专利名称：智能化回转式空气预热器漏风控制系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种锅炉回转式空气预热器漏风控制系统及方法，尤其是涉及大、中型电站的锅炉所使用的回转式空气预热器径向密封部位的漏风控制装置及方法。
传统的回转式空气预热器是采用接触式或非接触式探头去探测一个特定目标，一般称为T型钢，依据探头与目标间的间隙的变化或有无，通过一个执行机构去提升或放低扇形密封板，以达到在各种运行状况下，回转式空气预热器的动、静部分既不相碰，间隙也不致过大的目的。传统的回转式空气预热器漏风控制装置存在着如下不足一、接触式或非接触式探头在高温、多尘、时有冲击发生的条件下难以持久工作；二、对上述探头，T型钢的安装、调整、检修要求严格，特别是要保证锅炉在各种不同工况下，整个锅炉大修周期内，探头、扇形密封板、T型钢、径向密封片之间保持正确的相对位置非常困难，维护工作量大；三、终端开关在高温、多尘环境下容易失效；四、用继电器或PLC实现逻辑控制，系统检查，维护不方便，缺乏必要的冗余和容错能力，设备投入率低。
本发明的目的在于提供一种利用计算机分时群控、数字信号处理、自学习、自诊断、运行参数追忆、图形化人机接口界面和远程通讯的多种信号采集的智能化回转式空气预热器漏风控制系统及方法。
本发明由声波传感器或驱动电机电流传感器或由声波传感器和主驱动电机电流传感器一同组成回转式空气预热器扇形密封板与径向密封板是否发生摩擦的智能判断传感器；还包括回转式空气预热器执行机构的低速轴计数装置、回转式空气预热器进口及出口处的烟温传感器；所述信号采集传感器均通过与计算机相联接，进行数据判断及对锅炉的六块扇形密封板进行分时群控。
所述声波传感器，主驱动电机电源传感器，回转式空气预热器进口及出口烟温传感器均通过A/D变换卡、频谱分析器、数字信号处理器和计算机联接，组成信号采集与处理电路。
执行机构低速轴计算装置以脉冲正反向计算方式可精确定位扇形密封板的位置，计算装置的探头可以采用磁阻式探头、接近开关、涡流式探头或光电式探头。
在执行机构低速轴上设有独立的机械式计算开关，以保证在计算机故障时系统的安全。
计算机中包括网卡和调制解调器，支持远传运行数据、故障信息，提供远程维护服务。
声波传感器的安装可以是在扇形密封板上部空腔通过波导管引出声波信号，或通过与回转式空气预热器外壳联接的金属声波传导棒引出声波信号。
本发明所述方法是对回转式空气预热器进出口烟温差做移动平均线，该烟温差采样间隔时间△t可调，做移动平均线的样本数n可调，在声波传感器信号和执行低速轴计数装置或主驱动电机电流传感器信号和执行低速轴计数装置支持下，利用计算机软件模块，改变Δt与n的优化取值，可以找出回转式空气预热器进出烟温差的某一特定的移动平均线与回转空气预热器转子的热变形量相关性，在声波传感器、主驱动电机电流传感器均失效时，利用计算机找出的相关性，维持正常工作。
对同一型号回转式空气预热器进口及出口烟温传感器及执行机构低速轴计算装置两种信号进行热变形量相关性分析。
本发明为使回转式空气预热器通风控制系统安全、可靠地工作，特引入声波传感器，主驱动电机电流传感器，回转式空气预热器进口及出口烟温传感器，执行机构低速轴计数装置等四种信号，用以替代原有技术中的接触式或非接触式探头，使系统安全、可靠，提高了投入率。并且使用计算机控制，具有分时群控、数字信号处理，自学习、自诊断、运行参数追忆，图形化的人机接口界面、远程通讯等功能。
图面说明附图
是本发明所述的智能化回转式空气预热器漏风控制系统的组成方框图。
本发明用声波传感器、主驱动电机电流传感器、回转式空气预热器进口及出口烟温传感器、执行机构低速轴计数装置四种信号替代原有技术中的接触式或非接触式探头。回转式空气预热器在正常运行中允许扇形密封板与径向密封片发生轻微的，持续时间不长的，可控制的摩擦而不会对回转式空气预热器本体产生损伤。在扇形密封板与径向密封片发生轻微摩擦时会发出特殊的声波，同时主驱动电机的电流会有特殊的反应。用声波传感器、A/D变换卡、频谱分析器、数字信号处理器、工业计算机及其相应软件组成智能判断系统，可以准确、灵敏地区别背景噪音或特殊的声波，其判断依据是一、特定频谱；二、幅值异常；三、周期性发生；四、可控性(提起扇形密封板会消失)。本发明由电流传感器和所述的工业计算机系统及相应软件组成智能判断系统的主要判断依据是一、特定电流频谱；二、幅值异常；三、周期性发生；四、可控性(提起扇形密封板可恢复正常运行电流)。执行机构低速轴计数装置以脉冲正反向计数方式可精确定位扇形密封板的位置，在声波传感器或主驱动电机电流传感器配合下，可以有效确定回转式空气预热器在不同工况下的转子热变形量。
