹灰單元106的吹灰頻率。
對於第2A圖的第七列，當後端過熱器溫度不高於額定溫度、排氣出口溫度不高於溫度門檻值且灑水量高於
灑水門檻值時，控制策略增加對應鍋爐2的後端過熱器212以及一次過熱器206的吹灰單元106的吹灰頻率。
對於第2A圖的第八列，當後端過熱器溫度不高於額定溫度、排氣出口溫度不高於溫度門檻值且灑水量不高於灑水門檻值時，控制策略增加對應鍋爐2的後端過熱器212的吹灰單元106的吹灰頻率。
另一方面，除了第一列，第2B圖的表格中的其他八列均為在燃煤被判斷為具有積灰特性時的運作狀況的組合。於一實施例中，當燃煤中具有積灰特性的煤質的百分比高於一個成份門檻值的情形下，此燃煤被判斷為具有積灰特性。
更詳細來說，對於第2B圖的第一列，當後端過熱器溫度高於額定溫度、排氣出口溫度高於溫度門檻值且灑水量高於灑水門檻值時，控制策略增加對應鍋爐2的水牆管204的吹灰單元106的吹灰頻率。
對於第2B圖的第二列，當後端過熱器溫度高於額定溫度、排氣出口溫度高於溫度門檻值且灑水量不高於灑水門檻值時，控制策略增加對應鍋爐2的水牆管204的吹灰單元106的吹灰頻率。
對於第2B圖的第三列，當後端過熱器溫度高於額定溫度、排氣出口溫度不高於溫度門檻值且灑水量高於灑水門檻值時，控制策略增加對應鍋爐2的後端過熱器212以及一次過熱器206的吹灰單元106的吹灰頻率。
對於第2B圖的第四列，當後端過熱器溫度高於額定溫度、排氣出口溫度不高於溫度門檻值且灑水量不高於灑水門檻值時，控制策略增加對應鍋爐2的一次過熱器206以及再熱器214的吹灰單元106的吹灰頻率。
對於第2B圖的第五列，當後端過熱器溫度不高於額定溫度、排氣出口溫度高於溫度門檻值且灑水量高於灑水門檻值時，控制策略增加對應鍋爐2的後端過熱器212以及一次過熱器206的吹灰單元106的吹灰頻率。
對於第2B圖的第六列，當後端過熱器溫度不高於額定溫度、排氣出口溫度高於溫度門檻值且灑水量不高於灑水門檻值時，控制策略增加對應鍋爐2的後端過熱器212以及一次過熱器206的吹灰單元106的吹灰頻率。
對於第2B圖的第七列，當後端過熱器溫度不高於額定溫度、排氣出口溫度不高於溫度門檻值且灑水量高於灑水門檻值時，控制策略增加對應鍋爐2的後端過熱器212以及一次過熱器206的吹灰單元106的吹灰頻率。
對於第2B圖的第八列，當後端過熱器溫度不高於額定溫度、排氣出口溫度不高於溫度門檻值且灑水量不高於灑水門檻值時，控制策略增加對應鍋爐2的一次過熱器206以及再熱器214的吹灰單元106的吹灰頻率。
第2A圖以及第2B圖所繪示的控制策略107僅為一範例。本發明並不以此為限。
偵測單元108配置以偵測鍋爐2的複數即時鍋爐運作參數109。更詳細地說，偵測單元108可實際設置於
鍋爐2的不同區域進行偵測。與歷史鍋爐運轉參數101類似，即時鍋爐運作參數109可包含例如，但不限於鍋爐2中不同區域的即時溫度、鍋爐2的即時功耗以及鍋爐2中的即時灑水量。
控制單元110配置以接收吹灰控制策略107，以根據現在煤質成份控制吹灰單元106的吹灰。於一實施例中，控制策略產生單元104透過合作事件通道(collaboration event channel)傳送吹灰控制策略107至控制單元110。控制單元110進一步根據燃煤201的現在煤質成份，產生複數預估鍋爐運作參數(未繪示)。
