專利名稱：一種空氣預熱器溫度光纖在線監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及空氣預熱器溫度監(jiān)控技術領域，尤其涉及一種預熱器溫度光纖在線監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控方法。
背景技術：
空氣預熱器是大型發(fā)電機組鍋爐的重要配套設備，在空氣預熱器內(nèi)部，沉積在受熱元件表面未完全燃燒的積聚物，遇到空氣進口處充足的氧氣，容易產(chǎn)生熱點，若該熱點慢慢擴散，便會導致受熱元件起火燃燒，形成火災，將造成嚴重的、不可挽回的損失，為了防止空氣預熱器著火，需要在空氣預熱器系統(tǒng)內(nèi)安裝監(jiān)控裝置，常用的有紅外熱點探測器和熱電偶探測器，它們的探測機理均采用點狀測試方式，并用比較溫度的絕對值來判定是否有熱點產(chǎn)生，這些設備在安全性、可靠性和使用壽命上還存在一些問題，并且容易產(chǎn)生誤報
Sfc目。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是解決現(xiàn)有技術中的問題，提供一種能實時監(jiān)測空氣預熱器內(nèi)部空氣出口處的溫度，減少誤報警、穩(wěn)定可靠、精確度高、維護方便的空氣預熱器溫度光纖在線監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控方法。本實用新型的技術方案是一種空氣預熱器溫度光纖在線監(jiān)控系統(tǒng)，包括分布式光纖溫度傳感器、安裝支架、停轉(zhuǎn)報警裝置和控制柜，其特征在于所述控制柜與所述分布式光纖溫度傳感器、轉(zhuǎn)子測速裝置控制連接，所述空氣預熱器沿半徑方向安裝有光纖溫度傳感器，所述空氣預熱器的轉(zhuǎn)子上安裝有停轉(zhuǎn)報警裝置。所述分布式光纖溫度傳感器為四套，均安裝在光纖溫度傳感器安裝架的內(nèi)部。所述光纖溫度傳感器安裝架安裝在空氣預熱器的熱端中間梁上，靠近轉(zhuǎn)子的熱表面，所述熱端中間梁設置在空氣側(cè)的熱端。所述停轉(zhuǎn)報警裝置包括感應片卡箍和接近開關。所述控制柜包括控制柜面板和內(nèi)部元件，所述控制柜面板設置于柜門上，內(nèi)部元件設置于柜體內(nèi)部。本實用新型具有以下有益效果1)、采用分布式專用光纖溫度傳感器進行溫度數(shù)據(jù)采集，大大降低了監(jiān)控盲點及死區(qū)的范圍；2)、采用專用分析儀、可編程控制器和觸摸屏的一體化控制，實現(xiàn)人機對話，增加了系統(tǒng)的可靠性和使用壽命；3)、在整個監(jiān)測系統(tǒng)中新增加轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)報警，提高了綜合報警的可靠性；4)、系統(tǒng)的分布式溫度數(shù)據(jù)采集精度< 0. 1%，誤報警< 0.01%。

[0014]圖1為本實用新型中空氣預熱器溫度光纖在線監(jiān)控系統(tǒng)的俯視圖；圖Ia為本實用新型中空氣預熱器溫度光纖在線監(jiān)控系統(tǒng)的半剖圖；圖2為本實用新型中安裝支架局部俯視圖；圖3為本實用新型中控制柜內(nèi)部結構圖；圖4為本實用新型中控制柜面板示意圖；圖5為空氣預熱器溫度光纖在線監(jiān)控系統(tǒng)控制邏輯圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現(xiàn)的技術手段、技術特征、實用新型目的與技術效果易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。