數(shù)字傳輸方案在發(fā)電廠鍋爐爐管泄漏監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

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1、〔字傳輸方案在發(fā)電廠鍋爐爐管泄漏監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用劉俊王政斌南京華展電力魁技有限公司技術(shù)部摘要:鍋爐爐管泄編監(jiān)測(cè)裝置棊于聲學(xué)檢測(cè)原理,通過(guò)智能傳感器采集鍋爐燃燒時(shí)的聲音信號(hào),建模分析并與監(jiān)測(cè)到笄常后發(fā)出報(bào)警,及時(shí)提醒運(yùn)行人員進(jìn)行故障排除及計(jì)劃停機(jī)。目前在火電機(jī)組中安裝使用廣泛。目前市場(chǎng)上普遍的產(chǎn)品架構(gòu)及傳輸模式均釆用模擬量信號(hào)進(jìn)行。隨著“工業(yè)以太網(wǎng)”的發(fā)展趨勢(shì)要求,數(shù)字化的傳輸架構(gòu)及處理方案逐步應(yīng)市場(chǎng)需求而出,顯現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。本文著重論述了數(shù)字化傳輸及信號(hào)處理方案在實(shí)際應(yīng)用屮的優(yōu)點(diǎn)及發(fā)展方向。關(guān)鍵詞:鍋爐;爐管泄漏;泄漏監(jiān)測(cè);模擬量;

2、數(shù)字傳輸;工業(yè)以太網(wǎng);作者簡(jiǎn)介:劉俊(1980-),男,江蘇南京人,木科,技術(shù)工程師,主要研究方向:弱電控制。隨著發(fā)電技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代發(fā)電廠鍋爐已進(jìn)入大容量、高參數(shù)時(shí)代,鍋爐承壓管介質(zhì)壓力不斷提高,承壓管數(shù)量不斷增多,鍋爐爐管一旦發(fā)生泄漏將直接影響發(fā)電機(jī)組的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,鍋爐四管早期泄漏的及吋發(fā)現(xiàn)冇利于電廠防止機(jī)組計(jì)劃外停運(yùn),并減輕二次泄漏造成的破壞,縮短爐管泄漏的檢修工期、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。鍋爐正常運(yùn)行時(shí),燃料燃燒、煙氣流動(dòng)、灰粒無(wú)規(guī)則撩擊金屬的表面等都會(huì)在鍋爐內(nèi)部產(chǎn)牛.較強(qiáng)的噪音,如何IX別正常的鍋爐背景噪音和爐管泄漏所產(chǎn)牛.的

3、噪音是能否準(zhǔn)確反映泄漏狀態(tài)的關(guān)鍵問(wèn)題。全數(shù)字鍋爐爐管泄編監(jiān)測(cè)裝置棊于聲學(xué)檢測(cè)原理,通過(guò)耐高溫全數(shù)字智能傳感器采集鍋爐燃燒時(shí)的聲音信號(hào),應(yīng)用先進(jìn)的特征提取技術(shù),提取爐內(nèi)聲音的時(shí)域、頻域特征,建立有效識(shí)別正常竹景噪聲與泄漏信號(hào)的特征向量,采用基于最〔字傳輸方案在發(fā)電廠鍋爐爐管泄漏監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用劉俊王政斌南京華展電力魁技有限公司技術(shù)部摘要:鍋爐爐管泄編監(jiān)測(cè)裝置棊于聲學(xué)檢測(cè)原理,通過(guò)智能傳感器采集鍋爐燃燒時(shí)的聲音信號(hào),建模分析并與監(jiān)測(cè)到笄常后發(fā)出報(bào)警,及時(shí)提醒運(yùn)行人員進(jìn)行故障排除及計(jì)劃停機(jī)。目前在火電機(jī)組中安裝使用廣泛。目前市場(chǎng)上普遍的產(chǎn)品

4、架構(gòu)及傳輸模式均釆用模擬量信號(hào)進(jìn)行。隨著“工業(yè)以太網(wǎng)”的發(fā)展趨勢(shì)要求,數(shù)字化的傳輸架構(gòu)及處理方案逐步應(yīng)市場(chǎng)需求而出,顯現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。本文著重論述了數(shù)字化傳輸及信號(hào)處理方案在實(shí)際應(yīng)用屮的優(yōu)點(diǎn)及發(fā)展方向。關(guān)鍵詞:鍋爐;爐管泄漏;泄漏監(jiān)測(cè);模擬量;數(shù)字傳輸;工業(yè)以太網(wǎng);作者簡(jiǎn)介:劉?。?980-),男,江蘇南京人,木科,技術(shù)工程師,主要研究方向:弱電控制。隨著發(fā)電技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代發(fā)電廠鍋爐已進(jìn)入大容量、高參數(shù)時(shí)代,鍋爐承壓管介質(zhì)壓力不斷提高,承壓管數(shù)量不斷增多,鍋爐爐管一旦發(fā)生泄漏將直接影響發(fā)電機(jī)組的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,鍋爐四管早期泄漏的

