本申请涉及锅炉受热面安全监测，尤其涉及基于光纤测温的锅炉受热面积灰结渣预警方法及装置。
背景技术：
1、在锅炉燃料燃烧过程中，一方面由于燃料中含有多种复杂矿物质，另一方面由于锅炉的不同位置燃烧状况不同，因此在不同区域会存在不同程度的积灰结渣。灰渣的存在，会影响受热面的传热过程，当积灰严重会产生较大渣块，如果发生渣块掉落会严重威胁锅炉的安全运行。因此，在锅炉运行监测系统中，有必要对锅炉受热面积灰结渣程度进行监测预警。
2、现有应用较广的技术中，通过声波测量技术和工控摄像机只能够监测局部壁面的结渣情况，无法反映全炉膛的情况，并且使用寿命受限制且安装费用较高。采用人工方式工作强度大，且存在人员安全风险。
技术实现思路
1、本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
2、为此，本申请的第一个目的在于提出一种基于光纤测温的锅炉受热面积灰结渣预警方法，实现了对锅炉受热面积灰结渣程度的监测预警。
3、本申请的第二个目的在于提出一种基于光纤测温的锅炉受热面积灰结渣预警装置。
4、为达上述目的，本申请第一方面实施例提出了一种基于光纤测温的锅炉受热面积灰结渣预警方法，包括：通过在炉膛四周布置至少一根光纤，光纤根据监测需求，围绕炉膛前墙、左墙、后墙、右墙的四周水平或者垂直方向布置，每根光纤具有多个光纤测温点，测温传感器位于光纤中，测温传感器布置在水冷壁背火侧鳍片中心监测点处；采集炉膛四周不同位置的水冷壁鳍片温度数据；基于采集的温度数据，通过数据算法模型处理，确定炉膛四周不同位置的积灰结渣程度；通过dcs控制系统显示不同受热面的积灰结渣程度，并进行预警提示。
5、本申请实施例的基于光纤测温的锅炉受热面积灰结渣预警方法，通过光纤测温传感器获取炉膛四周水冷壁鳍片的管壁温度数据，然后进行数据算法分析处理，判断出在不同工况条件下全炉膛受热面的积灰结渣情况，指导运行人员调整锅炉运行状态，对保障锅炉受热面的安全具有极强的实用意义。
6、可选地，在本申请的一个实施例中，每根光纤上布置有至少一个测温传感器；
7、测温传感器通过激光技术按不同距离要求刻入光纤中；
8、所述测温传感器焊接于水冷壁背火侧鳍片，用于对水冷壁鳍片不同区域的温度进行同步测量；
9、在基于采集的温度数据，通过数据算法模型处理，确定炉膛四周不同位置的积灰结渣程度之前，还包括：
10、通过数据采集装置获取光纤上的测温传感器采集的温度数据，其中，至少一根光纤与光纤延长线的一端连接，光纤延长线的另一端穿过炉膛外层留出的光纤延长线连接出口与数据采集装置连接，通过数据采集装置获取光纤上的测温传感器采集的温度数据。
11、可选地，在本申请的一个实施例中，基于采集的温度数据，通过数据算法模型处理，确定炉膛四周不同位置的积灰结渣程度，包括：
12、基于采集的温度数据确定水冷壁各监测点的工质温度；
13、在不同机组负荷下，确定各个监测点处每个采样周期内的温度平均值，并将其作为每个监测点在每个采样周期内的基准值，其中，机组负荷包括低负荷、中负荷和高负荷；
14、在不同机组负荷下，确定实时水冷壁各监测点的工质温度与对应周期内的参考值的差值，基于该差值确定该周期内水冷壁各监测点的积灰结渣程度。
15、可选地，在本申请的一个实施例中，设定低负荷、中负荷、高负荷下目标采样周期内的基准值为pa、pb、pc，差值为：
16、δp1＝pt-pa
17、δp2＝pt-pb
18、δp3＝pt-pc
19、其中，pt为t时刻实时水冷壁监测点的工质温度；
20、基于该差值确定该周期内水冷壁各监测点的积灰结渣程度，包括：
21、若差值δp的绝对值在预设阈值k1内，确定监测点未产生积灰结渣；若差值δp的绝对值在预设阈值k2内，确定监测点产生轻度积灰结渣；若差值δp的绝对值在预设阈值k3内，确定监测点重度积灰结渣，其中，k3>k2>k1，k1、k2、k3由人为设定。
