Failure mode detection of feedwater heaters in operational conditions based on the simplified first-principle model

• Autorzy: Szczepański J. , Czop P. , Barszcz T. , Bednarz J.

Warianty tytułu

PL

Wykrywanie uszkodzeń podgrzewaczy wody zasilającej w warunkach esploatacyjnych na podstawie uproszczonego modelu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This work presents a model-based methodology for failure mode detection of feedwater heater line working in coal-fired power unit. The main objectives of this work are as follows: (i) introduce the problem of feedwater heater diagnostics, (ii) discuss techniques used for failure modes detection, (iii) introduce a diagnostic method based on mathematical model of a feedwater heater, and (iv) validate the method basing on real operational data from a 225MW power unit. The reason for developing a new methodology is that conventional methods, which are currently used, are not efficient and do not ensure early fault detection. Therefore a more advanced approach based on adjustable phenomenological parameters (i.e. heat transfer coefficients), that are estimated from measurement data, is proposed.

PL

W pracy przedstawiono metodologię wykrywania awarii podgrzewacza wody zasilającej pracującego w jednym z bloków elektrowni węglowej. Główne cele prowadzonych badań są następujące: (i) omówienie problemu diagnostyki grzejnika wody zasilającej, (ii) omówienie technik stosowanych do wykrywania awarii podgrzewaczy, (iii) wprowadzenie metody diagnostycznej opartej na matematycznym modelu podgrzewacza wody zasilającej, oraz (iv) weryfikacja metody w oparciu o dane zarejestrowane na 225MW bloku energetycznym. Powodem opracowania nowej metodologii jest to, że konwencjonalne metody, które są obecnie stosowane, nie są skuteczne i nie zapewniają dostatecznie wczesnego wykrywania usterek. Dlatego tez w pracy zaproponowano bardziej zaawansowane podejście oparte na dostrajaniu modelu (np. na współczynnikach przenikania ciepła) w oparciu o dane pomiarowe.

Słowa kluczowe

EN

failure mode detection; feedwater heater; model-based diagnostics

PL

awaria; wykrywanie przyczyn; podgrzewacz; diagnostyka oparta na modelu

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej
• Czasopismo: Diagnostyka
• Rocznik: 2012
• Tom: nr 2(62)
• Strony: 57--64
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Szczepański J.

autor

Czop P.

autor

Barszcz T.

autor

Bednarz J.

• AGH University of Science and Technology Department of Robotics and Mechatronics, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland,

Bibliografia

• [1] D. Flynn (eds.), Thermal Power Plants - Simulation and Control, The Institution of Electrical Engineers, London 2000.
• [2] T. Barszcz, P. Czop, Estimation of feedwater heater parameters based on a grey-box approach, Int. J. Appl. Math. Comput. Sci., 2011, Vol. 21, No. 4.
• [3] P. Bogusz, O. Kopczyński, J. Lewandowski, Uproszczony model matematyczny wymiennika ciepła, ITC PW.
• [4] D. Laudyn, M. Pawlik, F. Strzelczyk, Elektrownie, WNT, Warszawa 2000.
• [5] R. Janiczek, Eksploatacja elektrowni parowych, WNT, Warszawa 1992.
• [6] T. Barszcz. Virtual power plant in condition monitoring of power generation unit, Proceedings of the 20th International Congress on Condition Monitoring and Diagnostic Engineering Management, Faro, Portugal, 2007, pp. 1-10.
• [7] T. Barszcz, P. Czop. Methodologies and Applications of Virtual Power Plant: New Environment for Power Plant Elements Modeling, Institute of Sustainable Technologies, Radom 2007.
• [8] E. Zbroińska-Szczechura, J. Dobosiewicz. Uszkodzenia i diagnostyka wymienników ciepła w elektrociepłowniach, Energetyka, grudzień 2004.