本發明涉及一種(zhong)熱交(jiao)換器的(de)監視裝(zhuang)置及熱交(jiao)換器的(de)監視方(fang)法。

背景技術：

燃氣(qi)渦(wo)輪發(fa)電(dian)成(cheng)套(tao)設(she)備(bei)(bei)、核發(fa)電(dian)成(cheng)套(tao)設(she)備(bei)(bei)、化學成(cheng)套(tao)設(she)備(bei)(bei)及煤氣(qi)化復(fu)合發(fa)電(dian)(IGCC)成(cheng)套(tao)設(she)備(bei)(bei)之類的(de)各(ge)種成(cheng)套(tao)設(she)備(bei)(bei)中，為了監視成(cheng)套(tao)設(she)備(bei)(bei)是否正常運行而獲取溫度及壓(ya)力之類的(de)成(cheng)套(tao)設(she)備(bei)(bei)狀(zhuang)態量。

例(li)如，在(zai)IGCC成套設備設有對生(sheng)成的(de)(de)含碳(tan)(tan)燃(ran)料(liao)進行(xing)處(chu)理(li)(li)的(de)(de)熱(re)(re)交(jiao)換(huan)器。并(bing)且，該熱(re)(re)交(jiao)換(huan)器，在(zai)含碳(tan)(tan)燃(ran)料(liao)(例(li)如燃(ran)料(liao)氣體)和流(liu)過(guo)傳(chuan)熱(re)(re)管(guan)的(de)(de)熱(re)(re)交(jiao)換(huan)介質(例(li)如水)之間進行(xing)熱(re)(re)交(jiao)換(huan)，但是由(you)于(yu)含碳(tan)(tan)燃(ran)料(liao)附著于(yu)傳(chuan)熱(re)(re)面，從而有可能發(fa)生(sheng)傳(chuan)熱(re)(re)面被封閉之類(lei)的(de)(de)異(yi)常。因(yin)此，處(chu)理(li)(li)含碳(tan)(tan)燃(ran)料(liao)的(de)(de)熱(re)(re)交(jiao)換(huan)器的(de)(de)狀(zhuang)態也被包(bao)括于(yu)監視成套設備是否正常運行(xing)的(de)(de)監視對象中。

其(qi)中，專利(li)文獻1中公開了使用基于成套設備(bei)的狀態(tai)量(liang)的馬哈拉諾比斯距離(li)監視(shi)成套設備(bei)的運行狀態(tai)的成套設備(bei)狀態(tai)監視(shi)方(fang)法。

即(ji)，專(zhuan)利文(wen)獻1中(zhong)公開的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)(cheng)套(tao)設(she)(she)(she)備狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)監視(shi)方法執行(xing)(xing)第(di)(di)一(yi)單(dan)(dan)位(wei)(wei)(wei)空(kong)間(jian)(jian)制(zhi)作工序(xu)和第(di)(di)二(er)單(dan)(dan)位(wei)(wei)(wei)空(kong)間(jian)(jian)制(zhi)作工序(xu)，所述(shu)(shu)第(di)(di)一(yi)單(dan)(dan)位(wei)(wei)(wei)空(kong)間(jian)(jian)制(zhi)作工序(xu)為，根據成(cheng)(cheng)(cheng)套(tao)設(she)(she)(she)備的(de)(de)(de)啟(qi)動(dong)運(yun)行(xing)(xing)期間(jian)(jian)中(zhong)的(de)(de)(de)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)量(liang)制(zhi)作在(zai)判定成(cheng)(cheng)(cheng)套(tao)設(she)(she)(she)備的(de)(de)(de)啟(qi)動(dong)運(yun)行(xing)(xing)期間(jian)(jian)的(de)(de)(de)運(yun)行(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)是否(fou)正常(chang)時成(cheng)(cheng)(cheng)為基(ji)準的(de)(de)(de)數據集(ji)合體(ti)即(ji)第(di)(di)一(yi)單(dan)(dan)位(wei)(wei)(wei)空(kong)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)工序(xu)；所述(shu)(shu)第(di)(di)二(er)單(dan)(dan)位(wei)(wei)(wei)空(kong)間(jian)(jian)制(zhi)作工序(xu)為，根據成(cheng)(cheng)(cheng)套(tao)設(she)(she)(she)備的(de)(de)(de)負(fu)載運(yun)行(xing)(xing)期間(jian)(jian)中(zhong)的(de)(de)(de)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)量(liang)制(zhi)作在(zai)判定成(cheng)(cheng)(cheng)套(tao)設(she)(she)(she)備的(de)(de)(de)負(fu)載運(yun)行(xing)(xing)期間(jian)(jian)的(de)(de)(de)運(yun)行(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)是否(fou)正常(chang)時成(cheng)(cheng)(cheng)為基(ji)準的(de)(de)(de)數據集(ji)合體(ti)即(ji)第(di)(di)二(er)單(dan)(dan)位(wei)(wei)(wei)空(kong)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)工序(xu)。

在上述(shu)第(di)(di)(di)一單(dan)位(wei)空(kong)(kong)間(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)制(zhi)(zhi)作(zuo)工(gong)序(xu)中(zhong)，根據(ju)在從(cong)評價(jia)成(cheng)(cheng)套(tao)(tao)設備的(de)(de)(de)(de)(de)啟動運行中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)套(tao)(tao)設備的(de)(de)(de)(de)(de)狀(zhuang)態(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)時刻(ke)(ke)起追溯(su)(su)到過(guo)(guo)去(qu)(qu)第(di)(di)(di)一期(qi)(qi)間(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)時刻(ke)(ke)開(kai)始，至從(cong)同(tong)一時刻(ke)(ke)起進一步追溯(su)(su)到過(guo)(guo)去(qu)(qu)第(di)(di)(di)二期(qi)(qi)間(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)時刻(ke)(ke)為止的(de)(de)(de)(de)(de)期(qi)(qi)間(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)套(tao)(tao)設備的(de)(de)(de)(de)(de)狀(zhuang)態(tai)量(liang)，制(zhi)(zhi)作(zuo)第(di)(di)(di)一單(dan)位(wei)空(kong)(kong)間(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)。并且，在上述(shu)第(di)(di)(di)二單(dan)位(wei)空(kong)(kong)間(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)制(zhi)(zhi)作(zuo)工(gong)序(xu)中(zhong)，根據(ju)在從(cong)評價(jia)成(cheng)(cheng)套(tao)(tao)設備的(de)(de)(de)(de)(de)負載運行中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)套(tao)(tao)設備的(de)(de)(de)(de)(de)狀(zhuang)態(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)時刻(ke)(ke)起追溯(su)(su)到過(guo)(guo)去(qu)(qu)第(di)(di)(di)三期(qi)(qi)間(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)時刻(ke)(ke)開(kai)始，至從(cong)同(tong)一時刻(ke)(ke)起進一步追溯(su)(su)到過(guo)(guo)去(qu)(qu)第(di)(di)(di)四期(qi)(qi)間(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)時刻(ke)(ke)為止的(de)(de)(de)(de)(de)期(qi)(qi)間(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)套(tao)(tao)設備的(de)(de)(de)(de)(de)狀(zhuang)態(tai)量(liang)，制(zhi)(zhi)作(zuo)第(di)(di)(di)二單(dan)位(wei)空(kong)(kong)間(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)。

