CN110779005B - 一种锅炉壁温动态监控报警系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锅炉壁温动态监控报警系统，通过温度采集单元采集每根水冷壁的温度，然后再通过IDAS集中接收温度采集单元采集的温度，再将温度从模拟信号转化为数字信号，DCS服务器接收IDAS发送过来的温度值和每个温度值对应的温度采集单元标识，报警服务器从DCS服务器通过OPC协议读取温度值和每个温度值对应的温度采集单元标识，然后通过区域报警算法判断温差是否超标并显示，通过单点报警算法寻找超温的温度采集单元并显示。以解决现有技术区域温差超标和单点温差超标不能实时报警，使得运行人员不能够及时调整燃烧，使拉裂爆管事故经常发生的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电力发电领域，尤其涉及一种锅炉壁温动态监控报警系统。
背景技术
由于W火焰锅炉对水冷壁温差要求很高，壁温超温容易造成锅炉水冷壁拉裂爆管，而现有的DCS系统只有温度显示画面，无相应监控报警系统，导致了壁温超温、区域温差超限，不能及时提醒运行人员调整燃烧，使拉裂爆管事故经常发生。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种锅炉壁温动态监控报警系统，以解决现有技术存在的问题。
本发明的技术方案是：一种锅炉壁温动态监控报警系统，包括：
温度采集单元，所述温度采集单元包括1个以上，所述温度采集单元设置在水冷壁上，所述温度采集单元对水冷壁温度进行采样并将温度值和温度采集单元标识发送给IDAS，所述温度采集单元与IDAS电连接；
IDAS，所述IDAS接收温度采集单元发送过来的温度值并对每个温度采集单元做标识，所述IDAS将温度采集单元发送过来的温度值从模拟信号转化为数字信号，所述IDAS将温度值的数字信号和对应的温度采集单元标识发送给DCS服务器，所述IDAS与DCS服务器电连接；
DCS服务器，所述DCS服务器接收并储存IDAS发送过来的温度值和温度采集单元标识，所述DCS服务器与报警服务器电连接；
报警服务器，所述报警服务器通过OPC协议读取DCS服务器内存储的温度值和温度采集单元标识，所述报警服务器与壁温监控系统电连接；
壁温监控系统，所述壁温监控系统接收报警服务器发送过来的温度值和温度采集单元标识，所述壁温监控系统通过区域报警算法判断温差是否超标，所述壁温监控系统通过单点报警算法寻找单点超温的温度采集单元，并将超温的区域和温度采集单元显示出来。
进一步地，还包括：
语音报警装置，所述语音报警装置与壁温监控系统电连接。
进一步地，还包括：
语音合成模块，所述语音报警装置通过语音合成模块与壁温监控系统电连接。
进一步地，所述区域报警算法包括以下步骤：
S1、查询温度采集单元的温度的最大值和最小值；
S2、将温度采集单元的温度的最大值减去最小值得到偏差值；
S3、将偏差值和设定在壁温监控系统中的定值做比较，如果偏差值低于定值则不报警，如果偏差值高于定值则报警，并将温度最小值、温度最大值、温度最小值对应的温度采集单元标识、温度最大值对应的温度采集单元标识、第一次报警时间和最后一次报警时间储存和显示。
进一步地，所述单点报警算法包括以下步骤：
将温度采集单元的温度与对应位置的报警温度对比，如果温度采集单元的温度小于对应位置的报警温度则不报警，如果温度采集单元的温度大于对应位置的报警温度则报警，并将产生报警的温度采集单元的温度和对应的标识、报警时间储存和显示。
进一步地，所述报警温度通过以下步骤计算，
S1、分段拟合温度采集单元对应位置处的设计压力值和报警温度得到报警温度曲线；
S2、查询温度采集单元对应位置处的出口压力值，通过出口压力值和报警温度曲线计算得到报警温度值。
本发明的有益效果是：
