一种高速混床失效树脂输出终点的远程监控装置及方法与流程

1.本发明属于发电厂水处理领域，涉及一种高速混床失效树脂输出终点的远程监控装置及方法。


背景技术：

2.发电厂凝结水精处理系统高速混床失效树脂采用体外再生方法进行再生，传统的高速混床树脂失效后通过“气力输出-水气输出-管道冲洗”程序将失效树脂输出至再生系统不能完全满足卸脂率大于99.90％的条件。高速混床失效树脂的卸脂率在一定程度上影响着高速混床运行的出水水质和运行周期，若高速混床卸脂率不满足条件，将导致高速混床在投运初期出水水质中泄漏“na
”、“cl
‑”等杂质离子，泄漏的杂质离子进入给水及后续系统会对锅炉水冷壁及汽轮机叶片造成腐蚀。
3.传统的高速混床在设计时，需要人工就地通过窥视镜或窥视管道进行观察，没有判断高速混床输送终点的在线监测方式。目前，多数电厂运行中过于依赖基建期程序调试结果，传送树脂的时间采用设定的固定值，通常为了保证树脂输送彻底，设定的时间较长，引起再生自用水量上升。然而随着时间的推移，高速混床树脂总量发生变化，即便运行人员就地通过高速混床窥视镜或树脂输出窥视管道进行观察，也无疑增加了运行人员的工作量，而且，高速混床窥视镜的位置较高，就地通常没有爬梯，给运行人员的观察带来了一定的风险。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种高速混床失效树脂输出终点的远程监控装置及方法，该装置及方法能够对发电厂凝结水精处理系统树脂输出终点进行远程监控，保证高速混床卸脂率满足要求。
5.为达到上述目的，本发明所述的高速混床失效树脂输出终点的远程监控装置包括计算机处理器以及设置在高速混床底部的底部窥视镜，高速混床的树脂出口与树脂输出管道相连通，所述树脂输出管道上设置有树脂输出管道窥视镜，所述底部窥视镜上安装有第一高清摄像头，所述树脂输出管道窥视镜上安装有第二高清摄像头，所述第一高清摄像头的输出端及第二高清摄像头的输出端与计算机处理器相连接。
6.计算机处理器通过dcs/plc控制端与高速混床的控制端相连接。
7.所述第一高清摄像头的输出端及第二高清摄像头的输出端通过串口与计算机处理器相连接。
8.本发明所述的高速混床失效树脂输出终点的远程监控方法包括以下步骤：
9.通过第一高清摄像头及第二高清摄像头分别获取树脂输出管道内部以及高速混床底部的图像信息，并发送至计算机处理器中，计算器处理器根据接收到的图像信息计算高速混床的失效树脂卸脂率，再根据高速混床的失效树脂卸脂率确定是否达到高速混床的失效树脂输出终点。
10.当树脂输出管道窥视镜中没有残留树脂且高速混床内的失效树脂卸脂率大于99.90％，则说明此时已经达到高速混床的失效树脂输出终点。
11.高速混床的树脂输出程序为气力输出-水气输出-淋洗的自动循环模式。
12.还包括：当达到高速混床的失效树脂输出终点时，计算机处理器发送di信号至dcs/plc控制端，dcs/plc控制端向高速混床发送do信号，停止树脂输出步序。
13.计算器处理器根据接收到的图像信息，基于色彩分离技术及区域分割技术计算高速混床的失效树脂卸脂率。
14.通过第一高清摄像头及第二高清摄像头分别以每秒20～30帧的速度获取树脂输出管道内部以及高速混床底部的图像信息。
15.本发明具有以下有益效果：
16.本发明所述的高速混床失效树脂输出终点的远程监控装置及方法在具体操作时，计算机处理器通过第一高清摄像头及第二高清摄像头分别获取树脂输出管道内部的图像信息以及高速混床底部的图像信息，以实现对高速混床的树脂输出过程及输送终点进行远程监控，克服传统设备树脂输出终点依赖人工观察或设置固定时间的缺陷，并以此实现高效的判断失效树脂输出终点的目标，具有提高凝结水精处理高速混床运行周期及再生效果、节约人力成本及降低现场安全工作风险等优势。
附图说明
17.图1为本发明的结构示意图；
18.图2为本发明中dcs/plc控制端8的示意图；
19.图3为高速混床底部水帽残留树脂7的分布图。
20.其中，1为高速混床、2为底部窥视镜、3为树脂输出管道窥视镜、4为第一高清摄像头、5为第二高清摄像头、6为高速混床底部图像、7为残留树脂、8为dcs/plc控制端、9为计算机处理器。
具体实施方式
21.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。
22.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。
23.参考图1及图2，本发明高速混床失效树脂输出终点的远程监控装置包括设置在高速混床1底部的底部窥视镜2，高速混床1的树脂出口与树脂输出管道相连通，所述树脂输出
管道上设置有树脂输出管道窥视镜3，所述底部窥视镜2上安装有第一高清摄像头4，所述树脂输出管道窥视镜3上安装有第二高清摄像头5，所述第一高清摄像头4的输出端及第二高清摄像头5的输出端与计算机处理器9相连接，计算机处理器9与dcs/plc控制端8相连接，dcs/plc控制端8与高速混床1的控制端相连接，用于控制高速混床1工作。