以往技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利第5031088號公報

技術實現要素：

發明(ming)要解決的技(ji)術課題

專利文獻1的(de)(de)圖(tu)4作為(wei)(wei)表(biao)示(shi)馬哈(ha)拉諾(nuo)比(bi)斯距離(li)的(de)(de)概念的(de)(de)示(shi)意(yi)圖(tu)，示(shi)出將橫(heng)軸(zhou)設為(wei)(wei)吸入空(kong)氣溫(wen)度(du)，將縱(zong)軸(zhou)設為(wei)(wei)燃氣渦輪的(de)(de)輸出的(de)(de)單位(wei)空(kong)間。圖(tu)4所示(shi)的(de)(de)特性具有強正相關，且(qie)為(wei)(wei)線性。

然而，在燃氣(qi)渦輪中，即便統一處理(li)單位空(kong)間，其特性也并非為線性時，若(ruo)使用(yong)專利文獻1中記載(zai)(zai)的(de)(de)方法，則成(cheng)套設(she)(she)備狀態為異常時有可(ke)能發(fa)生漏檢。尤其是，以部分負載(zai)(zai)運行的(de)(de)成(cheng)套設(she)(she)備中，有時在不同的(de)(de)負載(zai)(zai)區間，成(cheng)套設(she)(she)備的(de)(de)狀態變化并非成(cheng)為線性。

并(bing)且，即便對處理含(han)碳燃料(liao)的(de)熱交(jiao)換(huan)器(qi)的(de)異(yi)常進(jin)行監視(shi)時，在成套設備的(de)狀態變化并(bing)非(fei)為線性(xing)的(de)情況下(xia)，若使用專利(li)文獻1中記載的(de)方(fang)法，則有可能發生漏檢(jian)。

本發明是鑒于這種情況而完成(cheng)的(de)，其目(mu)的(de)在于提供一種能夠更加可(ke)靠地檢測熱交換器(qi)的(de)異常的(de)熱交換器(qi)的(de)監視(shi)裝置及熱交換器(qi)的(de)監視(shi)方(fang)法。

用于解決技術課題的手(shou)段

為了解決上述課(ke)題，本發(fa)明的熱(re)交(jiao)換器的監視裝(zhuang)置及(ji)熱(re)交(jiao)換器的監視方法采用以下方法。

本發明的(de)第一方式(shi)所(suo)(suo)(suo)(suo)涉及的(de)熱(re)(re)交(jiao)換(huan)器(qi)的(de)監(jian)視裝置中，所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)熱(re)(re)交(jiao)換(huan)器(qi)設置于負(fu)載(zai)變化的(de)成套設備(bei)，并在含碳(tan)燃料與流過傳熱(re)(re)管的(de)熱(re)(re)交(jiao)換(huan)介質之間進行(xing)熱(re)(re)交(jiao)換(huan)，所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)熱(re)(re)交(jiao)換(huan)器(qi)的(de)監(jian)視裝置具(ju)備(bei)：運算(suan)(suan)機(ji)構，按所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)成套設備(bei)的(de)每(mei)一負(fu)載(zai)計(ji)算(suan)(suan)所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)熱(re)(re)交(jiao)換(huan)器(qi)的(de)狀態量的(de)平(ping)均值(zhi)及標準(zhun)偏差(cha)，并根(gen)據該平(ping)均值(zhi)及該標準(zhun)偏差(cha)計(ji)算(suan)(suan)馬哈(ha)拉諾比(bi)斯距離；及異(yi)常(chang)判定(ding)機(ji)構，根(gen)據通過所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)運算(suan)(suan)機(ji)構計(ji)算(suan)(suan)的(de)馬哈(ha)拉諾比(bi)斯距離，判定(ding)所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)傳熱(re)(re)管的(de)傳熱(re)(re)面有(you)無(wu)異(yi)常(chang)。

本發明所(suo)涉(she)及的監視(shi)裝置(zhi)監視(shi)設(she)置(zhi)于負載變(bian)化的成套設(she)備的熱(re)(re)交(jiao)(jiao)換器。該熱(re)(re)交(jiao)(jiao)換器在含碳(tan)燃料與流(liu)過傳熱(re)(re)管的熱(re)(re)交(jiao)(jiao)換介質(zhi)之間(jian)進行熱(re)(re)交(jiao)(jiao)換。

含(han)碳(tan)燃(ran)料流過(guo)的熱(re)交換器中，由于碳(tan)(煤)附(fu)著于傳熱(re)面，從(cong)而有時(shi)會發生傳熱(re)面被(bei)封(feng)閉(bi)而無法充分進行熱(re)交換等異常。因此，本(ben)發明使(shi)用(yong)馬哈(ha)拉諾比斯距離(li)來判定熱(re)交換器有無異常。

其中(zhong)，用于計算馬哈拉諾比(bi)斯(si)距離(li)的單位空(kong)間(jian)(jian)中(zhong)的參數(shu)分布(bu)的特(te)性(xing)(xing)為強正相關(線性(xing)(xing))時(shi)，即便統(tong)一(yi)處理(li)該單位空(kong)間(jian)(jian)，也能(neng)夠無(wu)遺(yi)漏地檢測熱交換器的異常(chang)。然而(er)，上述特(te)性(xing)(xing)并(bing)非為線性(xing)(xing)時(shi)，若統(tong)一(yi)處理(li)單位空(kong)間(jian)(jian)，則有可能(neng)發生漏檢熱交換器的異常(chang)。

因此，通過運算(suan)機(ji)構按成(cheng)套(tao)(tao)設備的(de)(de)(de)每一(yi)負載計算(suan)熱(re)交(jiao)換器的(de)(de)(de)狀態(tai)量的(de)(de)(de)平(ping)均(jun)值及標準(zhun)偏差，并根據(ju)平(ping)均(jun)值及標準(zhun)偏差計算(suan)馬哈(ha)拉諾比斯距離(li)。并且，由(you)異常判定(ding)機(ji)構根據(ju)已計算(suan)的(de)(de)(de)馬哈(ha)拉諾比斯距離(li)判定(ding)傳熱(re)管的(de)(de)(de)傳熱(re)面有無異常。即(ji)，單位空間被設為成(cheng)套(tao)(tao)設備的(de)(de)(de)每一(yi)負載。

由此，本發(fa)明可(ke)抑制熱(re)(re)交換器(qi)的異(yi)常(chang)的漏(lou)檢(jian)，因(yin)此能夠更加可(ke)靠地(di)檢(jian)測熱(re)(re)交換器(qi)的異(yi)常(chang)。

在上述第一方式中，所述狀態量可(ke)以是所述含碳燃料的(de)(de)(de)流(liu)動方向上的(de)(de)(de)多個(ge)溫(wen)度(du)、差壓(ya)(ya)及(ji)流(liu)量、以及(ji)所述熱交換介質的(de)(de)(de)流(liu)動方向上的(de)(de)(de)多個(ge)溫(wen)度(du)、差壓(ya)(ya)及(ji)流(liu)量中的(de)(de)(de)至少任(ren)一個(ge)。