控制單元110更接收即時鍋爐運作參數109，並計算即時鍋爐運作參數109以及預估鍋爐運作參數間的複數差值，以根據差值調整吹灰單元106的吹灰。於一實施例中，控制單元110根據複雜事件處理(complex event processing)根據即時鍋爐運作參數109以及預估鍋爐運作參數間的差值，調整吹灰單元106的吹灰。
於一實施例中，儲存單元100、分析單元102以及控制策略產生單元104可設置於一主控(master)裝置，而各個控制單元110可設置於一從屬(slave)裝置。然而，本發明並不以此為限。
由於鍋爐2中的燃煤201可包含具有不同特性的煤質，週期性的吹灰將無法有效地同時移除結渣或是積灰。藉由利用歷史鍋爐運轉參數101以及歷史煤質成份資料103間的吹灰關係105來產生控制策略107，吹灰行為將可
依據煤質的特性進行。更進一步地，藉由根據即時鍋爐運作參數109進行的複雜事件處理，吹灰行為可被動態地調整。即便燃煤混合有不同特性的煤質，煤渣或是積灰仍可被有效地移除。
請參照第3圖。第3圖為本發明一實施例中，一種智慧型吹灰方法300的流程圖。智慧型吹灰方法300可應用於第1圖中的智慧型吹灰裝置1。為便於理解，請同時參照第1圖。智慧型吹灰方法300包含下列步驟(應瞭解到，在本實施方式中所提及的步驟，除特別敘明其順序者外，均可依實際需要調整其前後順序，甚至可同時或部分同時執行)。
於步驟301，藉由分析單元102，在特定時間區間中分析儲存在儲存單元100的歷史鍋爐運轉參數101以及歷史煤質成份資料103，以判斷在鍋爐2的目標功率消耗中，鍋爐2的各區域中的歷史吹灰頻率以及歷史煤質成份間的吹灰關係105。
於步驟302，藉由控制策略產生單元104，根據各區域的吹灰關係105產生吹灰控制策略107。
於步驟303，藉由控制單元110，接收吹灰控制策略107以控制配置以對鍋爐2的不同區域執行吹灰的吹灰單元106的吹灰，以及根據吹灰控制策略107以及燃煤201的現在煤質成份產生預估鍋爐運作參數。
於步驟304，藉由偵測單元108，偵測即時鍋爐運作參數109。
於步驟305，藉由控制單元110，接收即時鍋爐運作參數109，並計算即時鍋爐運作參數109以及預估鍋爐運作參數間的差值，以根據該差值調整吹灰單元106的吹灰頻率。
需注意的是，上述的步驟中，部分可視實作的需求而調整順序或增減，不為上述的順序及內容所限。
雖然本案內容已以實施方式揭露如上，然其並非配置以限定本案內容，任何熟習此技藝者，在不脫離本案內容之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本案內容之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
Claims (18)
- 一種智慧型吹灰(soot-blowing)裝置，應用於根據一燃煤運作的一鍋爐(boiler)中，該智慧型吹灰裝置包含：一儲存單元，配置以儲存複數歷史鍋爐運轉參數以及歷史煤質成份資料；一分析單元，配置以在一特定時間區間中分析該等歷史鍋爐運轉參數以及歷史煤質成份資料，以判斷在該鍋爐的一目標功率消耗中，該鍋爐的各複數個區域中的一歷史吹灰頻率以及一歷史煤質成份間的一吹灰關係；一控制策略產生單元，配置以根據各該等區域的該吹灰關係產生一吹灰控制策略；複數吹灰單元，配置以在該鍋爐的不同的該等區域執行吹灰；複數偵測單元，配置以偵測複數即時鍋爐運作參數；以及複數控制單元，配置以接收該吹灰控制策略以控制該等吹灰單元的一吹灰頻率，以及根據該吹灰控制策略以及一現在煤質成份產生複數預估鍋爐運作參數；其中該控制單元更接收該等即時鍋爐運作參數，並計算該等即時鍋爐運作參數以及該等預估鍋爐運作參數間的複數差值，以根據該等差值調整該等吹灰單元的該吹灰頻率。
