浏览次数：310基于工业互联网的燃煤锅炉关键设备深度故障预警分析系统的应用，是玉环电厂联合数据智能研发团队深度融合创新，针对电厂锅炉关键设备日常运维中存在的缺乏清晰物理化学机理支撑以及精准故障预警分析，实时采集锅炉设备运行过程中的海量时序数据，应用先进的AI数据分析方法，建立综合设备机理和AI算法的预警及分析模型，从而实现对锅炉四管安全和磨煤机爆燃的智能监测、原因分析、提前预警和运维指导。现场应用以来，有效减轻运行人员的工作量，实现机器换人，数次精准预测了锅炉关键设备的异常，确保了机组及设备的安全稳定运行。据统计炉管爆管导致的非计划停炉占电厂非停事故的50%~70%左右，单次爆管的经济损失接近千万元。为了更好的监视炉管运行情况，玉环电厂不断的增加壁温测点的投入，单台机组的壁温测点已经达到了2500多点，需要投入大量的人员和精力对壁温测点进行监视，增加了运行监盘人员的工作量。磨煤机的爆燃是燃煤机组运行中的较大事故，由于燃煤具有高挥发分、易燃、易爆的特点，当磨煤机中风温过高时，容易引起制粉系统自燃和爆炸，严重情况下将导致磨煤机和粉管损坏甚至锅炉非计划停机。
针对上述设备管理存在的瓶颈问题，玉环电厂和数据智能研发团队深度合作，选择关键设备日常运维中存在的缺乏清晰物理化学机理支撑或者受多种难以测量的物理化学机理影响的故障预警需求难点，采集实际燃煤锅炉运行过程中的海量时序数据，应用先进的AI数据分析方法，建立综合设备机理和AI算法的预警模型，实现了对炉管安全和磨煤机爆燃的智能监测、原因分析和运维指导。其中，数据驱动的炉管安全智能监测和运维指导产品针对四管泄漏这一火电锅炉安全运行的首要威胁，通过AI智能算法建立炉管温度与锅炉工况的关联关系数据模型以及炉管间温度与位置的数据模型，达到对炉管的温度进行实时分析和历史变化分析，给出问题原因及提前预警，运行中可及时调整运行方式，改善或延缓故障发展趋势，机组调停、检修中可针对潜在风险进行预防性消缺，大大有利于减少锅炉四管泄漏非停。其中，基于AI的磨煤机爆燃预警智能产品针对制粉系统使用易爆燃煤种发生爆燃的历史教训，构建磨煤机运行异常变化率数据模型，将多维传感器数据输入给异常变化率模型，及时准确识别早期爆燃的微弱特征，并区分磨内爆燃和粉管爆燃，提前给出预警，指导生产运行人员进行应急处理，消除爆燃事故，减少由于磨煤机磨内爆燃和粉管爆燃引起的设备停运、减负荷以及设备损坏事故和抢修投入，提高设备可用率，同时也为机组适用更广泛的煤种提供技术积累。
目前系统通过华能的Aindustry工业互联网平台实际部署在华能集团玉环电厂和珞璜电厂，实际提前预警了多次故障及异常现象，受到运行及专业人员的好评，并列入华能集团重点推广的工业互联网示范应用，其中煤粉气流安全监测系统已接入16家电厂的200台磨煤机在做小批量推广测试。经济效益明显，避免一次因锅炉四管泄露事件导致的机组非停，可减少经济损失近千万元，同时人工智能在火电行业的应用具备较大的社会效益，具有重要的推广价值。
1. 推动工业互联网应用实践
响应国家“加快建设制造强国，加快发展先进制造业，推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合”的国家战略。工业互联网应用实践探索出一条符合中国国情的工业互联网发展之路。
2. 提高工作效率及决策分析能力
数据驱动的炉管安全智能监测和运维指导系统对锅炉四管实时监测，通过准确、全面、提前的AI预警，可有效减少锅炉四管泄露事故，解放中控人员实时监测数千根炉管的繁重劳动，并对检维修提供有效指导，大幅提升工作效率与决策水平。基于AI的磨煤机爆燃预警模型，能够及时准确识别早期爆燃的微弱特征，并区分磨内爆燃和粉管爆燃给出及时预警，指导现场专业人员进行应急处理，消除爆燃事故，有效优化工作流程，大幅提升工作效率及决策水平。
3.提供解决传统问题新思路服务社会经济建设
AI技术在工业领域的应用实践，解决传统机理难以解决的老问题，为解决工业问题提供了新思路，探索新路线。对于促进上游业务转型升级，提质增效，推动传统人工统计测算、经验分析向基于系统数据和模型的精准分析转变，具有十分重要的意义。同时该系统通过对爆燃事故的提前预警，运营人员及时介入，可以将爆燃事故扼杀在摇篮状态，从而我们就可以放宽磨煤机对煤粉预热的温度限值，为煤粉在锅炉中充分燃烧创造更好的条件，减少污染物的排放。通过对炉管超稳超限提前预警，运营人员及时介入，保证锅炉炉管的平稳正常运行，减少锅炉四管泄漏，降低火力发电机组非正常停机的概率，提高设备的利用率，提供可靠的电力输出，服务社会经济建设。