徐钢[1]2003年在《全面的锅炉寿命在线监测和管理系统的研究与开发》文中提出本文采用强度理论和疲劳、蠕变寿命计算方法，分别对电站锅炉的炉外、炉内主要承压部件进行了应力分析和寿命计算，并提出满足在线监测要求的简化计算方法，在此基础上，开发了锅炉承压部件的寿命在线监测和管理系统。炉外承压部件中的汽包，其寿命损耗的主要方式是低周疲劳。本文对其进行了应力分析和疲劳寿命损耗的计算，并提出主应力计算的简化公式用于DCS组态，采用雨流法作为在线计算的疲劳计数方法，满足了寿命损耗在线监测的要求。对于以高温过热器为代表的炉内承压部件，其寿命损耗的主要方式主要是长期蠕变。本文采用拉森－米勒参数法，结合前苏联1973年热力计算标准中的过热器壁温计算模型，对前期蠕变寿命损耗进行了计算；并提出简化方法，用于在线寿命监测系统中。锅炉寿命在线监测和管理系统的开发，采用了DCS系统组态和MIS系统编程结合的方法，充分利用了电厂现有的硬软件资源。在DCS侧，通过组态的方法，在不增加新测点的前提下实现了汽包集中下降管管孔处主应力的在线计算；在MIS侧，采用基于数据库的客户机/服务器结构，服务器端程序对从DCS系统来的数据进行初步的处理并存储在ORACLE数据库中，客户机端程序完成数据的最终处理及结果的显示
李向良[2]2001年在《基于DCS的锅炉寿命损耗和管理系统》文中提出随着电网容量的不断增长，各类机组都会参与调峰，其承压部件都承受着比以前更严重的疲劳和蠕变破坏。本文以集散控制系统作为依托，提出集散控制系统组态和MIS系统结合的方式，完成锅炉承压部件的寿命监测和管理功能。这种方式利用了集散控制系统提供的强大和稳定的数据采集、传送、处理和通讯功能，充分利用了集散控制系统资源，克服了以往寿命在线监测和管理系统的缺点，提高了系统可靠性和稳定性。为了适应集散系统的组态功能要求，本文首次从控制角度给出了基于传递函数的热应力模型，这个模型除了能在寿命损耗系统使用之外，还可以应用于锅炉快冷装置的控制系统中，具有广泛的应用前景。本系统不仅能进行在线应力监督，而且可以对启动和停炉的全过程进行跟踪及在线监视。通过MIS系统还可以提供表格，记录运行中的各种备忘参数。对电厂实现锅炉承压部件预知性维修有重要的作用。
刘彤[3]2007年在《电站锅炉承压部件寿命分析及在线监测》文中研究指明国民经济的高速发展和城乡居民生活水平的不断提高,大大促进了电力工业的发展。火电设备初投资大,占用资金多,保证并延长这些发电设备的使用寿命意义重大。锅炉是火电机组中最重要的部件之一,其中承压部件消耗的钢材占锅炉本体的80%以上,锅炉寿命在很大程度上取决于承压部件的寿命。本文开展对锅炉寿命的研究,针对不同失效机制的承压部件建立了一整套寿命损耗计算模型,自主研发了锅炉寿命在线监测系统,进行了寿命损耗分析。另外,还将数据挖掘技术应用到锅炉寿命管理中,收到了较好的效果。对以疲劳为主导失效机制的承压部件,以汽包为例分析了疲劳寿命损耗规律,并进行了寿命损耗计算。提出了适应在线监测的寿命计算简化方法,在此基础上研发了基于DCS和MIS的汽包寿命在线监测和管理系统。该系统把对实时性要求较高的应力计算放在DCS系统内完成,而将对实时性要求不高的寿命计算放在MIS系统内完成,最大限度地利用了硬、软件资源,易于现场应用。对寿命损耗主导机制为蠕变的高温受热面,以过热器为例对寿命损耗规律进行了分析,建立了寿命损耗计算模型,提出了确定寿命监测危险点的原则。研发了基于SIS的电站锅炉寿命损耗在线监测系统,该系统建立了一个通用的数据交换和处理平台,不仅可以用于过热器,还可以用于其它承压部件。针对寿命分析的关键参数管壁温度进行了深入研究。采用基于热偏差分析的壁温计算方法确定了过热器危险点。特别地,利用薄壳换热模型将烟气和蒸汽两个独立的计算域耦合在一起,借助UDF函数将下炉膛的辐射热按照高斯分布的方式传递给上炉膛,采用非结构化网格,用数值模拟的方法得到了高过和屏过的管壁温度分布。针对受疲劳和蠕变交互作用的承压部件,以汽水分离器为例,运用ANSYS进行了机械和温度载荷共同作用的弹性有限元分析,根据ASME CodeCaseN-201-4提出的规则分析了疲劳蠕变寿命,设计了在线监测方案。将数据挖掘技术应用于锅炉的寿命管理,研发了基于数据挖掘技术的寿命管理系统。引入属性模糊聚类方法进行分析参数的选择,采用多维关联规则对电厂的运行数据进行挖掘,取得了良好的效果。实例证明数据挖掘技术在锅炉寿命管理中的应用是可行和有益的。