- 如請求項1所述之智慧型吹灰裝置，其中該歷史煤質成份以及該現在煤質成份均包含具有一結渣特性的一第一煤質以及具有一積灰特性的一第二煤質，該吹灰控制策略在該第一煤質佔該燃煤的比例大於一第一門檻值時增加對應該鍋爐的一前端區域的該等吹灰單元的該吹灰頻率，並在該第二煤質佔該燃煤的比例大於一第二門檻值時增加對應該鍋爐的一後端區域的該等吹灰單元的該吹灰頻率。
- 如請求項1所述之智慧型吹灰裝置，其中該歷史煤質成份以及該現在煤質成份均包含具有一結渣(slagging)特性的一第一煤質以及具有一積灰(ash-depositing)特性的一第二煤質，且該等即時鍋爐運作參數包含一後端過熱器(rear superheater)溫度、一灑水量以及一排氣出口溫度，其中該吹灰控制策略根據該現在煤質成份以及該後端過熱器溫度、該灑水量以及該排氣出口溫度的一結合狀況調整該等吹灰單元的該吹灰頻率。
- 如請求項3所述之智慧型吹灰裝置，在該現在煤質成份中的該第一煤質的一百分比高於一第一成份門檻值的情形下，當該後端過熱器溫度高於一額定溫度、該排氣出口溫度高於一溫度門檻值且該灑水量高於一灑水門檻值時，該控制策略增加對應該鍋爐的一水牆管 (water tube)的該等吹灰單元的該吹灰頻率，當該後端過熱器溫度高於該額定溫度、該排氣出口溫度高於該溫度門檻值且該灑水量不高於該灑水門檻值時，該控制策略增加對應該鍋爐的該水牆管的該等吹灰單元的該吹灰頻率，當該後端過熱器溫度高於該額定溫度、該排氣出口溫度不高於該溫度門檻值且該灑水量高於該灑水門檻值時，該控制策略增加對應該鍋爐的該後端過熱器以及一一次過熱器(primary superheater)的該等吹灰單元的該吹灰頻率，且當該後端過熱器溫度高於該額定溫度、該排氣出口溫度不高於該溫度門檻值且該灑水量不高於該灑水門檻值時，該控制策略不調整該等吹灰單元的該吹灰頻率。
- 如請求項4所述之智慧型吹灰裝置，在該現在煤質成份中的該第一煤質的該百分比高於該第一成份門檻值的情形下，當該後端過熱器溫度不高於該額定溫度、該排氣出口溫度高於該溫度門檻值且該灑水量高於該灑水門檻值時，該控制策略增加對應該鍋爐的該後端過熱器的該等吹灰單元的該吹灰頻率，當該後端過熱器溫度不高於該額定溫度、該排氣出口溫度高於該溫度門檻值且該灑水量不高於該灑水門檻值時，該控制策略增加對應該鍋爐的該後端過熱器以及該一次過熱器的該等吹灰單元的該吹灰頻率，當該後端過熱器溫度不高於該額定溫度、該排氣出口溫度不高於該溫度門檻值且該灑水量高於該灑 水門檻值時，該控制策略增加對應該鍋爐的該後端過熱器以及該一次過熱器的該等吹灰單元的該吹灰頻率，且當該後端過熱器溫度不高於該額定溫度、該排氣出口溫度不高於該溫度門檻值且該灑水量不高於該灑水門檻值時，該控制策略增加對應該鍋爐的該後端過熱器的該等吹灰單元的該吹灰頻率。
- 如請求項4所述之智慧型吹灰裝置，在該現在煤質成份中的該第二煤質的的一百分比高於一第二成份門檻值的情形下，當該後端過熱器溫度高於一額定溫度、該排氣出口溫度高於一溫度門檻值且該灑水量高於一灑水門檻值時，該控制策略增加對應該鍋爐的該水牆管的該等吹灰單元的該吹灰頻率，當該後端過熱器溫度高於該額定溫度、該排氣出口溫度高於該溫度門檻值且該灑水量不高於該灑水門檻值時，該控制策略增加對應該鍋爐的該水牆管的該等吹灰單元的該吹灰頻率，當該後端過熱器溫度高於該額定溫度、該排氣出口溫度不高於該溫度門檻值且該灑水量高於該灑水門檻值時，該控制策略增加對應該鍋爐的該後端過熱器以及該一次過熱器的該等吹灰單元的該吹灰頻率，且當該後端過熱器溫度高於該額定溫度、該排氣出口溫度不高於該溫度門檻值且該灑水量不高於該灑水門檻值時，該控制策略增加對應該鍋爐的該再熱器以及該一次過熱器的該等吹灰單元的該吹灰頻率。