如圖1和圖Ia所示本實用新型的空氣預熱器溫度光纖在線監(jiān)控系統(tǒng)包括分布式光纖溫度傳感器3、安裝支架2、停轉(zhuǎn)報警裝置和控制柜8，所述控制柜8信號連接所述分布式光纖溫度傳感器3、停轉(zhuǎn)報警裝置，安裝支架2所在區(qū)域為二次風側(cè)32，與其相鄰的為一次風側(cè)31，煙氣側(cè)33 ；在所述空氣預熱器1沿半徑方向安裝有4套專用光纖溫度傳感器3， 均安裝在光纖溫度傳感器安裝架2的內(nèi)部，參考圖2，光纖溫度傳感器安裝架2安裝在空氣預熱器的熱端中間梁上，靠近轉(zhuǎn)子14的熱表面；在空氣預熱器1的轉(zhuǎn)子14上安裝有停轉(zhuǎn)報警感應片卡箍4，在感應片卡箍4的一側(cè)安裝有接近開關5。如圖3和圖4所示控制柜8包括控制柜面板和內(nèi)部元件，控制柜面板設置于柜門上，內(nèi)部元件設置于柜體9的內(nèi)部，控制面板上設置有觸摸屏6、指示區(qū)和分析儀7，所述觸摸屏6周邊設置指示區(qū)，所述分析儀7設在控制面板的下方；觸摸屏6主要對當前空氣預熱器1內(nèi)部A、B側(cè)溫度進行實時監(jiān)視，操作人員可以通過觸摸屏6觀察到溫度曲線Sl的形狀，并可以對溫度比較基值進行必要設定，當出現(xiàn)報警或斷線現(xiàn)象時，觸摸屏6可以對其進行燈光指示，以引起操作人員注意；指示區(qū)包括斷線、停轉(zhuǎn)、定溫、差溫、熱點、電源、運行、報警以及消聲指示燈，斷線、停轉(zhuǎn)、定溫、差溫、熱點同列設置，電源、運行、報警以及消聲設置一起，且在消聲指示燈的一側(cè)設置有開關?？刂乒?的內(nèi)部元件包括可編程控制器10、中間繼電器11、蜂鳴器15、空氣開關 12和接線端子13，可編程控制器10、中間繼電器11、蜂鳴器15、空氣開關12和接線端子13 之間相互信號傳輸。本實用新型使用了專用分析儀7，它可對專用光纖溫度傳感器3產(chǎn)生的光信號進行轉(zhuǎn)換，使之成為溫度信號，并進行內(nèi)部程序控制，并在觸摸屏6上形成一條當前溫度曲線 Si，如果曲線上任意一點溫度高于分區(qū)內(nèi)最大溫度(定溫)報警值Tl，則發(fā)出定溫報警；如果當前溫度曲線si任意一點的溫升速率高于分區(qū)內(nèi)溫升速率(差溫)報警值E^usms 溫報警；如果當前溫度曲線Si上最高溫度減去該曲線Sl上的平均溫度，差值大于熱點報警值T3，則發(fā)出熱點報警。上述三種報警發(fā)生時，系統(tǒng)均將報警信號送至集控室，然后由操作人員到現(xiàn)場查看，進行必要的判斷并采取有效措施，以防事故的發(fā)生。觸摸屏6主要由以下6個界面組成1、歡迎界面該界面為開機后自動生成，在顯示歡迎界面的同時，系統(tǒng)開始進行內(nèi)部的自檢工作，約10秒后自動進入A/B側(cè)溫度監(jiān)視界面。[0028]2、A側(cè)溫度界面該界面顯示內(nèi)容如下溫度曲線Si、最大溫度(定溫)報警值曲線Tl、溫升速率 (差溫)報警值E、曲線Sl上的平均溫度、定溫報警指示燈、差溫報警指示燈、熱點報警指示燈、斷線報警指示燈，停轉(zhuǎn)報警指示燈。