基于飞灰含碳量在线监测的燃煤锅炉智能清灰优化控制与结焦预警系统和方法与流程

1.一种基于飞灰含碳量在线监测的燃煤锅炉智能清灰优化控制与结焦预警系统，其特征在于：包括在炉膛水冷壁鳍片上或烟道壁鳍片上高温受热面底部或高温受热面之间，设置光纤监测观测装置，与设置在锅炉平台的就地端子箱、光纤探头冷却系统、设置在机柜中的服务器，及与dcs系统或控制器、用于监测低温受热面进、出口烟气温度的热电偶温度监测系统，构成锅炉受热面温度监测及结焦观测系统，与安装在服务器或dcs系统或控制器中的数据读取模块、数据预处理模块、飞灰含碳量监测模块、温度及火焰特征模块、智能清灰优化与结焦预警软件、智能吹灰控制软件、智能清灰与结焦预警数据库，实现锅炉智能清灰优化控制与结焦预警，并在线显示，实现锅炉受热面清灰优化的经济性、安全性和闭环控制；

2.根据权利要求1所述的一种基于飞灰含碳量在线监测的燃煤锅炉智能清灰优化控制与结焦预警系统，其特征在于，光纤监测观测装置包括：光纤探头、发兰及螺栓、绝热垫、光道管、固定管、固定螺丝、信号电缆；光纤探头通过法兰及螺栓，与光道管的一端连接固定，光道管另一端安装于固定管中，并通过固定螺丝固定，固定管焊接固定在水冷壁鳍片上或烟道壁鳍片上，信号电缆一端连接光纤探头，一端连接就地端子箱，就地端子箱，通过通讯缆与服务器连接通讯，把监测到的影像信号传递给服务器。

3.根据权利要求1所述的一种基于飞灰含碳量在线监测的燃煤锅炉智能清灰优化控制与结焦预警系统，其特征在于：光纤探头冷却系统，由冷却风机或压缩气源、空气滤清器、母管、支管、连接件、金属软管、管接头构成，其中母管、支管、连接件、金属软管、管接头采用不锈钢材质，冷却风机或压缩气源依次连接母管、弯头或三通、支管、连接件、金属软管、管接头，并通过管接头与光纤监测观测装置的构件光道管连接，空气滤清器安装在母管上；一套光纤探头冷却系统可以给多套光纤监测观测装置供应冷却空气；为确保光纤监测观测装置的光纤探头能够正常工作，冷却风机或压缩气源所提供的冷却风温度低于50℃，压力不低于0.1mpa，对于一套光纤监测观测装置需要的冷却风流量不低于0.3m3/min。

4.一种基于飞灰含碳量在线监测的燃煤锅炉智能清灰优化控制与结焦预警的方法，其特征在于，包括：锅炉受热面温度监测及结焦观测系统，与安装在服务器或dcs系统或控制器中的数据读取模块、数据预处理模块、飞灰含碳量监测模块、温度及火焰特征模块、智能清灰优化与结焦预警软件、智能吹灰控制软件、智能清灰与结焦预警数据库，实现锅炉智能清灰优化控制与结焦预警，实现锅炉受热面清灰优化的经济性、安全性和闭环控制。

5.根据权利要求4所述的一种基于飞灰含碳量在线监测的燃煤锅炉智能清灰优化控制与结焦预警的方法，其特征在于，锅炉受热面温度监测及结焦观测系统，通过就地端子箱把监测到的影像信号传递给位于电子间或工程师站机柜中的服务器，服务器通过通讯缆直接与dcs系统连接，或经由控制器与dcs系统连接，并通过modbus协议，实现服务器与dcs系统的信号传递，一方面从dcs系统中读取运算所需数据，另一方面把服务器解析和处理后的数据送入dcs系统中；锅炉受热面温度监测及结焦观测系统，采取多光谱同步测量，双色测温技术。

6.根据权利要求4所述的一种基于飞灰含碳量在线监测的燃煤锅炉智能清灰优化控制与结焦预警的方法，其特征在于，飞灰含碳量监测模块，实时监测烟气中飞灰含碳量数据，飞灰含碳量监测模块建立的步骤包括：首先，解析光纤监测观测装置监测的影像信号特征，其中，在飞灰含碳量监测模块中，未燃颗粒物红外动态特征所占比例做为光纤监测观测装置监测的影像信号特征；其次，取样化验对应影像时刻的飞灰含碳量数据；第三，标定不同影像信号与飞灰含碳量对应标准值；第四，把不同影像与飞灰含碳量对应标准值纳入飞灰含碳量监测判断模块；第五，实时监测飞灰含碳量，供数据读取模块读取。

7.根据权利要求4所述的一种基于飞灰含碳量在线监测的燃煤锅炉智能清灰优化控制与结焦预警的方法，其特征在于，温度及火焰特征模块，主要用于实时解析光纤监测观测装置监测到的影像信号中的温度信号、火焰特征及受热面结焦特征数据，供数据读取模块读取。