根據本結構，能(neng)夠更適(shi)當(dang)地判定(ding)熱交(jiao)換(huan)器的異常。

在上述(shu)第一方式中，可以在所(suo)(suo)(suo)述(shu)熱交換器上具備(bei)去除(chu)(chu)附(fu)著(zhu)于所(suo)(suo)(suo)述(shu)傳熱管的(de)煤的(de)除(chu)(chu)煤裝置，通(tong)過(guo)所(suo)(suo)(suo)述(shu)異常(chang)判(pan)定(ding)機構判(pan)定(ding)為發生異常(chang)時，變更所(suo)(suo)(suo)述(shu)除(chu)(chu)煤裝置的(de)運用條件。

根據本結構，變更除(chu)(chu)煤裝置的運用條件，以能夠進一步(bu)去除(chu)(chu)附(fu)著于(yu)所述(shu)傳熱管的煤，從而(er)能夠消除(chu)(chu)熱交換器(qi)的異(yi)常(chang)。

本發明的(de)(de)第二方(fang)式所涉及的(de)(de)熱交(jiao)換器(qi)的(de)(de)監(jian)視方(fang)法中(zhong)，所述(shu)熱交(jiao)換器(qi)設(she)置于負載變化的(de)(de)成(cheng)套(tao)設(she)備，并在含碳燃料與流(liu)過傳熱管(guan)的(de)(de)熱交(jiao)換介質之間(jian)進行熱交(jiao)換，所述(shu)熱交(jiao)換器(qi)的(de)(de)監(jian)視方(fang)法包括：第1工序，按所述(shu)成(cheng)套(tao)設(she)備的(de)(de)每(mei)一負載計(ji)算所述(shu)熱交(jiao)換器(qi)的(de)(de)狀態量的(de)(de)平(ping)均(jun)值及標準偏(pian)差，并根(gen)據該平(ping)均(jun)值及該標準偏(pian)差計(ji)算馬哈(ha)拉諾比斯距離；及第2工序，根(gen)據已計(ji)算的(de)(de)馬哈(ha)拉諾比斯距離判(pan)定所述(shu)傳熱管(guan)的(de)(de)傳熱面有無異常。

發明效果

根據本發(fa)明，具有能夠更可靠地(di)檢(jian)測熱(re)交換器的異常(chang)等(deng)優異的效果。

附圖說明

圖(tu)1為表示本發明的實(shi)施方式所涉及(ji)的異常監視裝置(zhi)的結構的示意圖(tu)。

圖2為(wei)表示本發明的實施方式(shi)所涉及(ji)的具(ju)備熱交(jiao)換器的IGCC成套設備整體(ti)的概略結構的圖。

圖3為(wei)表示本發明的實施方式所(suo)涉及的處理部功能的功能框(kuang)圖。

圖4為表示(shi)IGCC成套設備的(de)部分負(fu)載的(de)示(shi)意圖。

圖(tu)5為表(biao)示將橫軸設(she)為負(fu)載，將縱軸設(she)為狀態量的情(qing)況下的單位空間范圍的模(mo)式圖(tu)。

圖6為表示(shi)本發明的(de)(de)(de)(de)實施方式所涉及的(de)(de)(de)(de)IGCC成套設備(bei)的(de)(de)(de)(de)每一負載(zai)下的(de)(de)(de)(de)規(gui)定狀態(tai)量的(de)(de)(de)(de)平均值m的(de)(de)(de)(de)圖表。

圖(tu)7為表示本發(fa)明(ming)的(de)實施方式所(suo)涉及(ji)的(de)IGCC成套設備的(de)每一(yi)負載下的(de)規定狀(zhuang)態量的(de)標準偏差σ的(de)圖(tu)表。

圖8為表示本(ben)發(fa)明(ming)的實施方式所涉及的熱交換器監視處理的流(liu)程的流(liu)程圖。

具體實施方式

以(yi)下，關于本發明(ming)所涉(she)及的(de)熱交(jiao)(jiao)換器的(de)監視(shi)裝(zhuang)置及熱交(jiao)(jiao)換器的(de)監視(shi)方(fang)法的(de)一實(shi)施方(fang)式，參考附(fu)圖進行說明(ming)。

圖1為表示本實施方式(shi)所涉及的異常監視(shi)裝(zhuang)置(zhi)10的結構的模式(shi)圖。異常監視(shi)裝(zhuang)置(zhi)10監視(shi)熱交(jiao)換器(qi)20運(yun)行中的狀(zhuang)態(tai)，并判(pan)定熱交(jiao)換器(qi)20是否正常運(yun)行。

本實施方式所涉及的熱(re)交換(huan)器20在含碳燃料與熱(re)交換(huan)介質(例如水)之間進行(xing)熱(re)交換(huan)，且具備(bei)燃料流路(lu)22、傳熱(re)管24及除煤裝置26。

含(han)碳(tan)(tan)燃(ran)料(liao)經(jing)由燃(ran)料(liao)流(liu)路(lu)22供(gong)給到熱(re)(re)(re)(re)交(jiao)換(huan)器20。作為含(han)碳(tan)(tan)燃(ran)料(liao)的(de)例，例如可舉出(chu)燃(ran)料(liao)氣體或粉體燃(ran)料(liao)等。在(zai)熱(re)(re)(re)(re)交(jiao)換(huan)器20的(de)內部，通有傳(chuan)熱(re)(re)(re)(re)管24，并(bing)(bing)由該(gai)傳(chuan)熱(re)(re)(re)(re)管24構(gou)成傳(chuan)熱(re)(re)(re)(re)面28。并(bing)(bing)且，在(zai)傳(chuan)熱(re)(re)(re)(re)面28中，在(zai)從燃(ran)料(liao)流(liu)路(lu)22向熱(re)(re)(re)(re)交(jiao)換(huan)器20流(liu)動的(de)含(han)碳(tan)(tan)燃(ran)料(liao)與(yu)流(liu)過傳(chuan)熱(re)(re)(re)(re)管24的(de)熱(re)(re)(re)(re)交(jiao)換(huan)介質之間進行熱(re)(re)(re)(re)交(jiao)換(huan)。

除(chu)煤(mei)裝(zhuang)置(zhi)26去除(chu)附著(zhu)于(yu)(yu)傳熱面28的(de)煤(mei)。該煤(mei)為包含于(yu)(yu)含碳(tan)燃料中的(de)碳(tan)等。作(zuo)為除(chu)煤(mei)裝(zhuang)置(zhi)26使用(yong)向(xiang)傳熱面6噴射(she)壓縮氣體(氮(dan)氣和蒸汽等)的(de)噴射(she)式除(chu)煤(mei)裝(zhuang)置(zhi)(例如，吹灰器)等，但是并不限于(yu)(yu)此(ci)，也可以使用(yong)對傳熱面28賦予(yu)振動(dong)(dong)的(de)振動(dong)(dong)式除(chu)煤(mei)裝(zhuang)置(zhi)和使硬球(qiu)下落于(yu)(yu)傳熱面28的(de)硬球(qiu)下落式除(chu)煤(mei)裝(zhuang)置(zhi)等。