- 如請求項4所述之智慧型吹灰裝置，在該現在煤質成份中的該第二煤質的的該百分比高於該第二成份門檻值的情形下，當該後端過熱器溫度不高於該額定溫度、該排氣出口溫度高於該溫度門檻值且該灑水量高於該灑水門檻值時，該控制策略增加對應該鍋爐的該後端過熱器以及該一次過熱器的該等吹灰單元的該吹灰頻率，當該後端過熱器溫度不高於該額定溫度、該排氣出口溫度高於該溫度門檻值且該灑水量不高於該灑水門檻值時，該控制策略增加對應該鍋爐的該後端過熱器以及該一次過熱器的該等吹灰單元的該吹灰頻率，當該後端過熱器溫度不高於該額定溫度、該排氣出口溫度不高於該溫度門檻值且該灑水量高於該灑水門檻值時，該控制策略增加對應該鍋爐的該後端過熱器以及該一次過熱器的該等吹灰單元的該吹灰頻率，且當該後端過熱器溫度不高於該額定溫度、該排氣出口溫度不高於該溫度門檻值且該灑水量不高於該灑水門檻值時，該控制策略增加對應該鍋爐的該再熱器以及該一次過熱器的該等吹灰單元的該吹灰頻率。
- 如請求項1所述之智慧型吹灰裝置，其中該等控制單元藉由一複雜事件處理(complex event processing)根據該等即時鍋爐運作參數以及該等預估鍋爐運作參數間的該等差值，調整該等吹灰單元的該吹灰頻率。
- 如請求項1所述之智慧型吹灰裝置，其中該控制策略產生單元透過一合作事件通道(collaboration event channel)傳送該控制策略至該等控制單元。
- 一種智慧型吹灰方法，應用於一智慧型吹灰裝置中，該智慧型吹灰方法包含：藉由一分析單元，在一特定時間區間中分析儲存在一儲存單元的複數歷史鍋爐運轉參數以及歷史煤質成份資料，以判斷在根據一燃煤運作的一鍋爐的一目標功率消耗中，該鍋爐的各複數個區域中的一歷史吹灰頻率以及一歷史煤質成份間的一吹灰關係；藉由一控制策略產生單元，根據各該等區域的該吹灰關係產生一吹灰控制策略；藉由複數控制單元，接收該吹灰控制策略以控制配置以對該鍋爐的不同的複數區域執行吹灰的複數吹灰單元的一吹灰頻率，以及根據該吹灰控制策略以及一現在煤質成份產生複數預估鍋爐運作參數；藉由複數偵測單元，偵測複數即時鍋爐運作參數；以及藉由該等控制單元，接收該等即時鍋爐運作參數，並計算該等即時鍋爐運作參數以及該等預估鍋爐運作參數間的複數差值，以根據該等差值調整該等吹灰單元的該吹灰頻率。
- 如請求項10所述之智慧型吹灰方法，其中該歷史煤質成份以及該現在煤質成份均包含具有一結渣特性的一第一煤質以及具有一積灰特性的一第二煤質，該智慧型吹灰方法更包含：在該第一煤質佔該燃煤的比例大於一第一門檻值時增加對應該鍋爐的一前端區域的該等吹灰單元的該吹灰頻率；以及在該第二煤質佔該燃煤的比例大於一第二門檻值時增加對應該鍋爐的一後端區域的該等吹灰單元的該吹灰頻率。
- 如請求項10所述之智慧型吹灰方法，其中該歷史煤質成份以及該現在煤質成份均包含具有一結渣特性的一第一煤質以及具有一積灰特性的一第二煤質，且該等即時鍋爐運作參數包含一後端過熱器溫度、一灑水量以及一排氣出口溫度，該智慧型吹灰方法更包含：根據該現在煤質成份以及該後端過熱器溫度、該灑水量以及該排氣出口溫度的一結合狀況調整該等吹灰單元的該吹灰頻率。