5、及吋發(fā)現(xiàn)冇利于電廠防止機(jī)組計(jì)劃外停運(yùn),并減輕二次泄漏造成的破壞,縮短爐管泄漏的檢修工期、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。鍋爐正常運(yùn)行時(shí),燃料燃燒、煙氣流動(dòng)、灰粒無(wú)規(guī)則撩擊金屬的表面等都會(huì)在鍋爐內(nèi)部產(chǎn)牛.較強(qiáng)的噪音,如何IX別正常的鍋爐背景噪音和爐管泄漏所產(chǎn)牛.的噪音是能否準(zhǔn)確反映泄漏狀態(tài)的關(guān)鍵問(wèn)題。全數(shù)字鍋爐爐管泄編監(jiān)測(cè)裝置棊于聲學(xué)檢測(cè)原理,通過(guò)耐高溫全數(shù)字智能傳感器采集鍋爐燃燒時(shí)的聲音信號(hào),應(yīng)用先進(jìn)的特征提取技術(shù),提取爐內(nèi)聲音的時(shí)域、頻域特征,建立有效識(shí)別正常竹景噪聲與泄漏信號(hào)的特征向量,采用基于最近鄰(NN)原則的輸出觀察向量計(jì)分方法進(jìn)行模式識(shí)

6、別,具有在強(qiáng)背景噪聲下有效識(shí)別微小泄漏的高識(shí)別率。一旦捕捉泄漏信號(hào)將延時(shí)跟蹤分析,信號(hào)達(dá)到閾值后將發(fā)出報(bào)警。設(shè)備的處理核心為HZLA系列全數(shù)字智能傳感器。該傳感器在硬件上采用成熟穩(wěn)定的高性能ARM芯片,軟件上采用模塊化分層設(shè)計(jì)和DSP技術(shù),具有功能強(qiáng)大、穩(wěn)定好、性價(jià)比高等持點(diǎn)。全數(shù)字化傳感器即可以自成系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)的實(shí)時(shí)檢測(cè),也可以多點(diǎn)聯(lián)網(wǎng)(工業(yè)以太網(wǎng))監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)全爐全方位的實(shí)吋監(jiān)測(cè)與漏點(diǎn)定位報(bào)警。2裝::結(jié)構(gòu)及原理系統(tǒng)框架如圖1所示(傳感器與設(shè)備間采用網(wǎng)線即數(shù)字信號(hào)傳輸)。圖1系統(tǒng)框架下載原圖裝置是基于聲學(xué)檢測(cè)原理,通過(guò)改進(jìn)型波導(dǎo)

7、管、聲發(fā)射原理傳感器、基于嵌入式系統(tǒng)、工業(yè)以太網(wǎng)通訊技術(shù)的全數(shù)字鋝能傳感器形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電廠鍋爐燃燒時(shí)的背景噪音,由智能傳感器完成對(duì)背景噪音信號(hào)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集,經(jīng)過(guò)泄漏判斷模型的處理,處理結(jié)果超過(guò)閥值持續(xù)6分鐘,傳感器輸出異常狀態(tài),連續(xù)持續(xù)12分鐘后傳感器輸出泄漏狀態(tài),傳感器用數(shù)字通訊信號(hào)的方式高速傳輸?shù)缴衔粰C(jī),上位機(jī)有效的管理各測(cè)點(diǎn)狀態(tài),實(shí)現(xiàn)電廠鍋爐爐管泄漏的預(yù)警、報(bào)警與漏點(diǎn)的定位。3性能指標(biāo)對(duì)比3.1—代產(chǎn)品技術(shù)特點(diǎn)(目前市面多數(shù)為一代產(chǎn)品)(1)結(jié)構(gòu):信號(hào)調(diào)理_〉上位機(jī)(2)傳感器與上位機(jī)之間用模擬信號(hào)傳輸,經(jīng)常出現(xiàn)

8、因干擾失真而導(dǎo)致誤報(bào)的情況發(fā)生;(3)所有測(cè)點(diǎn)依賴于上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理,一旦上位機(jī)癱瘓,系統(tǒng)全部失靈。3.2二代產(chǎn)品技術(shù)(數(shù)字化)特點(diǎn)(市面少數(shù)為二代產(chǎn)品)(1)結(jié)構(gòu):信號(hào)調(diào)理_〉信號(hào)采樣_〉上位機(jī)(2)通訊數(shù)據(jù)量非常大,所以對(duì)在鍋爐本體周圍的

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