通過異常監(jian)視裝置(zhi)10被監(jian)視的(de)熱交(jiao)換器20的(de)狀態(tai)(tai)量(liang)為(wei)，例如，熱交(jiao)換器20的(de)初級側(ce)流(liu)動(dong)(dong)方(fang)向(xiang)G上(shang)的(de)多個位置(zhi)的(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(例如，熱交(jiao)換器20的(de)入口(kou)(kou)溫(wen)(wen)(wen)度(du)、中(zhong)間溫(wen)(wen)(wen)度(du)、出口(kou)(kou)溫(wen)(wen)(wen)度(du)等(deng)(deng))、初級側(ce)流(liu)動(dong)(dong)方(fang)向(xiang)G上(shang)的(de)出入口(kou)(kou)的(de)差壓(ya)(ya)、初級側(ce)的(de)流(liu)量(liang)、次(ci)(ci)級側(ce)流(liu)動(dong)(dong)方(fang)向(xiang)W上(shang)的(de)多個位置(zhi)的(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(例如，傳(chuan)熱管24的(de)入口(kou)(kou)溫(wen)(wen)(wen)度(du)、中(zhong)間溫(wen)(wen)(wen)度(du)、出口(kou)(kou)溫(wen)(wen)(wen)度(du)等(deng)(deng))、次(ci)(ci)級側(ce)流(liu)動(dong)(dong)方(fang)向(xiang)W上(shang)的(de)出入口(kou)(kou)的(de)差壓(ya)(ya)、次(ci)(ci)級側(ce)的(de)流(liu)量(liang)等(deng)(deng)。這些狀態(tai)(tai)量(liang)通過狀態(tai)(tai)量(liang)檢測機構(溫(wen)(wen)(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器、壓(ya)(ya)力傳(chuan)感(gan)器及流(liu)量(liang)傳(chuan)感(gan)器，以下統(tong)稱為(wei)“傳(chuan)感(gan)器”。)被檢測。這些狀態(tai)(tai)量(liang)為(wei)用于更加適(shi)當地判定熱交(jiao)換器20的(de)異常的(de)監(jian)視對象(xiang)，在以下說明中(zhong)，將表示通過傳(chuan)感(gan)器被檢測出的(de)狀態(tai)(tai)量(liang)的(de)數據稱為(wei)監(jian)視對象(xiang)數據。

另(ling)(ling)外，熱交(jiao)換(huan)器20的初級(ji)側(ce)(ce)(ce)是(shi)(shi)(shi)指(zhi)高溫側(ce)(ce)(ce)。即(ji)，本實施方式中，熱交(jiao)換(huan)器20的初級(ji)側(ce)(ce)(ce)是(shi)(shi)(shi)指(zhi)含碳(tan)燃料流過的一(yi)側(ce)(ce)(ce)。另(ling)(ling)一(yi)方面，熱交(jiao)換(huan)器20的次(ci)級(ji)側(ce)(ce)(ce)是(shi)(shi)(shi)指(zhi)低溫側(ce)(ce)(ce)。即(ji)，本實施方式中，熱交(jiao)換(huan)器20的次(ci)級(ji)側(ce)(ce)(ce)是(shi)(shi)(shi)指(zhi)熱交(jiao)換(huan)介質流過的一(yi)側(ce)(ce)(ce)。

其中，本實施(shi)方(fang)式(shi)所涉及的熱交(jiao)換(huan)器(qi)20作為一例設(she)置于圖2所示的煤氣化復合(he)發電(dian)成套設(she)備(bei)(以下稱為“IGCC成套設(she)備(bei)”。)。

如圖2所(suo)示(shi)，本第(di)1實施方式所(suo)涉及(ji)的IGCC成套設(she)備(bei)30主要具(ju)備(bei)：煤氣化爐(lu)32、燃(ran)氣渦(wo)輪(lun)設(she)備(bei)34、蒸汽(qi)渦(wo)輪(lun)設(she)備(bei)36及(ji)廢熱(re)回收鍋爐(lu)(以下稱為“HRSG”。)38。

在(zai)煤(mei)(mei)氣化爐32的(de)上游側設(she)有將粉(fen)(fen)煤(mei)(mei)供給至煤(mei)(mei)氣化爐32的(de)煤(mei)(mei)供給設(she)備40。該(gai)煤(mei)(mei)供給設(she)備40具備可將焦煤(mei)(mei)粉(fen)(fen)碎(sui)成(cheng)幾μm～幾百μm的(de)粉(fen)(fen)煤(mei)(mei)的(de)粉(fen)(fen)碎(sui)機(未圖示)，并(bing)且通過該(gai)粉(fen)(fen)碎(sui)機粉(fen)(fen)碎(sui)的(de)粉(fen)(fen)煤(mei)(mei)被儲存(cun)于多個料(liao)斗42。

儲存于各料斗42的(de)(de)(de)粉煤與按一定的(de)(de)(de)流量從(cong)(cong)空(kong)氣(qi)分(fen)離設備44供給(gei)的(de)(de)(de)氮(dan)氣(qi)一同(tong)被輸送到煤氣(qi)化(hua)爐(lu)32。空(kong)氣(qi)分(fen)離設備44為從(cong)(cong)空(kong)氣(qi)分(fen)離氮(dan)氣(qi)及氧氣(qi)并(bing)將它們供給(gei)到煤氣(qi)化(hua)爐(lu)32的(de)(de)(de)裝置。

煤氣化爐32具備：煤化部32a，形成為氣體從下(xia)方(fang)流(liu)至上方(fang)；及氣體冷卻(que)器(qi)(SGC：Syn Gas Cooler)32b，連(lian)接于煤化部32a的下(xia)游側并形成為氣體從上方(fang)流(liu)至下(xia)方(fang)。

在煤化部32a從下方設有燃燒器及減壓器。燃燒器燃燒粉煤及煤焦的一部分，剩余的部分通過熱分解作為揮發成分(CO、H₂、低級烴)被排出。

在燃燒器及減壓器中分別設有燃燒器燃燒爐(Combusta burner)及減壓器燃燒爐(Recuctor burner)，對燃燒器燃燒爐及減壓器燃燒爐從煤供給設備40供給粉煤。從燃氣渦輪設備34的空氣壓縮機34c抽出的空氣經由空氣升壓機46及氧化劑供給路48與在空氣分離設備44中被分離的氧氣一同作為氧化劑被供給到燃燒器燃燒爐。在減壓器中，粉煤通過來自燃燒器的高溫燃燒氣體被氣化。由此，從煤生成CO和H₂等成為氣體(ti)燃(ran)(ran)料的可燃(ran)(ran)性氣體(ti)(以(yi)下稱為“燃(ran)(ran)料氣體(ti)”。)

