hsds_30空预器热点检测系统原理

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1、空预器热点检测系统—HSDS30西安理工大学信息与控制工程研究中心梁炎明内容o热点形成概述o系统描述1、电气系统组成2、机械机构组成o系统监控软件及操作o系统维护o传感器故障检测与处理oHSDS30热点检测方法热点形成概述o空预器热点产生的原因1、受热面上积存有燃料；2、空预器内空气、烟气流速低或不均匀，导致散热条件变差。热点形成概述o空预器热点形成过程热点形成初期，范围较小，当元件温度继续上升至700℃时，就足以导致钢制蓄热元件及整个空预器起火，这种燃烧被称为空预器的再燃烧（又称二次燃烧）。据国外的一些研究和试验表明：从空预器某一部位发生自燃到蔓延至整个波形纹箱至少需要60到90分

2、钟，从一个波纹板箱扩展至相邻波纹板箱所需的时间则更长，大约需要3到4小时。系统描述o系统结构图DCS电气检测控制系统o电气系统连接电气检测控制系统o触摸屏提供标准的人机界面，包含有系统运行状态，故障报警等，方便运行人员操作。o控制器完成数据处理，检测方法实现，Modbus通讯及系统状态、故障报警等功能。电气检测控制系统o信号调理模块完成开关量、模拟量的Modbus格式转换。o红外阵列探头完成温度采样，滤波处理，并实现Modbus通讯功能。电气检测控制系统o红外阵列传感器外形图—集光、电、水、气一体电气检测控制系统o红外阵列传感器原理框图电气检测控制系统o红外阵列传感器测量范围转子（换

3、热装置）凸透镜红外传感器电气检测控制系统o红外阵列传感器等效布局电气检测控制系统o热电偶热电偶现场安装图机械机构组成o整体结构图1）传动箱，2）支承梁及冷却水管吹气管电缆管总承，3）探头支座及翻板机构，4）管路连接集成板。机械机构组成o实物安装图机械机构组成o红外探头支架及保护盖板结构图机械机构组成o保护盖板驱动电机及行程开关结构图机械机构组成o集电缆、水路和气路连接的密封挡板机械机构组成o传动箱和密封挡板的实物图系统监控软件及操作1、显示系统运行状态，故障报警，火灾报警及空预器运行情况等信息；2、提供系统参数设置界面；3、提供系统操作界面。系统监控软件及操作o主界面系统监控软件及操

4、作Ø报警：指探测到热点（红闪）。Ø运行：指热电偶平均温度大于100度（常绿）。Ø故障：指热电偶或红外探头发生两个以上故障（红闪）。Ø通讯故障：指热电偶和红外探头断开通讯（红闪）。Ø吹扫：指电磁阀打开（常黄）。Ø冷却：表示冷却水已投入（常绿）。Ø开到位：表示保护盖板已打开（常绿）。Ø关到位：表示保护盖板已关闭（常绿）。Ø消警按钮：消除热点报警信号（点击操作）。系统监控软件及操作o故障查询界面显示报警信息和发生时间系统监控软件及操作o历史数据界面显示空预器历史平均温度系统监控软件及操作o参数设置界面１、设置通讯参数２、设置吹扫时间系统监控软件及操作o系统调试界面提供调试操作系统监控软件及

5、操作o系统信息界面提供系统重要配置信息及重要事件发生的时间系统使用及维护１、系统正常启动为保证系统正常启动，运行人员请按照以下步骤进行操作：Ø给控制柜上电，打开动力电，控制电空开；Ø检查监控软件是否有异常信息；Ø检查监控软件的调试画面是否处于“停调”状态Ø检查吹扫用的压缩空气和冷却水是否正常。系统使用及维护２、系统维护停运期间，运行人员进行如下工作对系统进行维护：Ø确认系统的保护盖板是否处于关闭状态，如不是，将保护盖板关闭；Ø对横梁、保护盖板和镜头上的污物进行清理，以保证系统正常工作。传感器故障检测与处理p提出基于多传感器融合的传感器故障检测p提出数据具有可信度的处理方法思路：n1T

6、t=åini=12s=-()tTii1w=in1siåi=1siHSDS30热点检测方法p提出基于D-S证据理论的热点检测方法思路：空间数据推理+时间数据推理HSDS30热点检测方法1、空间（转子一周）数据融合推理：Dt=-ttllm(1)=Dft()ft()Dll1m(2)=Dft()正常热点ll2m(3)=wllDtHSDS30热点检测方法转子一周内每相邻一定数量的数据作融合推理：U===AB{1,2,3}K11=<åml(Ai)mBlj+()1ij,ABiÇ=jfìåml(Ai)mBlj+1()1<ïij,ïABCiÇ=jï"C̹UCfmC()=í1-K1ïïïî0C=fHS

7、DS30热点检测方法2、时间（转子每周之间）数据融合推理：hM=max(1)M(1)=[m(1),mm(1),L(1)]12h1£hmm(1)=(1)tihmm(2)=(2)tihm(3)=wtihHSDS30热点检测方法对一定周数的数据作融合推理：K11=<åml(Ai)mBlj+()1ij,ABiÇ=jfìåml(Ai)mBlj+1()1<ïij,ïABCiÇ=jï"C̹UCfmC()=í1-K1ïïïî0C=fHSDS30热点检测方法热点判断依据：