对回转式空气预热器进出口烟温差做移动平均线，该烟温差采样间隔时间Δt可调，做移动平均线的样本数n可调。在声波传感器与执行机构低速轴计数装置或主驱动电机电流传感器与执行机构低速轴计数装置支持下，利用工业计算机中的自学习软件模块，改变Δt与n的优化取值，可以找出回转式空气预热器进出烟温差的某一特定的移动平均线与回转式空气预热器转子的热变形量有相当满意的相关性。经过自学过程后，在声波传感器与电流传感器同时故障的情况下，仍能正常工作。对同一型号的回转式空气预热器，其优化的Δt与n数值差别不大，在资金投入量受严格限制的工程项目中，在已有同型号回转式空气预热器经验数据可资借鉴的条件下，可以采用只配有回转式空气预热器进口及出口烟传感器及执行机构低速轴计数装置两种信号的简易型装置。
一台锅炉一般配有两台回转式空气预热器，共6块扇形密封板。本装置可以采用分时群控的方式对6块扇形密封板实施智能控制。本发明可以对自身进行检测、诊断，以及时发现故障，发出报警信号，以便快速处理缺陷，并通过人机接口界面方便地调阅各种参数，并支持声音记录。
权利要求
1.一种智能化回转式空气预热器漏风控制系统，其特征在于由声波传感器或驱动电机电流传感器，或由声波传感器和主驱动电机电流传感器一同组成回转式空气预热器扇形密封板与径向密封板是否发生摩擦的智能判断传感器；还包括回转式空气预热器执行机构的低速轴计数装置、回转式空气预热器进口及出口处的烟温传感器；所述信号采集传感器均通过与计算机相联接，进行数据判断及对锅炉的六块扇形密封板进行分时群控。
2.如权利要求1所述的一种智能化回转式空气预热器漏风控制系统，其特征在于声波传感器，主驱动电机电源传感器，回转式空气预热器进口及出口烟温传感器均通过A/D变换卡、频谱分析器、数字信号处理器和计算机联接，组成信号采集与处理电路。
3.如权利要求1所述的一种智能化回转式空气预热器漏风控制系统，其特征在于执行机构低速轴计算装置以脉冲正反向计算方式可精确定位扇形密封板的位置，计算装置的探头可以采用磁阻式探头、接近开关、涡流式探头或光电式探头。
4.如权利要求1所述的一种智能化回转式空气预热器漏风控制系统，其特征在于在执行机构低速轴上设有独立的机械式计算开关，以保证在计算机故障时系统的安全。
5.如权利要求1所述的一种智能化回转式空气预热器漏风控制系统，其特征在于计算机中包括网卡和调制解调器，支持远传运行数据、故障信息，提供远程维护服务。
6.如权利要求1所述的一种智能化回转式空气预热器漏风控制系统，其特征在于声波传感器的安装可以是在扇形密封板上部空腔通过波导管引出声波信号，或通过与回转式空气预热器外壳联接的金属声波传导棒引出声波信号。
7.一种智能化回转式空气预热器漏风控制方法，其特征在于对回转式空气预热器进出口烟温差做移动平均线，该烟温差采样间隔时间Δt可调，做移动平均线的样本数n可调，在声波传感器信号和执行低速轴计数装置或主驱动电机电流传感器信号和执行低速轴计数装置支持下，利用计算机软件模块，改变Δt与n的优化取值，可以找出回转式空气预热器进出烟温差的某一特定的移动平均线与回转空气预热器转子的热变形量相关性，在声波传感器、主驱动电机电流传感器均失效时，利用计算机找出的相关性，维持正常工作。
8.如权利要求7所述的一种智能化回转式空气预热器漏风控制系统，其特征在于对同一型号回转式空气预热器进口及出口烟温传感器及执行机构低速轴计算装置两种信号进行热变形量相关性分析。
全文摘要
一种智能化回转式空气预热器漏风控制系统及方法,由声波传感器或驱动电机电流传感器,或由声波传感器和主驱动电机电流传感器一同组成回转式空气预热器扇形密封板与径向密封板是否发生摩擦的智能判断传感器;还包括执行机构的低速轴计数装置,回转式空气预热器进口及出口处的烟温传感器。所述传感器均与计算机相连接,对扇形密封板进行分时群控。本发明具有智能控制和远程通讯等优点。
文档编号F22B37/00GK1186925SQ9810020
公开日1998年7月8日 申请日期1998年1月7日 优先权日1998年1月7日
发明者章礼道, 胡达, 张建明 申请人:胡达, 章礼道, 张建明