在(zai)氣(qi)(qi)(qi)體冷卻器(qi)(qi)32b中(zhong)設(she)置有多個上述的(de)熱(re)交換器(qi)(qi)20，從自減(jian)壓器(qi)(qi)引(yin)導的(de)燃料氣(qi)(qi)(qi)體得到顯熱(re)而產(chan)生蒸(zheng)(zheng)汽，并冷卻在(zai)煤氣(qi)(qi)(qi)化(hua)爐3內產(chan)生的(de)燃料氣(qi)(qi)(qi)體。在(zai)熱(re)交換器(qi)(qi)20中(zhong)產(chan)生的(de)蒸(zheng)(zheng)汽主要用作(zuo)蒸(zheng)(zheng)汽渦輪36b的(de)驅動用蒸(zheng)(zheng)汽。通過(guo)氣(qi)(qi)(qi)體冷卻器(qi)(qi)32b的(de)燃料氣(qi)(qi)(qi)體被引(yin)導至除塵設(she)備(bei)50。該除塵設(she)備(bei)50具備(bei)多孔過(guo)濾器(qi)(qi)，使(shi)燃料氣(qi)(qi)(qi)體通過(guo)多孔過(guo)濾器(qi)(qi)，從而捕捉并回(hui)收包括混在(zai)于燃料氣(qi)(qi)(qi)體中(zhong)的(de)未燃部分的(de)煤焦。

如此回收的煤(mei)焦被返送到煤(mei)氣化爐(lu)32的煤(mei)焦燃燒(shao)爐(lu)(Char burner)而被再(zai)利用。

通過除塵設(she)備(bei)50的(de)燃料氣(qi)體通過氣(qi)體凈(jing)化設(she)備(bei)22被凈(jing)化并(bing)送到(dao)燃氣(qi)渦輪設(she)備(bei)34的(de)燃燒器34a。

燃(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)(qi)渦輪(lun)設備(bei)34具備(bei)：燃(ran)(ran)燒(shao)器(qi)34a，燃(ran)(ran)燒(shao)燃(ran)(ran)料氣(qi)(qi)(qi)(qi)體；燃(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)(qi)渦輪(lun)34b，通(tong)過燃(ran)(ran)燒(shao)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體被驅動；空氣(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)縮(suo)機34c，向燃(ran)(ran)燒(shao)器(qi)34a送出高壓(ya)(ya)空氣(qi)(qi)(qi)(qi)。燃(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)(qi)渦輪(lun)34b和空氣(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)縮(suo)機34c通(tong)過相(xiang)同的旋轉軸34d被連接。在空氣(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)縮(suo)機34c中壓(ya)(ya)縮(suo)的空氣(qi)(qi)(qi)(qi)被抽出后，除(chu)了燃(ran)(ran)燒(shao)器(qi)34a以(yi)外，還引導到空氣(qi)(qi)(qi)(qi)升壓(ya)(ya)機46。

通過燃(ran)氣(qi)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)34b的燃(ran)燒排氣(qi)被引導至HRSG38，從煤氣(qi)化爐32及HRSG38向(xiang)蒸(zheng)汽(qi)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)36b供給(gei)高壓(ya)蒸(zheng)汽(qi)。作為(wei)一(yi)例，在(zai)旋轉軸34d，與燃(ran)氣(qi)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)34b一(yi)同連(lian)接有蒸(zheng)汽(qi)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)36b，夾(jia)著蒸(zheng)汽(qi)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)設備36在(zai)燃(ran)氣(qi)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)設備34的相反側設有輸出電(dian)的發電(dian)機(ji)52。

另外，HRSG38通過來自燃(ran)氣渦輪34b的燃(ran)燒排(pai)氣產生蒸汽的同(tong)時，將燃(ran)燒排(pai)氣從煙囪54向大氣排(pai)放(fang)。

如(ru)此本實施(shi)方式所涉(she)及(ji)的(de)熱(re)交換器20作(zuo)為一例具(ju)備于IGCC成套設備30的(de)煤(mei)氣(qi)化(hua)爐32中的(de)氣(qi)體冷卻器32b。并且(qie)，熱(re)交換器20在作(zuo)為含(han)碳燃料的(de)燃料氣(qi)體與熱(re)交換介質(zhi)之(zhi)間進行熱(re)交換。

含碳(tan)燃料流過的熱交(jiao)(jiao)換(huan)器20中，有時發生如下異(yi)常，即在傳熱面(mian)28附著(zhu)有碳(tan)，且利(li)用除煤裝置(zhi)26也無(wu)(wu)法(fa)去除碳(tan)時，傳熱面(mian)28被封(feng)閉而無(wu)(wu)法(fa)充分地進行熱交(jiao)(jiao)換(huan)。因(yin)此，異(yi)常監視裝置(zhi)10利(li)用馬(ma)哈拉諾比斯距離判(pan)定熱交(jiao)(jiao)換(huan)器20有無(wu)(wu)異(yi)常。

如(ru)圖1所示，異常監視裝置10具(ju)備輸入輸出部(bu)(I/O)12、存儲部(bu)14及處(chu)理部(bu)16。

輸(shu)入(ru)輸(shu)出部12從安(an)裝(zhuang)于熱交換器20的(de)各(ge)(ge)種(zhong)傳感器輸(shu)入(ru)表示熱交換器20的(de)狀態(tai)量的(de)監視對象數(shu)據。各(ge)(ge)種(zhong)傳感器從IGCC成套設(she)備30啟(qi)動開始，以規定的(de)時(shi)間(jian)間(jian)隔定期(qi)檢測狀態(tai)量，并輸(shu)出到(dao)輸(shu)入(ru)輸(shu)出部12。輸(shu)入(ru)輸(shu)出部12將監視對象數(shu)據輸(shu)出到(dao)存儲部14。

并且，輸(shu)入輸(shu)出部(bu)12將(jiang)基于(yu)處理部(bu)16的處理結(jie)果(guo)輸(shu)出到(dao)控(kong)制(zhi)面板18。控(kong)制(zhi)面板18可顯示用于(yu)控(kong)制(zhi)IGCC成套設備(bei)30的各(ge)種(zhong)信息。

在存(cun)(cun)儲(chu)部14中，按時間序列(lie)以及(ji)IGCC成套設備30的(de)每(mei)一負載來(lai)存(cun)(cun)儲(chu)被輸(shu)入的(de)監視對象(xiang)(xiang)數(shu)(shu)據。另外，以下(xia)說明中，將(jiang)按每(mei)一時間序列(lie)存(cun)(cun)儲(chu)的(de)多個監視對象(xiang)(xiang)數(shu)(shu)據稱(cheng)為監視對象(xiang)(xiang)數(shu)(shu)據組。

處理(li)(li)部(bu)16進行計(ji)算(suan)監視(shi)對(dui)象(xiang)數(shu)據組(zu)的馬(ma)哈拉(la)諾(nuo)比斯(si)距(ju)離的運(yun)算(suan)處理(li)(li)(詳細內容將(jiang)后述)，并(bing)將(jiang)已計(ji)算(suan)的馬(ma)哈拉(la)諾(nuo)比斯(si)距(ju)離存(cun)儲于(yu)存(cun)儲部(bu)14。