當當前溫度曲線Sl上任意一點的溫度值高于最大溫度(定溫)報警值Tl時，定溫報警指示燈由綠色變成紅色；當當前溫度曲線Sl上任意一點的溫升速率大于溫升速率(差溫)報警值E時，差溫報警指示燈由綠色變成紅色；當當前溫度曲線Sl上任意一點的溫度值減去曲線Sl上的平均溫度后，差值T2大于熱點設定值T3時，熱點報警指示燈由綠色變成紅色；當主用專用光纖溫度傳感器發(fā)生斷線時，主用斷線報警指示燈由綠色變成紅色， 并且自動切換至備用光纖溫度傳感器，同時顯示備用支的溫度曲線，并且其旁邊的斷線報警指示燈由灰色變成綠色；若操作人員需要查詢B側(cè)空氣預熱器的狀態(tài)，可以按“B側(cè)溫度”按鈕進入“B側(cè)溫度”界面；若操作人員需要查詢出現(xiàn)的故障及報警現(xiàn)象時，可以按“故障查詢”按鈕進入“故障查詢”界面；若操作人員需要對控制參數(shù)進行設定時，可以按“參數(shù)設定”按鈕進入“參數(shù)設定” 界面；若操作人員需要查看空氣預熱器轉(zhuǎn)速時，可以按“轉(zhuǎn)速查詢”按鈕進入“轉(zhuǎn)速查詢” 界面。3、B側(cè)溫度界面B側(cè)溫度界面的監(jiān)控功能與A側(cè)相同。4、設定界面在設定界面中，管理人員可以對控制參數(shù)值進行重新設定及修改，操作時只需按一下所需要修改的數(shù)值，屏幕會自動彈出一個小鍵盤，這時可以輸入需要的數(shù)值，按回車鍵以確認，以上操作需要輸入密碼，方可進行參數(shù)設定。5、故障查詢界面該界面有兩個窗口 (1)當前報警該窗口用來顯示當前發(fā)生的報警，點擊窗口右側(cè)“上下鍵”可進行翻頁查詢。(2)歷史報警該窗口用來顯示過去發(fā)生的報警，點擊窗口右側(cè)“上下鍵”可進行翻頁查詢，歷史報警的內(nèi)容有報警時間、報警內(nèi)容、報警類型。6、轉(zhuǎn)速查詢界面該界面可顯示A、B側(cè)各三個接近開關分別監(jiān)控到的空氣預熱器當前轉(zhuǎn)速值?？刂乒衩姘迳瞎灿?1個指示燈“報警”燈當系統(tǒng)無論A、B側(cè)發(fā)生任何報警時，該指示燈將點亮，提醒操作人員，
并且有一副干接點信號輸送至集控室；CN“定溫”報警燈當當前溫度曲線Sl上任意一點的溫度值高于最大溫度(定溫)報警值Tl時，“定溫”報警指示燈點亮；“差溫”報警燈當當前溫度曲線Sl上任意一點的溫升速率大于溫升速率(差溫) 報警值E時，“差溫”報警指示燈點亮；“熱點”報警燈當當前溫度曲線Sl上任意一點的溫度值減去曲線Sl上的平均溫度后，差值T2大于熱點設定值T3時，“熱點”報警指示燈點亮；“斷線”報警燈當主用專用光纖溫度傳感器發(fā)生斷線時，“斷線”報警指示燈點亮；“停轉(zhuǎn)”報警燈當空氣預熱器轉(zhuǎn)速過低或者停轉(zhuǎn)時，該指示燈點亮；“電源”指示燈當外部電源已送至控制柜時，該指示燈點亮；“運行”指示燈當系統(tǒng)自檢結束，開始運行時，該指示燈點亮；“消聲”按鈕當整個系統(tǒng)檢測到任何故障或者報警時，均會有聲報警，此時按下該按鈕可以消除聲報警；停轉(zhuǎn)報警裝置由裝在預熱器轉(zhuǎn)動軸上的感應片卡箍4、接近開關5組成，感應片卡箍4上均勻安裝有20個感應片，空氣預熱器1轉(zhuǎn)動時，20個感應片依次通過接近開關5，感應片卡箍4和接近開關5間因間隙變化而產(chǎn)生脈沖信號，可編程控制器10對脈沖數(shù)量進行計數(shù)和計算比較，當單位時間內(nèi)收到的脈沖數(shù)量和預先按正常工作轉(zhuǎn)速設定的數(shù)值一致時，表示空氣預熱器1轉(zhuǎn)動正常，當單位時間內(nèi)收到的脈沖數(shù)量低于預先按正常工作轉(zhuǎn)速設定的數(shù)值時，或者超出設定時間沒有收到脈沖信號，表示轉(zhuǎn)子14轉(zhuǎn)速過低或者停轉(zhuǎn)，系統(tǒng)發(fā)出報警信號。