专利名称：Cems系统智能故障检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及烟气监测技术领域，特别涉及一种CEMS系统智能故障检测装置。
背景技术：
CEMS是英文Continuous Emission Monitoring System的缩写，是指对大气污染源排放的气态污染物和颗粒物进行浓度和排放总量连续监测并将信息实时传输到主管部门的装置，被称为“烟气自动监控系统”，亦称“烟气排放连续监测系统”或“烟气在线监测系统”。CEMS分别由气态污染物监测子系统、颗粒物监测子系统、烟气参数监测子系统和数据采集处理与通讯子系统组成。气态污染物监测子系统主要用于监测气态污染物S02、NOx 等的浓度和排放总量；颗粒物监测子系统主要用来监测烟尘的浓度和排放总量；烟气参数监测子系统主要用来测量烟气流速、烟气温度、烟气压力、烟气含氧量、烟气湿度等，用于排放总量的积算和相关浓度的折算；数据采集处理与通讯子系统由数据采集器和计算机系统构成，实时采集各项参数，生成各浓度值对应的干基、湿基及折算浓度，生成日、月、年的累积排放量，完成丢失数据的补偿并将报表实时传输到主管部门。
CEMS系统的组成比较复杂，其包括气路、电气、软件等部分。并且由于工厂现场工况往往非常恶劣，使得系统各个部分极易出现故障。这就对CEMS系统日常维护提出了非常高的要求。在平时需要专业维护人员定期做大量的维护工作。并且即使做到了定期维护， 系统故障也往往不能及时发现、及时解决，造成数据测量不准确。如果一旦零部件出现故障需要进行更换，时间周期至少也要数天以上的时间。
因此，CEMS系统的维护对维护人员要求高、维护工作量大、故障发现不及时、维修周期时间长等问题，成为目前各个厂家CEMS系统维护的主要矛盾。发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种CEMS系统智能故障检测装置，可以大大提高CEMS系统的运行稳定性、并减少系统运行所需的人力、物力、从而降低CEMS系统的运营成本和费用。
(二)技术方案
本发明提供一种CEMS系统智能故障检测装置，包括
参数采集单元通过运行参数采集传感器组采集CEMS系统中每个部件的物理特性数据和系统数据；
数据故障分析单元根据所述参数采集单元采集到的物理特性数据和系统数据， 分析出CEMS系统中的故障部件及该故障部件的故障信息；
故障报警单元所述故障报警单元与外接设备连接或与网络连接；用于接收所述数据故障分析单元发出的所述故障部件的故障信息，并发出故障报警信号。
其中，所述运行参数采集传感器组包括浮子流量计传感器、蠕动泵管监测传感器、采样探头滤芯传感器和温度传感器组。
其中，所述温度传感器组包括探头温度传感器、伴热管线温度传感器、分析仪温度传感器、控制系统温度传感器、冷凝汽温度传感器和机柜温度传感器。
其中，所述故障信息包括故障现象、故障原因、故障类型和故障等级。
(三)有益效果
本发明适用于各种针对燃煤燃气锅炉废气排放连续监测的直接抽取法烟气在线连续监测系统(简称CEMS)。可广泛应用于火力电厂、垃圾焚烧电厂、化工厂、造纸等行业。通过使用本发明，可以大大提高CEMS系统的运行稳定性、并减少系统运行所需的人力、物力、 从而降低CEMS系统的运营成本和费用。
图I为本发明CEMS系统智能故障检测装置结构框图2为本发明参数采集单元的浮子流量计传感器结构示意图3为本发明参数采集单元的蠕动泵管监测传感器结构示意图4为本发明参数采集单元的采样探头滤芯传感器结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式
作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图I所示，本发明提供一种CEMS系统智能故障检测装置，包括
参数采集单元I :通过运行参数采集传感器组11采集CEMS系统中每个部件的物理特性数据和系统数据；
所述运行参数采集传感器组11包括
浮子流量计传感器111 :该传感器有光源发射端22和光线接收端23，分别置于监测流量计的两侧，当浮子21处于规定流量范围时，便会遮挡住光线而影响到接收端接收光线。通过监测流量计中浮子21位置，可确定当前流量是否符合规定，从而可以排查气路是否漏气，采样泵工作是否正常等情况。