24.图3为高速混床1底部水帽上残留树脂7的示意图，其中，残留树脂7显示于高速混床底部图像6中，树脂输出程序设置为“气力输出-水气输出-淋洗”自动循环。
25.本发明高速混床失效树脂输出终点的远程监控方法包括以下步骤：
26.通过第一高清摄像头4及第二高清摄像头5分别以每秒20～30帧的速度获取树脂输出管道内部以及高速混床底部的图像信息，利用串口通信，传输储存到计算机处理器9中，然后计算机处理器9对接收到的图像进行数字图像处理，图像处理的原理为采用色彩分离技术将图像分为m
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n个菱形模块，结合区域分割技术，利用图像中要提取的目标物与其背景在灰度特征上的差异，将图像视为具有不同灰度级的两类区域(目标和背景)，选取一个合适的阈值，作为背景，对目标区域利用微积分法计算目标区域的体积。
27.不锈钢水帽颜色银为亮色，多种品牌树脂颜色都为黄色，与不锈钢水帽相比颜色较深，选取不锈钢水帽作为背景，然后利用计算机处理器9模拟对深颜色区域体积进行计算，从而计算得到高速混床1的失效树脂卸脂率。高速混床1的失效树脂输出终点为树脂输出管道窥视镜3中没有残留树脂7且高速混床1内的失效树脂卸脂率大于99.90％，即高速混床1中剩余树脂量小于等于总树脂量的0.1％。当树脂输出管道窥视镜3中没有残留树脂7的同时高速混床1底部水帽的树脂残留率小于等于0.1％时，则说明高速混床1内的失效树脂输出干净，此时计算机处理器9发送di信号至dcs/plc控制端8，并与dcs/plc控制端8进行联锁，同时dcs/plc控制端8向高速混床1发送do信号，停止树脂输出步序。
28.需要说明的是，当高速混床1的失效树脂卸脂率大于标准99.9％时，则说明高速混床1内失效树脂未输出干净。当高速混床1的卸脂率不满足条件时，需结合树脂输出程序对树脂输出效果进行优化，具体树脂输出程序设置为“气力输出-水气输出-淋洗”自动循环模式，当高速混床1的卸脂率不满足条件时，淋洗结束后，自动循环进行树脂气力输出程序。
29.实施例一
30.某2
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1000mw超超临界机组精处理系统采用球形的高速混床1，树脂总量为8.02m3，高速混床1的失效树脂输出终点为高速混床1内失效树脂卸脂率大于99.90％，利用计算机处理器9对残留树脂率进行测试。
31.精处理树脂输出程序设置为“气力输出-水气输出-淋洗”，并设置程序自动循环。在底部窥视镜2及树脂输出管道窥视镜3上分别安装第一高清摄像头4及第二高清摄像头5，在树脂输出过程中，通过第一高清摄像头4及第二高清摄像头5对树脂输出动态进行远程监视，通过计算机处理器9对底部残留树脂7的图像或树脂输出管道窥视镜3进行图像处理，并对高速混床1的树脂残留率进行模拟计算，在淋洗过程中，树脂输出管道窥视镜3中无残留树脂7的同时高速混床1底部的树脂残留率为0.09％时，则认为高速混床1内的失效树脂输出干净，计算机处理器9发送di信号至dcs/plc控制端8，并与dcs/plc控制端8进行联锁，同时dcs/plc控制端8向高速混床1发送do信号，停止树脂输出步序。
32.实施例二
33.本实施例用于柱型高速混床1的失效树脂输出终点的远程监控过程。
34.某2
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330mw亚临界机组精处理系统采用柱形的高速混床1，树脂总量为3.80m3，高速混床1的失效树脂输出终点为高速混床1内的失效树脂卸脂率大于99.90％，利用计算机处理器9对残留树脂7率进行测试。
35.精处理树脂输出程序设置为“气力输出-水气输出-淋洗”，并程序设置自动循环。在底部窥视镜2和树脂输出管道窥视镜3上分别安装第一高清摄像头4及第二高清摄像头5，在树脂输出过程中，通过第一高清摄像头4及第二高清摄像头5对树脂输出动态进行远程监视，通过计算机处理器9对底部残留树脂的图像或树脂输出管道窥视镜3进行图像处理，并对高速混床1的树脂残留率进行模拟计算，第一次树脂输出结束后高速混床1底部的树脂残留率约为0.2％，同时树脂输出管道窥视镜3中仍有残留树脂7，此时自动判断为高速混床1的树脂输出不合格，自动循环二次输出，第二次树脂输出淋洗过程中，高速混床1底部的树脂残留率约为0.07％时，树脂输出管道窥视镜3中无残留树脂7，此时，认为高速混床1内的失效树脂输出干净，通过计算机处理器9发送di信号至dcs/plc控制端8，并与dcs/plc控制端8进行联锁，同时dcs/plc控制端8向高速混床1发送do信号，停止树脂输出步序。