史飞[4]2006年在《超临界锅炉汽水分离器寿命在线监测和管理系统的研究与开发》文中研究说明我国的能源结构是以煤炭为主体、电力为中心,所以必须提高煤炭利用效率和清洁性,大力推进大型、高效、清洁煤发电技术性。为此,高效超临界机组将必然成为下一代燃煤火力发电的主力机组。本文首先对超临界锅炉中重要的承压部件—汽水分离器的应力场进行了理论分析,并进一步分析了在运行过程中产生疲劳蠕变损伤的机理。文章运用基于弹性分析的高温蠕变—疲劳损伤分析和寿命预测方法,对某电厂1#炉汽水分离器进行了启动状态数值模拟计算,根据计算结果编制了寿命在线监测和管理系统软件。软件的编制参考了近年来对厚壁承压部件理论研究和计算机网络技术在电厂运行控制应用中的最新成果,较好地兼顾了监测系统的准确性、实时性和智能化。
张健[5]2008年在《超临界锅炉炉外承压部件的寿命分析及在线检测》文中研究说明电厂承压部件的疲劳蠕变寿命问题是保证安全运行的最重要的环节,锅炉的寿命预测和寿命管理是一项相当复杂的工作,不仅涉及到所采用的评定方法的准确性,而且还需要在运行中有实用而方便的检测和监测手段。本文着重研究了近年来兴起的损伤力学的方法,先以有限元软件得出计算所需的参数,并以多轴非线性损伤力学的方法计算对象的寿命,更着重从多个方面与角度同经典的计算疲劳蠕变的方法做比较,由此探讨更准确可靠的计算疲劳蠕变的方法。之后,编写了寿命在线监测和管理系统软件,较好地兼顾了监测系统的准确性、实时性和智能化。
陈玮, 史平洋[6]2004年在《电厂锅炉寿命在线监测管理系统的研究》文中提出该文提出了一种基于分布式体系的锅炉寿命在线监测和管理系统,可以实现锅炉的各受压部件的寿命在线监测和分析,并能够长期保存计算数据,从而为电厂安全运行和合理检修提供了依据。
刘彤, 徐钢, 庞力平, 梁志福[7]2005年在《基于DCS和MIS的锅炉汽包寿命在线监测和管理》文中指出为综合利用DCS和MIS的软硬件资源,提出采用DCS侧组态与MIS侧编程相结合的方法,解决锅炉汽包的寿命在线监测和管理问题,并以此开发了一套汽包寿命在线监测和管理系统。该系统已应用于某公司320 MW燃煤机组,对提高机组运行的安全性和可靠性起到了重要的指导作用。
赵玉冰[8]2012年在《超（超）临界锅炉汽水分离器寿命损耗在线监测系统的开发》文中进行了进一步梳理随着超超临界锅炉容量和数量的不断增长,对高温和高压的超超临界锅炉承压部件的寿命进行在线监测和管理是电站管理人员保证生产安全,降低电力生产成本的有效途径。本文对造成高温承压部件寿命损伤的主要因素低周疲劳和蠕变损耗进行了介绍和分析,讨论了应力计算方法,确定了汽水分离器最危险点为在线监测对象,实际运行中通过保证其安全运行来保证整个部件的安全。论文探讨了汽水分离器监测点应力集中的计算方法,疲劳计算选用雨流法作为循环应力幅的计数方法。在此基础上,针对疲劳损伤计算,本文选用国际上常用也被公开认可的美国ASME疲劳寿命计算方法。蠕变寿命损耗计算,选用了拉森-米勒计算方法。这些计算方法不仅仅适用于汽水分离器,在分析各部件运行环境和受力后,也可应用在过热器,再热器等高温承压部件的寿命计算中。最后,通过选定的应力、雨流法、低周疲劳损伤和蠕变疲劳损伤有效计算方法,结合适合在线监测简化计算方法和汽水分离器的结构特点开发出了适用于基于SIS系统的某电厂1000MW超超临界锅炉汽水分离器寿命损耗的在线监测系统,该汽水分离器在线监测系统,主要由数据采集系统、电厂SIS系统以及计算机服务器运行计算系统和具有显示和打印功能的辅助部件组成,通过实时监测数据的选取及寿命运算在服务计算系统中完成并保存,不对电厂操作系统有任何反馈,保证了电站SIS系统安全性。为保证计算结果的安全、准确,本文根据现场数据对该在线监测系统进行了离线寿命计算比较,得到合理的计算结果。证明了在线计算方法的可靠性。该系统已投入现场运行。