另(ling)外，處理部16例如由CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)及計算機(ji)可(ke)讀存(cun)儲(chu)(chu)介(jie)(jie)(jie)質等(deng)構成。并且(qie)，關(guan)于(yu)(yu)用(yong)于(yu)(yu)實現(xian)各(ge)(ge)種功(gong)能(neng)的(de)(de)(de)一系(xi)列處理，作為(wei)一例，以(yi)程(cheng)序(xu)的(de)(de)(de)形式存(cun)儲(chu)(chu)于(yu)(yu)存(cun)儲(chu)(chu)介(jie)(jie)(jie)質等(deng)，該程(cheng)序(xu)由CPU讀取(qu)到RAM等(deng)，并通過執行信(xin)息的(de)(de)(de)加工/運算處理而實現(xian)各(ge)(ge)種功(gong)能(neng)。另(ling)外，關(guan)于(yu)(yu)程(cheng)序(xu)，可(ke)以(yi)應用(yong)如下方(fang)(fang)式，即(ji)預先(xian)安裝于(yu)(yu)ROM或(huo)其(qi)他(ta)存(cun)儲(chu)(chu)介(jie)(jie)(jie)質的(de)(de)(de)方(fang)(fang)式、以(yi)存(cun)儲(chu)(chu)于(yu)(yu)計算機(ji)可(ke)讀存(cun)儲(chu)(chu)介(jie)(jie)(jie)質的(de)(de)(de)狀態(tai)提供的(de)(de)(de)方(fang)(fang)式、及經由基(ji)于(yu)(yu)有線或(huo)無線的(de)(de)(de)通信(xin)機(ji)構傳送(song)的(de)(de)(de)方(fang)(fang)式等(deng)。計算機(ji)可(ke)讀存(cun)儲(chu)(chu)介(jie)(jie)(jie)質是指(zhi)磁盤、光磁盤、CD-ROM、DVD-ROM及半導體存(cun)儲(chu)(chu)器等(deng)。

圖3為表示處理部16的功(gong)能的功(gong)能框圖。

處(chu)理部16具備馬哈(ha)拉諾比斯(si)距離運算部60、異(yi)常(chang)判(pan)定部62及運用條件變更部64。

馬(ma)哈(ha)拉諾比斯(si)(si)距離(li)運算部60按IGCC成套(tao)設備(bei)30的每一負(fu)載計(ji)算監(jian)視對象(xiang)數據組的平均值及(ji)標準偏(pian)差(cha)，并根據該平均值及(ji)該標準偏(pian)差(cha)計(ji)算馬(ma)哈(ha)拉諾比斯(si)(si)距離(li)。

另(ling)外，用于(yu)計算平均值及標準偏差的監視對象數據組為(wei)過去被判斷為(wei)正常的值。

其中，用于(yu)計算(suan)馬(ma)哈拉諾比斯距離的(de)單位空間(jian)中的(de)監視對象數據組的(de)分布特性為強正(zheng)相關(guan)(線(xian)性)時(shi)，即便統(tong)一(yi)處理(li)該單位空間(jian)，也(ye)能(neng)夠無(wu)遺(yi)漏地檢(jian)測(ce)熱(re)交(jiao)換器20的(de)異(yi)常。然而，上(shang)述特性并非為線(xian)性時(shi)，若統(tong)一(yi)處理(li)單位空間(jian)，則有可能(neng)產生漏檢(jian)熱(re)交(jiao)換器20的(de)異(yi)常。

例如(ru)，如(ru)圖4所示，IGCC成套(tao)設備(bei)(bei)30中(zhong)，有時(shi)以部分負(fu)載(zai)(作為(wei)(wei)一例為(wei)(wei)全負(fu)載(zai)(100％)的(de)(de)85％、70％、60％)運(yun)行，按這些部分的(de)(de)每一負(fu)載(zai)檢測出多(duo)個表(biao)示熱交(jiao)換(huan)器20的(de)(de)狀態(tai)量(liang)(liang)的(de)(de)監視對象(xiang)數(shu)據。即，在IGCC成套(tao)設備(bei)(bei)30中(zhong)，若負(fu)載(zai)區域(yu)(yu)不同(tong)，則不同(tong)負(fu)載(zai)區域(yu)(yu)中(zhong)的(de)(de)狀態(tai)量(liang)(liang)彼此為(wei)(wei)非(fei)線性。在圖4的(de)(de)例中(zhong)，各負(fu)載(zai)下的(de)(de)監視對象(xiang)數(shu)據的(de)(de)數(shu)量(liang)(liang)(樣本數(shu)量(liang)(liang))被設為(wei)(wei)相同(tong)。

圖(tu)5為(wei)表示將(jiang)(jiang)橫(heng)軸設(she)為(wei)負載，將(jiang)(jiang)縱軸設(she)為(wei)狀態量時被視為(wei)正(zheng)常的單位(wei)空間范圍的模式圖(tu)的一例(li)。

將所有的負(fu)載區域作為一(yi)個(ge)單(dan)(dan)(dan)位空(kong)(kong)間(jian)來統(tong)一(yi)處理時被(bei)視為正常的單(dan)(dan)(dan)位空(kong)(kong)間(jian)的范(fan)圍(wei)(wei)在(zai)圖(tu)5所示的虛線內。另一(yi)方面(mian)，將每一(yi)負(fu)載區域作為一(yi)個(ge)單(dan)(dan)(dan)位空(kong)(kong)間(jian)來處理時，被(bei)視為正常的單(dan)(dan)(dan)位空(kong)(kong)間(jian)的范(fan)圍(wei)(wei)在(zai)圖(tu)5所示的實(shi)線內。

如(ru)圖(tu)5所(suo)示(shi)，與將所(suo)有負(fu)載區域(yu)作(zuo)為(wei)一(yi)個單位(wei)空(kong)間(jian)來處(chu)理的情況相(xiang)比，在將各負(fu)載區域(yu)作(zuo)為(wei)一(yi)個單位(wei)空(kong)間(jian)來處(chu)理的情況下，被視為(wei)正常的單位(wei)空(kong)間(jian)的范圍更狹(xia)窄(zhai)。

即，在將(jiang)各負載區域(yu)作為(wei)一個(ge)單位空(kong)間來(lai)處理的情(qing)況下(xia)，圖5的A點的狀(zhuang)態量(liang)被判(pan)定為(wei)異(yi)常。另(ling)一方(fang)面，在將(jiang)所(suo)有(you)的負載區域(yu)作為(wei)一個(ge)單位空(kong)間來(lai)處理的情(qing)況下(xia)，A點的狀(zhuang)態量(liang)被判(pan)定為(wei)正常并非為(wei)異(yi)常，從而發生異(yi)常的漏檢。

因此，本實施方式中，為了保持單位空間的線性，按IGCC成套設備30的每一負載分割單位空間。并且通過馬哈拉諾比斯距離運算部60，作為IGCC成套設備30的每一負載的函數(平均值m＝F₁(負載)、標準偏差σ＝F₂(負載))計算監視對象數據(ju)組的平(ping)均(jun)值及標準偏差。

