奥里油是一种以奥里诺科沥青为原料，加入29％～30％水、0.1％～0.2％乳化剂和0.03％～0.05％表面活性稳定剂，经机械混合乳化而成的一种假塑性非牛顿体油品，属于水包油型乳化燃料。奥里油除作为电厂锅炉燃料之外，还适合于其它工业加热炉。奥里油中含有大量的重金属钒(V≤360mg/L)，是奥里油电站锅炉安全经济运行中主要技术难题之一。本文深入研究了奥里油锅炉高温腐蚀机理，通过RPM-1511A高温在线监测仪测取腐蚀深度时间序列数据，并在此基础上应用混沌理论建立腐蚀预测数学模型，这是国内首次应用混沌理论对高温腐蚀状况进行预测，对腐蚀发展状况进行系统的实验研究。 奥里油中含有S、V、Na等腐蚀性元素，V在高温、富氧等条件下可生成V<,2>O<,5>，再与Na，形成Na-V类极易沉积的低熔点共晶体，粘附在管子上与烟气中的其它固态、液态粒子粘结在一起形成积灰，对锅炉末端金属造成高温腐蚀。奥里油高温钒腐蚀是奥里油锅炉运行过程中的突出现象，将直接影响到锅炉的安全与经济运行。在奥里油燃烧时，可以通过镁含量，抑制钒高温腐蚀，但同时也会造成锅炉的灰分增加，增加锅炉运行中除灰的成本。奥里油锅炉高温腐蚀对“四管”金属材料产生严重危害，因此可以通过对腐蚀发展进行预测和控制，改善奥里油锅炉末端设备的腐蚀状况，提高设备的可靠性，延长设备运转周期和缩短停车检修时间，优化镁添加剂量，以保障奥里油锅炉运行安全性和经济性。 由于影响高温腐蚀深度变化的因素众多，使得腐蚀深度扩展规律具有类似随机动力学特征，这为腐蚀深度扩展的预测带来困难。近年来兴起的混沌理论为非线性动力系统研究提供了有力工具。高温腐蚀扩展可视为一非线性动力学系统，具有混沌特征，可用混沌方法处理，对腐蚀深度扩展建立混沌预测数学模型，对于腐蚀深度进行预测。 腐蚀深度传统的预测方法主要通过对实验数据统计分析，在时间序列分析的基础上，套用已知和创新的数学模型，然后根据模型进行计算和预测。随着混沌科学的发展，对于具有混沌特征的时间序列，可直接根据时间序列本身所具有的混沌特征参量(如Lyapunov指数，Kolmogorov熵)，建立混沌预测模型，对腐蚀时间序列进行预测。 鉴于尚无法获取奥里油锅炉高温腐蚀实测数据，本文应用RPM-1511A高温在线监测仪对石化厂常压塔，减压塔，初馏塔设备入口、出口处金属探针高温腐蚀状况监测，获取高温腐蚀深度历史数据，应用混沌理论对其进行分析。对于实验所获取的腐蚀深度时间序列，计算其分形关联维数，选择最佳嵌入维数及最佳延迟时间选择，重构相空间后，采用改进的小数据量法计算腐蚀深度时间序列的最大Lyapunov指数，并建立基于最大Lyapunov指数的高温腐蚀混沌预测数学模型。本文分别选取不同腐蚀深度时间序列中400个数据，700个数据进行相空间重构，建立基于混沌理论的最大Lyapunov指数的腐蚀预测模型，对腐蚀深度扩展进行预测，并应用腐蚀时间序列原始数据对预测结果进行校验，校验结果显示腐蚀深度预测误差均小于5％，平均误差分别为3.58％和3.5％。因此基于最大Lyapunov指数的高温腐蚀混沌预测数学模型对高温腐蚀深度预测误差较小，其精度在工程许可范围之内，具有工程应用价值，该方法用于奥里油锅炉高温腐蚀状况监测和控制，对保障奥里油锅炉运行安全性和经济性有重要意义。