22、为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种基于光纤测温的锅炉受热面积灰结渣预警装置，包括：数据采集模块，用于通过在炉膛四周布置至少一根光纤，所述光纤根据监测需求，围绕炉膛前墙、左墙、后墙、右墙的四周水平或者垂直方向布置，每根光纤具有多个光纤测温点，测温传感器位于光纤中，所述测温传感器布置在水冷壁背火侧鳍片中心监测点处；采集炉膛四周不同位置的水冷壁鳍片温度数据；算法处理模块，用于基于采集的温度数据，通过数据算法模型处理，确定炉膛四周不同位置的积灰结渣程度；预警模块，用于基于确定的炉膛四周不同位置的积灰结渣程度进行积灰结渣预警。
23、可选地，在本申请的一个实施例中，每根光纤上布置有至少一个测温传感器；
24、测温传感器通过激光技术按不同距离要求刻入光纤中；
25、所述测温传感器焊接于水冷壁背火侧鳍片，用于对水冷壁鳍片不同区域的温度进行同步测量；
26、至少一根光纤与光纤延长线的一端连接，光纤延长线的另一端穿过炉膛外层留出的光纤延长线连接出口与数据处理终端连接；
27、数据采集模块，还用于获取光纤上的测温传感器采集的温度数据。
28、可选地，在本申请的一个实施例中，算法处理，具体用于：
29、基于采集的温度数据确定水冷壁各监测点的工质温度；
30、在不同机组负荷下，确定各个监测点处每个采样周期内的温度平均值，并将其作为每个监测点在每个采样周期内的基准值，其中，机组负荷包括低负荷、中负荷和高负荷；
31、在不同机组负荷下，确定实时水冷壁各监测点的工质温度与对应周期内的参考值的差值，基于该差值确定该周期内水冷壁各监测点的积灰结渣程度。
32、可选地，在本申请的一个实施例中，设定低负荷、中负荷、高负荷下目标采样周期内的基准值为pa、pb、pc，差值为：
33、δp1＝pt-pa
34、δp2＝pt-pb
35、δp3＝pt-pc
36、其中，pt为t时刻实时水冷壁监测点的工质温度；
37、基于该差值确定该周期内水冷壁各监测点的积灰结渣程度，包括：
38、若差值δp的绝对值在预设阈值k1内，确定监测点未产生积灰结渣；若差值δp的绝对值在预设阈值k2内，确定监测点产生轻度积灰结渣；若差值δp的绝对值在预设阈值k3内，确定监测点重度积灰结渣，其中，k3>k2>k1，k1、k2、k3由人为设定。
39、本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
1.一种基于光纤测温的锅炉受热面积灰结渣预警方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，每根光纤上布置有至少一个测温传感器；
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于采集的温度数据，通过数据算法模型处理，确定炉膛四周不同位置的积灰结渣程度，包括：
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，设定低负荷、中负荷、高负荷下目标采样周期内的基准值为pa、pb、pc，差值为：
5.一种基于光纤测温的锅炉受热面积灰结渣预警装置，其特征在于，包括：
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，每根光纤上布置有至少一个测温传感器，所述测温传感器位于光纤中，所述测温传感器布置在水冷壁背火侧鳍片中心监测点处；
7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述算法处理模块，具体用于：
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，设定低负荷、中负荷、高负荷下目标采样周期内的基准值为pa、pb、pc，差值为：