當開始工作時，合上控制柜8內(nèi)的空氣開關12，然后再合上控制柜8面板上的轉(zhuǎn)換開關即整套裝置已上電開始運行，專用光纖溫度傳感器3將光信號送至信號分析儀7，信號分析儀7將光信號轉(zhuǎn)換成溫度值，并根據(jù)內(nèi)部程序進行控制，可編程控制器10根據(jù)接近開關5發(fā)出的脈沖信號判斷空氣預熱器1的轉(zhuǎn)子14的轉(zhuǎn)速是否過低或者停轉(zhuǎn)。如圖5所示，為空氣預熱器溫度光纖在線監(jiān)控系統(tǒng)控制邏輯圖，開機后，觸摸屏6 出現(xiàn)歡迎界面，同時開始自檢，自檢通過后開始采集專用光纖溫度傳感器3的信號進行計算，并在觸摸屏6上及時顯示，如果有故障，觸摸屏6的報警和故障顯示界面顯示并存入歷史記錄。綜上所述僅為本實用新型較佳的實施例，并非用來限定本實用新型的實施范圍。 即凡依本實用新型申請專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化及修飾，皆應屬于本實用新型的技術范疇。
權利要求1.一種空氣預熱器溫度光纖在線監(jiān)控系統(tǒng)，包括分布式光纖溫度傳感器、安裝支架、停轉(zhuǎn)報警裝置和控制柜，其特征在于所述控制柜與所述分布式光纖溫度傳感器、轉(zhuǎn)子測速裝置控制連接，所述空氣預熱器沿半徑方向安裝有光纖溫度傳感器，所述空氣預熱器的轉(zhuǎn)子上安裝有停轉(zhuǎn)報警裝置。
2.根據(jù)權利要求1所述的空氣預熱器溫度光纖在線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述分布式光纖溫度傳感器為四套，均安裝在光纖溫度傳感器安裝架的內(nèi)部。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的空氣預熱器溫度光纖在線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述光纖溫度傳感器安裝架安裝在空氣預熱器的熱端中間梁上，靠近轉(zhuǎn)子的熱表面，所述熱端中間梁設置在空氣側(cè)的熱端。
4.根據(jù)權利要求1所述的空氣預熱器溫度光纖在線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述停轉(zhuǎn)報警裝置包括感應片卡箍和接近開關。
5.根據(jù)權利要求1所述的空氣預熱器溫度光纖在線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述控制柜包括控制柜面板和內(nèi)部元件，所述控制柜面板設置于柜門上，內(nèi)部元件設置于柜體內(nèi)部。
專利摘要本實用新型公開了一種空氣預熱器溫度光纖在線監(jiān)控系統(tǒng)，前者包括分布式光纖溫度傳感器、安裝支架、停轉(zhuǎn)報警裝置和控制柜，所述控制柜信號連接所述分布式光纖溫度傳感器、停轉(zhuǎn)報警裝置，在所述空氣預熱器沿半徑方向安裝有光纖溫度傳感器，所述空氣預熱器的轉(zhuǎn)子上安裝有停轉(zhuǎn)報警裝置感應片卡箍；所述光纖溫度傳感器為4套，安裝在光纖溫度傳感器安裝架的內(nèi)部。分布式專用光纖溫度傳感器進行溫度數(shù)據(jù)采集，大大降低了監(jiān)控盲點及死區(qū)的范圍；采用專用分析儀、可編程控制器和觸摸屏的一體化控制，實現(xiàn)人機對話，增加了系統(tǒng)的可靠性和使用壽命。
文檔編號G01K11/32GK202229856SQ20112035621
公開日2012年5月23日 申請日期2011年9月22日 優(yōu)先權日2011年9月22日
發(fā)明者余天樂, 匡俊, 華維敏, 張春暉, 張海華, 楊晉慧, 楊迪, 沈海鋼, 秦海瑞, 馬玉順 申請人:上海市東方海事工程技術有限公司