- 如請求項12所述之智慧型吹灰方法，在該現在煤質成份中的該第一煤質的一百分比高於一第一成份門檻值的情形下，當該後端過熱器溫度高於一額定溫度、該排氣出口溫度高於一溫度門檻值且該灑水量高於一 灑水門檻值時，該控制策略增加對應該鍋爐的一水牆管(water tube)的該等吹灰單元的該吹灰頻率，當該後端過熱器溫度高於該額定溫度、該排氣出口溫度高於該溫度門檻值且該灑水量不高於該灑水門檻值時，該控制策略增加對應該鍋爐的該水牆管的該等吹灰單元的該吹灰頻率，當該後端過熱器溫度高於該額定溫度、該排氣出口溫度不高於該溫度門檻值且該灑水量高於該灑水門檻值時，該控制策略增加對應該鍋爐的該後端過熱器以及一一次過熱器(primary superheater)的該等吹灰單元的該吹灰頻率，且當該後端過熱器溫度高於該額定溫度、該排氣出口溫度不高於該溫度門檻值且該灑水量不高於該灑水門檻值時，該控制策略不調整該等吹灰單元的該吹灰頻率。
- 如請求項13所述之智慧型吹灰方法，在該現在煤質成份中的該第一煤質的該百分比高於該第一成份門檻值的情形下，當該後端過熱器溫度不高於該額定溫度、該排氣出口溫度高於該溫度門檻值且該灑水量高於該灑水門檻值時，該控制策略增加對應該鍋爐的該後端過熱器的該等吹灰單元的該吹灰頻率，當該後端過熱器溫度不高於該額定溫度、該排氣出口溫度高於該溫度門檻值且該灑水量不高於該灑水門檻值時，該控制策略增加對應該鍋爐的該後端過熱器以及該一次過熱器的該等吹灰單元的該吹灰頻率，當該後端過熱器溫度不高於該額定溫度、該 排氣出口溫度不高於該溫度門檻值且該灑水量高於該灑水門檻值時，該控制策略增加對應該鍋爐的該後端過熱器以及該一次過熱器的該等吹灰單元的該吹灰頻率，且當該後端過熱器溫度不高於該額定溫度、該排氣出口溫度不高於該溫度門檻值且該灑水量不高於該灑水門檻值時，該控制策略增加對應該鍋爐的該後端過熱器的該等吹灰單元的該吹灰頻率。
- 如請求項13所述之智慧型吹灰方法，在該現在煤質成份中的該第二煤質的的一百分比高於一第二成份門檻值的情形下，當該後端過熱器溫度高於一額定溫度、該排氣出口溫度高於一溫度門檻值且該灑水量高於一灑水門檻值時，該控制策略增加對應該鍋爐的該水牆管的該等吹灰單元的該吹灰頻率，當該後端過熱器溫度高於該額定溫度、該排氣出口溫度高於該溫度門檻值且該灑水量不高於該灑水門檻值時，該控制策略增加對應該鍋爐的該水牆管的該等吹灰單元的該吹灰頻率，當該後端過熱器溫度高於該額定溫度、該排氣出口溫度不高於該溫度門檻值且該灑水量高於該灑水門檻值時，該控制策略增加對應該鍋爐的該後端過熱器以及該一次過熱器的該等吹灰單元的該吹灰頻率，且當該後端過熱器溫度高於該額定溫度、該排氣出口溫度不高於該溫度門檻值且該灑水量不高於該灑水門檻值時，該控制策略增加對應該鍋爐的該再熱器以及該一次過熱器的該等吹灰單元的該吹灰頻率。
- 如請求項13所述之智慧型吹灰方法，在該現在煤質成份中的該第二煤質的的該百分比高於該第二成份門檻值的情形下，當該後端過熱器溫度不高於該額定溫度、該排氣出口溫度高於該溫度門檻值且該灑水量高於該灑水門檻值時，該控制策略增加對應該鍋爐的該後端過熱器以及該一次過熱器的該等吹灰單元的該吹灰頻率，當該後端過熱器溫度不高於該額定溫度、該排氣出口溫度高於該溫度門檻值且該灑水量不高於該灑水門檻值時，該控制策略增加對應該鍋爐的該後端過熱器以及該一次過熱器的該等吹灰單元的該吹灰頻率，當該後端過熱器溫度不高於該額定溫度、該排氣出口溫度不高於該溫度門檻值且該灑水量高於該灑水門檻值時，該控制策略增加對應該鍋爐的該後端過熱器以及該一次過熱器的該等吹灰單元的該吹灰頻率，且當該後端過熱器溫度不高於該額定溫度、該排氣出口溫度不高於該溫度門檻值且該灑水量不高於該灑水門檻值時，該控制策略增加對應該鍋爐的該再熱器以及該一次過熱器的該等吹灰單元的該吹灰頻率。
