一种发电厂脱硝反应器积灰智能监测系统及方法与流程

1.本发明属于监控技术领域，涉及发电厂脱硝反应器积灰智能监测系统及方法。


背景技术：

2.我国电能供给主要以燃煤发电为主，燃煤发电过程产生了大量的氮氧化物，烟气脱硝已经成为燃煤发电厂商业运行的必要条件，烟气脱硝给发电厂创造了良好的经济和社会效益。烟气脱硝反应器体积及重量均较大，百万塔式炉烟气脱硝反应器入口烟道长
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宽
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高约为20米
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10米
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25米，烟气脱硝反应器入口烟道顶部通过支吊架悬挂与锅炉钢架上，烟气脱硝反应器入口烟道总重量约400余吨，灰斗满灰量时积灰量约200吨，如有雨水渗入积灰中，积灰重量进一步增加，发电厂常见因积灰、超载导致烟气脱硝反应器刚性梁及铁板变形、下沉、开裂泄露、支吊架断裂等。为了提高烟气脱硝反应器受力安全性，技术人员需定期到现场通过观察窗查看灰斗中的积灰量，一旦发现积灰量较多，则对灰斗中的积灰进行清理。其缺点表现在：(1)烟气脱硝反应器入口烟道露天、悬空(标高约90米)布置，外部整体由保温层密封，顶部刚性梁附近无巡检平台，无法检查刚性梁及密封铁板的变形、开裂。(2)灰斗体积较大，宏观观察无法精确掌握灰斗中的积灰重量，尤其是有雨水渗入后，更无法评估积灰重量。(3)定期巡检无法及时发现积灰量重量超标，且效率低。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种发电厂脱硝反应器积灰智能监测系统及方法，该系统及方法实时对脱硝反应器的积灰进行检测。
4.为达到上述目的，本发明所述的发电厂脱硝反应器积灰智能监测系统包括控制器、中央处理器及若干检测模块，其中，各检测模块均包括载荷传感器组件及数据采集模块，其中，其中，一个检测模块对应一个脱硝反应器支吊架中的吊杆，且载荷传感器组件套接于吊杆上并承受与吊杆相同的载荷，数据采集模块通过多功能电缆与载荷传感器组件相连接，数据采集模块通过控制器与中央处理器相连接。
5.数据采集模块通过多功能电缆与载荷传感器组件相连接。
6.在使用时，数据采集模块通过磁座吸附于外部构件上。
7.数据采集模块通过信号接收及发送器与控制器及多功能电缆相连接。
8.还包括用于向数据采集模块及信号接收及发送器供电的电源。
9.数据采集模块采用无线通信的方式利用信号接收及发送器与控制器相连接。
10.一种发电厂脱硝反应器积灰智能监测方法，包括以下步骤：
11.控制器利用数据采集模块通过载荷传感器组件采集吊杆上的载荷信号，然后发送至中央处理器中，中央处理器根据接收到的吊杆上的载荷与初始状态下的载荷，得载荷增量，其中，将所述载荷增量作为脱硝反应器的积灰量，当计算得到的载荷增量出现突变或者超标的异常情况时，中央处理器自动发出预警，以告知用户需要对脱硝反应器进行清灰。
12.还包括中央处理器绘制脱硝反应器支吊架的载荷
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时间曲线图，并进行显示。
13.本发明具有以下有益效果：
14.本发明所述的发电厂脱硝反应器积灰智能监测系统及方法在具体操作时，控制器利用数据采集模块通过载荷传感器组件采集吊杆上的载荷信号，然后发送至中央处理器中，中央处理器根据接收到的载荷信号判断是否需要对脱硝反应器进行清灰，以实现对脱硝反应器积灰的实时检测，具有检测准确、实时、高效及省力的特点，有效解决脱硝反应器入口烟道内动态积灰量无法精确、实时检测的问题，避免技术人员频繁高空巡检且效率低的问题。
附图说明
15.图1a为本发明的结构示意图；
16.图1b为本发明的原理图；
17.图2为本发明的电路图；
18.图3a为载荷传感器组件1的结构示意图；
19.图3b为图3a中a
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a方形的截面图；
20.图4为数据采集模块2的结构示意图。
21.其中，1为载荷传感器组件、2为数据采集模块、3为控制器、4为中央处理器、5为脱硝反应器支吊架、6为多功能电缆、7为磁座、8为电源、9为信号接收及发送器。
具体实施方式
22.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本发明公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本发明公开的概念。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
23.在附图中示出了根据本发明公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
24.参考图1a至图4，本发明所述的发电厂脱硝反应器积灰智能监测系统包括控制器3、中央处理器4及若干检测模块，其中，各检测模块均包括载荷传感器组件1及数据采集模块2，其中，其中，一个检测模块对应一个脱硝反应器支吊架5中的吊杆，且载荷传感器组件1套接于吊杆上并承受与吊杆相同的载荷，数据采集模块2通过多功能电缆6与载荷传感器组件1相连接，数据采集模块2通过控制器3与中央处理器4相连接；
25.在使用时，数据采集模块2通过磁座7吸附于外部构件上，数据采集模块2通过信号接收及发送器9与控制器3及多功能电缆6相连接，通过电源8向数据采集模块2及信号接收及发送器9供电，其中，数据采集模块2采用无线通信的方式利用信号接收及发送器9与控制器3相连接。
26.本发明的具体工作过程为：
27.将载荷传感器组件1套接于脱硝反应器支吊架5中的吊杆上，数据采集模块2通过多功能电缆6与载荷传感器组件1相连，控制器3利用数据采集模块2通过载荷传感器组件1采集吊杆上的载荷信号，然后发送至中央处理器4中，中央处理器4将接收到的吊杆上的载荷与初始状态下的载荷进行比较，得载荷增量，其中，所述载荷增量即为积灰量，当计算得到的载荷增量出现突变或者超标的异常情况时，即脱硝反应器的积灰量超过预设值或者脱硝反应器的积灰量出现突变，中央处理器4自动发出预警，以告知用户需要对脱硝反应器进行清灰，当所述载荷增量小于预设时，则报警信号解除。
28.另外，用户通过终端向中央处理器4发出请求指令，中央处理器4接收到所述请求指令后，绘制脱硝反应器支吊架5的载荷
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时间曲线图，并发送至终端，以便用户查看脱硝反应器支吊架5的载荷
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时间曲线图。