圖6為(wei)表(biao)示(shi)IGCC成套設(she)備30的(de)(de)(de)每(mei)一(yi)負載(zai)下(xia)的(de)(de)(de)規(gui)定狀態量(liang)(監視(shi)對象(xiang)數據組，例如熱交換器20的(de)(de)(de)初級側的(de)(de)(de)流動(dong)方向G上的(de)(de)(de)多個位置的(de)(de)(de)溫度差(cha))的(de)(de)(de)平(ping)均值m的(de)(de)(de)圖表(biao)。圖7為(wei)表(biao)示(shi)IGCC成套設(she)備30的(de)(de)(de)每(mei)一(yi)負載(zai)下(xia)的(de)(de)(de)規(gui)定狀態量(liang)的(de)(de)(de)標準(zhun)偏差(cha)σ的(de)(de)(de)圖表(biao)。

如(ru)圖(tu)6、7所示，根據(ju)IGCC成套設備30的(de)負載，流過熱交(jiao)換器20的(de)燃料氣體的(de)流量(liang)發生變(bian)化，由此狀態量(liang)的(de)平(ping)均(jun)值m及(ji)標準偏差σ變(bian)得不同。

并且(qie)，作為一例(li)，通(tong)過下述式(shi)(1)，根(gen)據已(yi)計(ji)算(suan)的平均值m及已(yi)計(ji)算(suan)的標準偏差σ來(lai)計(ji)算(suan)馬(ma)哈拉諾比斯(si)距離(li)MD。

[數式1]

式(1)中，x為當(dang)前(qian)的狀態(tai)量(liang)。如式(1)所示(shi)，當(dang)前(qian)的狀態(tai)量(liang)和平均(jun)值m之間的差越(yue)大(da)(da)，馬哈拉諾比斯距離越(yue)變(bian)大(da)(da)。

另(ling)外，用于(yu)計算馬哈拉諾(nuo)比斯距離(li)的狀態量的種類可以(yi)使(shi)用一種，也可以(yi)使(shi)用兩(liang)種以(yi)上。

異(yi)常(chang)判定(ding)部(bu)62通過由馬(ma)哈拉諾比斯(si)距(ju)離運算(suan)部(bu)60計(ji)算(suan)的馬(ma)哈拉諾比斯(si)距(ju)離(以(yi)下(xia)稱為(wei)“計(ji)算(suan)的馬(ma)哈拉諾比斯(si)距(ju)離”。)來判定(ding)傳(chuan)(chuan)熱管24的傳(chuan)(chuan)熱面(mian)(mian)28有(you)(you)無異(yi)常(chang)。具體而(er)言，計(ji)算(suan)的馬(ma)哈拉諾比斯(si)距(ju)離為(wei)規(gui)定(ding)的判定(ding)閾值以(yi)上時，異(yi)常(chang)判定(ding)部(bu)62判定(ding)為(wei)在傳(chuan)(chuan)熱面(mian)(mian)28發(fa)生有(you)(you)異(yi)常(chang)。

關于(yu)判定(ding)閾(yu)值(zhi)，根據過去(qu)正(zheng)常時的(de)(de)(de)馬哈(ha)拉(la)(la)諾比斯(si)距(ju)離來確定(ding)，并(bing)按IGCC成套設備30的(de)(de)(de)每(mei)一負載(zai)預(yu)先存儲于(yu)存儲部14。例如，正(zheng)常時的(de)(de)(de)馬哈(ha)拉(la)(la)諾比斯(si)距(ju)離可以設為判定(ding)閾(yu)值(zhi)其本身(shen)，也可以將正(zheng)常時的(de)(de)(de)馬哈(ha)拉(la)(la)諾比斯(si)距(ju)離相(xiang)加公差的(de)(de)(de)值(zhi)設為判定(ding)閾(yu)值(zhi)。

由異(yi)常(chang)判(pan)定(ding)部62判(pan)定(ding)為(wei)異(yi)常(chang)時，運(yun)用(yong)條件(jian)變(bian)更(geng)部64變(bian)更(geng)除(chu)煤裝(zhuang)置(zhi)(zhi)26的運(yun)用(yong)條件(jian)，以(yi)使能夠進一步(bu)去除(chu)附著于熱(re)交換(huan)器(qi)20的傳(chuan)熱(re)管24的煤。作(zuo)為(wei)除(chu)煤裝(zhuang)置(zhi)(zhi)26的運(yun)用(yong)條件(jian)的變(bian)更(geng)方法(fa)，例如為(wei)提高除(chu)煤裝(zhuang)置(zhi)(zhi)26的使用(yong)頻(pin)率(lv)的方法(fa)、除(chu)煤裝(zhuang)置(zhi)(zhi)26為(wei)吹灰器(qi)時使噴射的壓(ya)(ya)縮(suo)氣體的壓(ya)(ya)力上升的方法(fa)等。由此，異(yi)常(chang)監視裝(zhuang)置(zhi)(zhi)10能夠消除(chu)熱(re)交換(huan)器(qi)20的異(yi)常(chang)。

圖8為表示基于本實施方式所涉及的(de)(de)異(yi)常監視(shi)裝置10的(de)(de)熱交換器(qi)20的(de)(de)監視(shi)處理(li)(li)(以下稱(cheng)為“熱交換器(qi)監視(shi)處理(li)(li)”。)的(de)(de)流(liu)(liu)程的(de)(de)流(liu)(liu)程圖。

首先，在步驟100中，以預定的(de)時間間隔從(cong)設于熱交(jiao)換器(qi)20的(de)各種傳感器(qi)，獲(huo)取(qu)表示熱交(jiao)換器(qi)20的(de)狀態(tai)量(liang)的(de)監視對(dui)象數據(ju)。被獲(huo)取(qu)的(de)監視對(dui)象數據(ju)按時間序列且按IGCC成套設備30的(de)每一負載存儲(chu)于存儲(chu)部14。

在下一步驟102中，根據存(cun)儲于(yu)存(cun)儲部(bu)14的監視(shi)對(dui)象(xiang)數(shu)據組，處理部(bu)16計(ji)算(suan)當前(qian)監視(shi)對(dui)象(xiang)數(shu)據中的馬哈拉(la)諾比(bi)斯距離。

在(zai)下一(yi)步(bu)驟(zou)104中，處理部(bu)16從存儲部(bu)14讀取(qu)(qu)與在(zai)步(bu)驟(zou)102中計算(suan)的(de)(de)馬哈(ha)(ha)拉諾比(bi)(bi)(bi)斯(si)距(ju)(ju)離的(de)(de)負載對應的(de)(de)判(pan)(pan)定閾值，并比(bi)(bi)(bi)較(jiao)算(suan)出的(de)(de)馬哈(ha)(ha)拉諾比(bi)(bi)(bi)斯(si)距(ju)(ju)離和(he)判(pan)(pan)定閾值而判(pan)(pan)定傳熱面(mian)28有無異(yi)常。即，計算(suan)的(de)(de)馬哈(ha)(ha)拉諾比(bi)(bi)(bi)斯(si)距(ju)(ju)離為(wei)判(pan)(pan)定閾值以上(shang)時，判(pan)(pan)定為(wei)發生異(yi)常，并過渡到(dao)步(bu)驟(zou)106。另一(yi)方面(mian)，計算(suan)的(de)(de)馬哈(ha)(ha)拉諾比(bi)(bi)(bi)斯(si)距(ju)(ju)離小(xiao)于(yu)判(pan)(pan)定閾值時，判(pan)(pan)定為(wei)未發生異(yi)常，返回至步(bu)驟(zou)100，重復監視對象(xiang)數據的(de)(de)獲(huo)取(qu)(qu)、馬哈(ha)(ha)拉諾比(bi)(bi)(bi)斯(si)距(ju)(ju)離的(de)(de)計算(suan)及異(yi)常的(de)(de)判(pan)(pan)定。