与现有技术相比，本发明通过温度采集单元采集每根水冷壁的温度，然后再通过IDAS集中接收温度采集单元采集的温度，再将温度从模拟信号转化为数字信号，DCS服务器接收IDAS发送过来的温度值和每个温度值对应的温度采集单元标识，报警服务器从DCS服务器通过OPC协议读取温度值和每个温度值对应的温度采集单元标识，然后通过区域报警算法判断温差是否超标并显示，通过单点报警算法寻找超温的温度采集单元并显示。本发明能够对区域温差超标和单点温差超标进行实时报警，使得运行人员能够及时调整燃烧，有效降低了拉裂爆管事故发生的概率。
附图说明
图1为本发明的连接关系示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对发明进行进一步介绍：一种锅炉壁温动态监控报警系统，包括：温度采集单元1，所述温度采集单元1包括1个以上，所述温度采集单元1设置在水冷壁上，所述温度采集单元1对水冷壁温度进行采样并将温度值和温度采集单元1标识发送给IDAS2，所述温度采集单元1与IDAS2电连接；IDAS2，所述IDAS2接收温度采集单元1发送过来的温度值并对每个温度采集单元1做标识，所述IDAS2将温度采集单元1发送过来的温度值从模拟信号转化为数字信号，所述IDAS2将温度值的数字信号和对应的温度采集单元1标识发送给DCS服务器3，所述IDAS2与DCS服务器3电连接；DCS服务器3，所述DCS服务器3接收并储存IDAS2发送过来的温度值和温度采集单元1标识，所述DCS服务器3与报警服务器4电连接；报警服务器4，所述报警服务器4通过OPC协议读取DCS服务器3内存储的温度值和温度采集单元1标识，所述报警服务器4与壁温监控系统5电连接；壁温监控系统5，所述壁温监控系统5接收报警服务器4发送过来的温度值和温度采集单元1标识，所述壁温监控系统5通过区域报警算法判断温差是否超标，所述壁温监控系统5通过单点报警算法寻找单点超温的温度采集单元1，并将超温的区域和温度采集单元1显示出来。这里的温度采集单元1采用普通热电偶，报警服务器4采用普通工业或个人电脑。
本发明通过温度采集单元1采集每根水冷壁的温度，然后再通过IDAS2集中接收温度采集单元1采集的温度，再将温度从模拟信号转化为数字信号，DCS服务器3接收IDAS2发送过来的温度值和每个温度值对应的温度采集单元1标识，报警服务器4从DCS服务器3通过OPC协议读取温度值和每个温度值对应的温度采集单元1标识，然后通过区域报警算法判断温差是否超标并显示，通过单点报警算法寻找超温的温度采集单元1并显示。本发明能够对区域温差超标和单点温差超标进行实时报警，使得运行人员能够及时调整燃烧，有效降低了拉裂爆管事故发生的概率。
进一步地，还包括：语音报警装置7，所述语音报警装置7与壁温监控系统5电连接。语音报警装置7采用普通扬声器，使得运行人员能够及时的得到提醒。
进一步地，还包括：语音合成模块6，所述语音报警装置7通过语音合成模块6与壁温监控系统5电连接。语音合成模块6采用pyttsx3来将报警文本转化为语音，通过修改报警文本就可改变语音报警内容，使得报警内容可灵活变化。
进一步地，所述区域报警算法包括以下步骤：
S1、查询温度采集单元1的温度的最大值和最小值；
S2、将温度采集单元1的温度的最大值减去最小值得到偏差值；
S3、将偏差值和设定在壁温监控系统5中的定值做比较，如果偏差值低于定值则不报警，如果偏差值高于定值则报警，并将温度最小值、温度最大值、温度最小值对应的温度采集单元1标识、温度最大值对应的温度采集单元1标识、第一次报警时间和最后一次报警时间储存和显示。
通过区域报警算法，能够判断区域温差是否超标，并能将温差超标的位置和时间显示，便于运行人员做出相应的措施，还能将温度最小值、温度最大值、温度最小值对应的温度采集单元1标识、温度最大值对应的温度采集单元1标识、第一次报警时间和最后一次报警时间储存，便于运行人员提取数据分析。
进一步地，所述单点报警算法包括以下步骤：