技术特征：
1.一种发电厂脱硝反应器积灰智能监测系统，其特征在于，包括控制器(3)、中央处理器(4)及若干检测模块，其中，各检测模块均包括载荷传感器组件(1)及数据采集模块(2)，其中，其中，一个检测模块对应一个脱硝反应器支吊架(5)中的吊杆，且载荷传感器组件(1)套接于吊杆上并承受与吊杆相同的载荷，数据采集模块(2)通过多功能电缆(6)与载荷传感器组件(1)相连接，数据采集模块(2)通过控制器(3)与中央处理器(4)相连接。2.根据权利要求1所述的发电厂脱硝反应器积灰智能监测系统，其特征在于，数据采集模块(2)通过多功能电缆(6)与载荷传感器组件(1)相连接。3.根据权利要求1所述的发电厂脱硝反应器积灰智能监测系统，其特征在于，在使用时，数据采集模块(2)通过磁座(7)吸附于外部构件上。4.根据权利要求1所述的发电厂脱硝反应器积灰智能监测系统，其特征在于，数据采集模块(2)通过信号接收及发送器(9)与控制器(3)及多功能电缆(6)相连接。5.根据权利要求5所述的发电厂脱硝反应器积灰智能监测系统，其特征在于，还包括用于向数据采集模块(2)及信号接收及发送器(9)供电的电源(8)。6.根据权利要求5所述的发电厂脱硝反应器积灰智能监测系统，其特征在于，数据采集模块(2)采用无线通信的方式利用信号接收及发送器(9)与控制器(3)相连接。7.一种发电厂脱硝反应器积灰智能监测方法，其特征在于，基于权利要求1所述的发电厂脱硝反应器积灰智能监测系统，包括以下步骤：控制器(3)利用数据采集模块(2)通过载荷传感器组件(1)采集吊杆上的载荷信号，然后发送至中央处理器(4)中，中央处理器(4)根据接收到的吊杆上的载荷与初始状态下吊架上的载荷，得载荷增量，其中，将所述载荷增量作为脱硝反应器的积灰量，当计算得到的载荷增量出现突变或者超标的异常情况时，中央处理器(4)自动发出预警，以告知用户需要对脱硝反应器进行清灰。8.根据权利要求7所述的发电厂脱硝反应器积灰智能监测方法，其特征在于，还包括中央处理器(4)绘制脱硝反应器支吊架(5)的载荷
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时间曲线图，并进行显示。

技术总结
本发明公开了一种发电厂脱硝反应器积灰智能监测系统及方法，包括控制器、中央处理器及若干检测模块，其中，各检测模块均包括载荷传感器组件及数据采集模块，其中，其中，一个检测模块对应一个脱硝反应器支吊架中的吊杆，且载荷传感器组件套接于吊杆上并承受与吊杆相同的载荷，数据采集模块通过多功能电缆与载荷传感器组件相连接，数据采集模块通过控制器与中央处理器相连接，该系统及方法实时对脱硝反应器的积灰进行检测。应器的积灰进行检测。应器的积灰进行检测。


技术研发人员：陈盛广 王军民 康豫军 陈尚军 邓玲惠 王石军
受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司
技术研发日：2021.06.28
技术公布日：2021/10/28