- 如請求項10所述之智慧型吹灰方法，其中該等控制單元藉由一複雜事件處理根據該等即時鍋爐運作參數以及該等預估鍋爐運作參數間的該等差值，調整該等吹灰單元的該吹灰頻率。
- 如請求項10所述之智慧型吹灰方法，其中該控制策略產生單元透過一合作事件通道傳送該控制策略智該等控制單元。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI755784B (zh) * | 2019-08-26 | 2022-02-21 | 日商三菱動力股份有限公司 | 吹灰器的控制系統 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4996951A (en) * | 1990-02-07 | 1991-03-05 | Westinghouse Electric Corp. | Method for soot blowing automation/optimization in boiler operation |
| CN201521974U (zh) * | 2009-03-06 | 2010-07-07 | 北京凡元兴科技有限公司 | 一种防止积水积灰的智能并联弱爆吹灰系统与控制装置 |
| CN202916023U (zh) * | 2012-09-28 | 2013-05-01 | 华北电力大学 | 基于声学原理的电站锅炉炉膛积灰监测装置 |
| CN103759277B (zh) * | 2014-01-28 | 2015-12-02 | 烟台龙源电力技术股份有限公司 | 燃煤电站锅炉智能吹灰闭环控制方法、装置和系统 |
-
2016
- 2016-12-02 TW TW105139991A patent/TWI644191B/zh active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4996951A (en) * | 1990-02-07 | 1991-03-05 | Westinghouse Electric Corp. | Method for soot blowing automation/optimization in boiler operation |
| CN201521974U (zh) * | 2009-03-06 | 2010-07-07 | 北京凡元兴科技有限公司 | 一种防止积水积灰的智能并联弱爆吹灰系统与控制装置 |
| CN202916023U (zh) * | 2012-09-28 | 2013-05-01 | 华北电力大学 | 基于声学原理的电站锅炉炉膛积灰监测装置 |
| CN103759277B (zh) * | 2014-01-28 | 2015-12-02 | 烟台龙源电力技术股份有限公司 | 燃煤电站锅炉智能吹灰闭环控制方法、装置和系统 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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