另外，馬哈(ha)拉諾比斯距(ju)離的計算無需每次獲(huo)取監視(shi)對象數據時進行(xing)，也可以按預定(ding)的規定(ding)期間進行(xing)。

并(bing)且，步驟104中，計算的(de)(de)馬哈拉(la)諾比(bi)斯距離為判(pan)定(ding)(ding)閾值以(yi)上(shang)的(de)(de)情況連續規定(ding)(ding)期間以(yi)上(shang)(例如為1個(ge)小時(shi)(shi)以(yi)上(shang))時(shi)(shi)、或計算的(de)(de)馬哈拉(la)諾比(bi)斯距離為判(pan)定(ding)(ding)閾值以(yi)上(shang)的(de)(de)情況在規定(ding)(ding)期間內為預定(ding)(ding)的(de)(de)次數以(yi)上(shang)時(shi)(shi)，也(ye)可以(yi)判(pan)定(ding)(ding)為發生有異常(chang)。由此，抑制異常(chang)的(de)(de)錯誤檢測。

在步驟(zou)106中，向(xiang)控制面板(ban)18報警熱交(jiao)換(huan)器20中發生異常(chang)，并且變更熱交(jiao)換(huan)器20的運(yun)用(yong)條件，并返回至步驟(zou)100。

如上說(shuo)明，本實施方(fang)式(shi)所(suo)涉及的(de)異常(chang)監(jian)視(shi)(shi)裝置(zhi)10監(jian)視(shi)(shi)熱交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)器(qi)20，所(suo)述(shu)熱交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)器(qi)20設置(zhi)于負載(zai)變化(hua)的(de)IGCC成(cheng)套設備30，并(bing)在含碳燃料與(yu)流過傳熱管24的(de)熱交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)介質(zhi)之間進(jin)行熱交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)。并(bing)且，異常(chang)監(jian)視(shi)(shi)裝置(zhi)10按IGCC成(cheng)套設備30的(de)每一負載(zai)計算熱交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)器(qi)20的(de)狀(zhuang)態(tai)量(liang)的(de)平(ping)均(jun)值及標準偏差，并(bing)根據該平(ping)均(jun)值及該標準偏差計算馬(ma)哈拉(la)諾比斯距(ju)離(li)，通過已計算的(de)馬(ma)哈拉(la)諾比斯距(ju)離(li)判定(ding)傳熱管24的(de)傳熱面28有(you)無異常(chang)。

由此，異常監視裝(zhuang)置10可(ke)抑制(zhi)熱交換(huan)器(qi)20的(de)(de)異常的(de)(de)漏檢，因此能夠更加可(ke)靠地(di)檢測(ce)熱交換(huan)器(qi)20的(de)(de)異常。

以上，利用上述(shu)實施(shi)方(fang)式(shi)(shi)對本發(fa)明(ming)進行了說明(ming)，但是本發(fa)明(ming)的技術范(fan)圍并不限(xian)定于上述(shu)實施(shi)方(fang)式(shi)(shi)中所(suo)記載的范(fan)圍。在不脫(tuo)離發(fa)明(ming)的主旨的范(fan)圍內，能夠對上述(shu)實施(shi)方(fang)式(shi)(shi)加以多種變(bian)更(geng)或改良，加以該變(bian)更(geng)或改良的方(fang)式(shi)(shi)也包含(han)于本發(fa)明(ming)的技術范(fan)圍。并且(qie)，也可以適當組合上述(shu)實施(shi)方(fang)式(shi)(shi)。

例如，上述實施方式中，對熱(re)(re)交(jiao)換(huan)(huan)器20具備(bei)(bei)于(yu)IGCC成套設(she)備(bei)(bei)30的方式進行(xing)(xing)了說明(ming)，但是(shi)本(ben)發(fa)明(ming)并不(bu)限定于(yu)此(ci)，只要是(shi)在含碳燃料與熱(re)(re)交(jiao)換(huan)(huan)介(jie)質之(zhi)間進行(xing)(xing)熱(re)(re)交(jiao)換(huan)(huan)的熱(re)(re)交(jiao)換(huan)(huan)器20，則具備(bei)(bei)該熱(re)(re)交(jiao)換(huan)(huan)器20的成套設(she)備(bei)(bei)的種類不(bu)受限定，例如也可以具備(bei)(bei)于(yu)鍋爐等。

并且，上述實施方(fang)式(shi)中，如同成(cheng)套(tao)(tao)設備的(de)(de)(de)負載變(bian)大(da)(da)，則流(liu)過(guo)熱(re)交換器(qi)20的(de)(de)(de)含碳(tan)燃料(liao)量(liang)也(ye)會變(bian)大(da)(da)，成(cheng)套(tao)(tao)設備的(de)(de)(de)負載與(yu)流(liu)過(guo)熱(re)交換器(qi)20的(de)(de)(de)含碳(tan)燃料(liao)量(liang)具有相關關系。因此，代替(ti)成(cheng)套(tao)(tao)設備的(de)(de)(de)每一負載的(de)(de)(de)監視對象(xiang)數據組(zu)的(de)(de)(de)平均值及(ji)標準偏(pian)差，也(ye)可以根(gen)據流(liu)過(guo)熱(re)交換器(qi)20的(de)(de)(de)每一含碳(tan)燃料(liao)量(liang)的(de)(de)(de)監視對象(xiang)數據組(zu)的(de)(de)(de)平均值及(ji)標準偏(pian)差來計(ji)算馬哈拉諾比斯距離。

并且(qie)，上述實(shi)施方式中說明的熱(re)交換器監視處(chu)理的流程也(ye)作為一例，在不(bu)脫離本發明的主旨的范(fan)圍內(nei)，也(ye)可以刪除不(bu)必要的步(bu)驟(zou)或(huo)(huo)者(zhe)追加(jia)新的步(bu)驟(zou)或(huo)(huo)者(zhe)替換處(chu)理順(shun)序。

符號說明

10-異(yi)(yi)常監視裝置，16-處理部(bu)(bu)，20-熱(re)交換器，24-傳熱(re)管(guan)，28-傳熱(re)面，30-IGCC成套設備，60-馬哈拉諾(nuo)比斯距離運算部(bu)(bu)，62-異(yi)(yi)常判定部(bu)(bu)。