张阔[9]2004年在《电站锅炉启停优化》文中研究表明本文通过对汽包的应力分析,采用优化理论,以不同阶段升压范围所经历的时间步长为优化参数,以降低疲劳寿命损耗和缩短启动时间为双目标,建立了锅炉优化启动曲线的数学模型。以400t/h锅炉为例,通过计算得到了冷态启动和热态启动的优化曲线。按优化曲线启动,不仅保证汽包寿命损耗小,而且能大量缩短锅炉启动时间。该模型对电站锅炉运行具有指导意义和参考价值。同时开发了启停优化模块,不仅能进行在线应力监督,还可以对启动和停炉的全过程进行跟踪及在线监视。同时建立不同工况下的启停优化方案,指导运行人员以最经济最安全的方式进行操作。
董陵[10]2005年在《风粉在线监测系统工程应用研究》文中提出风粉在线监测系统在中间储仓式热风送粉锅炉上实现一次风速、煤粉浓度等重要燃烧参数的计算机实时监测,使得电站锅炉运行调整和故障诊断有据可依,为提高运行安全性、稳定性和经济性,实现锅炉燃烧优化提供了有效可信手段。本文从应用角度出发,探讨在电厂自动化监控系统中集成风粉在线监测系统的方案并结合网络技术和数据库技术设计开发了基于Web的风粉在线监测系统。本文具体工作如下:1、详细介绍了风粉在线监测系统的软硬件构成及其信号测量原理,对系统所具有的功能和误差来源进行了分析。针对实际运行中给粉设备可能出现的故障,文章给出了相应的故障征兆,可帮助机组运行人员及时对异常情况做出判断,及早采取措施,保证机组安全运行。2、在气固两相流理论的基础上,对较为复杂的堵粉故障建立了数学模型并在Matlab环境下进行了计算机数值模拟,给出了堵粉工况下风、粉等监测参数的变化趋势,为风粉在线监测系统故障诊断功能的实际运用提供了理论基础。3、在探讨风粉在线监测系统与DCS不同的接口方案基础上,将系统用到的参数和计算公式封装在动态链接库中嵌入到DCS操作员站上的监控系统中,充分利用了动态链接库代码简洁、占用资源少、易于扩充的优点,有利于风粉在线监测功能集成于DCS系统中。4、依据SIS系统集成功能模块的技术特点,设计开发了基于OPC协议的ActiveX控件,并给出了控件开发关键问题的解决方案。该控件将OPC通讯协议和风粉在线监测系统用到的公式计算封装起来,既充分发挥了OPC接口统一、开放的特性,又利用了ActiveX控件“即插即用”的优点,便于SIS系统扩展风粉在线监测的功能。5、从原有的风粉在线监测系统出发,设计开发了基于Web风粉在线监测系统,实现了实时/历史数据图形化显示,故障报警消息的发送与接收,历史数据报表的生成和打印等系统功能。为了提高整个网络系统的安全性文章从Web服务器、数据库服务器和应用程序叁个方面采取了一定的措施。
参考文献：
[1]. 全面的锅炉寿命在线监测和管理系统的研究与开发[D]. 徐钢. 华北电力大学（北京）. 2003
[2]. 基于DCS的锅炉寿命损耗和管理系统[D]. 李向良. 华北电力大学. 2001
[3]. 电站锅炉承压部件寿命分析及在线监测[D]. 刘彤. 华北电力大学（北京）. 2007
[4]. 超临界锅炉汽水分离器寿命在线监测和管理系统的研究与开发[D]. 史飞. 华北电力大学（北京）. 2006
[5]. 超临界锅炉炉外承压部件的寿命分析及在线检测[D]. 张健. 华北电力大学（北京）. 2008
[6]. 电厂锅炉寿命在线监测管理系统的研究[J]. 陈玮, 史平洋. 发电设备. 2004
[7]. 基于DCS和MIS的锅炉汽包寿命在线监测和管理[J]. 刘彤, 徐钢, 庞力平, 梁志福. 热力发电. 2005
[8]. 超（超）临界锅炉汽水分离器寿命损耗在线监测系统的开发[D]. 赵玉冰. 华北电力大学. 2012
[9]. 电站锅炉启停优化[D]. 张阔. 华北电力大学（北京）. 2004
[10]. 风粉在线监测系统工程应用研究[D]. 董陵. 东南大学. 2005
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