将温度采集单元1的温度与对应位置的报警温度对比，如果温度采集单元1的温度小于对应位置的报警温度则不报警，如果温度采集单元1的温度大于对应位置的报警温度则报警，并将产生报警的温度采集单元1的温度和对应的标识、报警时间储存和显示。
通过单点报警算法，能够判断单点温度是否超过预警值，并能将温度超标的位置和时间显示，便于运行人员做出相应的措施，还能产生报警的温度采集单元1的温度和对应的标识、报警时间储存，便于运行人员提取数据分析。
进一步地，所述报警温度通过以下步骤计算，
S1、分段拟合温度采集单元1对应位置处的设计压力值和报警温度得到报警温度曲线；
S2、查询温度采集单元1对应位置处的出口压力值，通过出口压力值和报警温度曲线计算得到报警温度值。
由于报警温度和主汽压力是函数动态关系，因而报警温度不是固定值，报警温度通过以上步骤计算，使得报警温度更加准确符合实际值。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种锅炉壁温动态监控报警系统，包括：
温度采集单元（1），所述温度采集单元（1）包括1个以上，所述温度采集单元（1）设置在水冷壁上，所述温度采集单元（1）对水冷壁温度进行采样并将温度值和温度采集单元（1）标识发送给IDAS（2），所述温度采集单元（1）与IDAS（2）电连接；
IDAS（2），所述IDAS（2）接收温度采集单元（1）发送过来的温度值并对每个温度采集单元（1）做标识，所述IDAS（2）将温度采集单元（1）发送过来的温度值从模拟信号转化为数字信号，所述IDAS（2）将温度值的数字信号和对应的温度采集单元（1）标识发送给DCS服务器（3），所述IDAS（2）与DCS服务器（3）电连接；
DCS服务器（3），所述DCS服务器（3）接收并储存IDAS（2）发送过来的温度值和温度采集单元（1）标识，所述DCS服务器（3）与报警服务器（4）电连接；
报警服务器（4），所述报警服务器（4）通过OPC协议读取DCS服务器（3）内存储的温度值和温度采集单元（1）标识，所述报警服务器（4）与壁温监控系统（5）电连接；
壁温监控系统（5），所述壁温监控系统（5）接收报警服务器（4）发送过来的温度值和温度采集单元（1）标识，所述壁温监控系统（5）通过区域报警算法判断温差是否超标，所述壁温监控系统（5）通过单点报警算法寻找单点超温的温度采集单元（1），并将超温的区域和温度采集单元（1）显示出来；
所述单点报警算法包括以下步骤：
将温度采集单元（1）的温度与对应位置的报警温度对比，如果温度采集单元（1）的温度小于对应位置的报警温度则不报警，如果温度采集单元（1）的温度大于对应位置的报警温度则报警，并将产生报警的温度采集单元（1）的温度和对应的标识、报警时间储存和显示；
所述报警温度通过以下步骤计算，
S1、分段拟合温度采集单元（1）对应位置处的设计压力值和报警温度得到报警温度曲线；
S2、查询温度采集单元（1）对应位置处的出口压力值，通过出口压力值和报警温度曲线计算得到报警温度值；
所述区域报警算法包括以下步骤：
S1、查询温度采集单元（1）的温度的最大值和最小值；
S2、将温度采集单元（1）的温度的最大值减去最小值得到偏差值；
S3、将偏差值和设定在壁温监控系统（5）中的定值做比较，如果偏差值低于定值则不报警，如果偏差值高于定值则报警，并将温度最小值、温度最大值、温度最小值对应的温度采集单元（1）标识、温度最大值对应的温度采集单元（1）标识、第一次报警时间和最后一次报警时间储存和显示。
2.根据权利要求1所述的锅炉壁温动态监控报警系统，其特征在于，
还包括：
语音报警装置（7），所述语音报警装置（7）与壁温监控系统（5）电连接。
3.根据权利要求2所述的锅炉壁温动态监控报警系统，其特征在于，
还包括：
语音合成模块（6），所述语音报警装置（7）通过语音合成模块（6）与壁温监控系统（5）电连接。
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