蠕动泵管监测传感器112 :光源发射端31和光线接收端32，分别置于蠕动泵管的两侧，在检测的烟气中含有部分水分，通过冷凝汽冷却后，水会通过蠕动泵排除。水在管路中会呈现规律的一段一段的形态流过，即在管路中总是一段空气、一段水的形式变化，通过水与空气对光的折射率不同的原理，可以检查蠕动泵是否工作，再结合其它因素，就可以判断出蠕动泵工作是否正常。
采样探头滤芯传感器113 :光源发射端41和光线接收端42，设置于探头滤芯的同一侧，采样探头主要作用是直接插入烟道内采集、过滤并加热烟气，是整个气路的源头。探头内置有陶瓷粉末滤芯43，用来过滤烟气中的杂质。一旦滤芯43上杂质过多，就会造成气路堵塞，从而影响测量准确性，甚至损坏设备。因此需要定期清理。探头滤芯43正常情况下为纯白色，具有较强的反光效果。一旦杂质过多，其颜色便会变灰变暗，反光效果也会变得很差。滤芯传感器利用滤芯反光率的变化，可判断出滤芯是否需要清理。
温度传感器组114 :在CEMS系统智能故障检测装置中，在各个关键点都放置了工业级钼电阻温度传感器，通过监测各个部件的温度，来作为判断当前系统工作是否正常的一个重要依据。所述温度传感器组包括探头温度传感器、伴热管线温度传感器、分析仪温度传感器、控制系统温度传感器、冷凝汽温度传感器和机柜温度传感器。
由于CEMS系统从测量原理划分有不同种类，因此某些设备工作原理不同，因此需要针对不同类型的设备，也要使用不同类型的传感器，这就需要根据具体情况进行单独设计。在此就不再叙述。
数据故障分析单元2 :根据所述参数采集单元采集到的物理特性数据和系统数据，分析出CEMS系统中的故障部件及该故障部件的故障信息，所述故障信息包括故障现象、故障原因、故障类型和故障等级。
也就是说通过采集各个部分的传感器数据的各种测量数据，综合各种现场经验和各种数值分析算法，可以分析出CEMS系统中的故障部件及该故障部件的故障信息，并将故障信息发送到故障报警单元。
下表中各种参数异常的故障原因和处理办法
权利要求
1.一种CEMS系统智能故障检测装置，其特征在于，包括 参数采集单元通过运行参数采集传感器组采集CEMS系统中每个部件的物理特性数据和系统数据； 数据故障分析单元根据所述参数采集单元采集到的物理特性数据和系统数据，分析出CEMS系统中的故障部件及该故障部件的故障信息； 故障报警单元所述故障报警单元与外接设备连接或与网络连接；用于接收所述数据故障分析单元发出的所述故障部件的故障信息，并发出故障报警信号。
2.如权利要求I所述的检测装置，其特征在于，所述运行参数采集传感器组包括浮子流量计传感器、蠕动泵管监测传感器、采样探头滤芯传感器和温度传感器组。
3.如权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述温度传感器组包括探头温度传感器、伴热管线温度传感器、分析仪温度传感器、控制系统温度传感器、冷凝汽温度传感器和机柜温度传感器。
4.如权利要求I所述的检测装置，其特征在于，所述故障信息包括故障现象、故障原因、故障类型和故障等级。
5.如权利要求1-4中任意一项所述的检测装置，其特征在于，所述外接设备包括打印机、手机信号基站、GPRS发送端。
全文摘要
本发明公开了一种CEMS系统智能故障检测装置，包括参数采集单元通过运行参数采集传感器组采集CEMS系统中每个部件的物理特性数据和系统数据；数据故障分析单元根据所述参数采集单元采集到的物理特性数据和系统数据，分析出CEMS系统中的故障部件及该故障部件的故障信息；故障报警单元所述故障报警单元与外接设备连接或与网络连接；用于接收所述数据故障分析单元发出的所述故障部件的故障信息，并发出故障报警信号。本发明可广泛应用于火力电厂、垃圾焚烧电厂、化工厂、造纸等行业。通过使用本发明，可以大大提高CEMS系统的运行稳定性、并减少系统运行所需的人力、物力、从而降低CEMS系统的运营成本和费用。
文档编号G01D21/02GK102980610SQ20121046658
公开日2013年3月20日 申请日期2012年11月16日 优先权日2012年11月16日
发明者高志兴 申请人:智谱特环境科技(北京)有限公司