专利名称：一种空气预热器温度光纤在线监控系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及空气预热器温度监控技术领域，尤其涉及一种预热器温度光纤在线监控系统及其监控方法。
背景技术：
空气预热器是大型发电机组锅炉的重要配套设备，在空气预热器内部，沉积在受热元件表面未完全燃烧的积聚物，遇到空气进口处充足的氧气，容易产生热点，若该热点慢慢扩散，便会导致受热元件起火燃烧，形成火灾，将造成严重的、不可挽回的损失，为了防止空气预热器着火，需要在空气预热器系统内安装监控装置，常用的有红外热点探测器和热电偶探测器，它们的探测机理均采用点状测试方式，并用比较温度的绝对值来判定是否有热点产生，这些设备在安全性、可靠性和使用寿命上还存在一些问题，并且容易产生误报
Sfc目。
实用新型内容本实用新型的目的是解决现有技术中的问题，提供一种能实时监测空气预热器内部空气出口处的温度，减少误报警、稳定可靠、精确度高、维护方便的空气预热器温度光纤在线监控系统及其监控方法。本实用新型的技术方案是一种空气预热器温度光纤在线监控系统，包括分布式光纤温度传感器、安装支架、停转报警装置和控制柜，其特征在于所述控制柜与所述分布式光纤温度传感器、转子测速装置控制连接，所述空气预热器沿半径方向安装有光纤温度传感器，所述空气预热器的转子上安装有停转报警装置。所述分布式光纤温度传感器为四套，均安装在光纤温度传感器安装架的内部。所述光纤温度传感器安装架安装在空气预热器的热端中间梁上，靠近转子的热表面，所述热端中间梁设置在空气侧的热端。所述停转报警装置包括感应片卡箍和接近开关。所述控制柜包括控制柜面板和内部元件，所述控制柜面板设置于柜门上，内部元件设置于柜体内部。本实用新型具有以下有益效果1)、采用分布式专用光纤温度传感器进行温度数据采集，大大降低了监控盲点及死区的范围；2)、采用专用分析仪、可编程控制器和触摸屏的一体化控制，实现人机对话，增加了系统的可靠性和使用寿命；3)、在整个监测系统中新增加转子停转报警，提高了综合报警的可靠性；4)、系统的分布式温度数据采集精度< 0. 1%，误报警< 0.01%。
[0014]图1为本实用新型中空气预热器温度光纤在线监控系统的俯视图；图Ia为本实用新型中空气预热器温度光纤在线监控系统的半剖图；图2为本实用新型中安装支架局部俯视图；图3为本实用新型中控制柜内部结构图；图4为本实用新型中控制柜面板示意图；图5为空气预热器温度光纤在线监控系统控制逻辑图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、技术特征、实用新型目的与技术效果易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。如图1和图Ia所示本实用新型的空气预热器温度光纤在线监控系统包括分布式光纤温度传感器3、安装支架2、停转报警装置和控制柜8，所述控制柜8信号连接所述分布式光纤温度传感器3、停转报警装置，安装支架2所在区域为二次风侧32，与其相邻的为一次风侧31，烟气侧33 ；在所述空气预热器1沿半径方向安装有4套专用光纤温度传感器3， 均安装在光纤温度传感器安装架2的内部，参考图2，光纤温度传感器安装架2安装在空气预热器的热端中间梁上，靠近转子14的热表面；在空气预热器1的转子14上安装有停转报警感应片卡箍4，在感应片卡箍4的一侧安装有接近开关5。如图3和图4所示控制柜8包括控制柜面板和内部元件，控制柜面板设置于柜门上，内部元件设置于柜体9的内部，控制面板上设置有触摸屏6、指示区和分析仪7，所述触摸屏6周边设置指示区，所述分析仪7设在控制面板的下方；触摸屏6主要对当前空气预热器1内部A、B侧温度进行实时监视，操作人员可以通过触摸屏6观察到温度曲线Sl的形状，并可以对温度比较基值进行必要设定，当出现报警或断线现象时，触摸屏6可以对其进行灯光指示，以引起操作人员注意；指示区包括断线、停转、定温、差温、热点、电源、运行、报警以及消声指示灯，断线、停转、定温、差温、热点同列设置，电源、运行、报警以及消声设置一起，且在消声指示灯的一侧设置有开关。控制柜8的内部元件包括可编程控制器10、中间继电器11、蜂鸣器15、空气开关 12和接线端子13，可编程控制器10、中间继电器11、蜂鸣器15、空气开关12和接线端子13 之间相互信号传输。本实用新型使用了专用分析仪7，它可对专用光纤温度传感器3产生的光信号进行转换，使之成为温度信号，并进行内部程序控制，并在触摸屏6上形成一条当前温度曲线 Si，如果曲线上任意一点温度高于分区内最大温度(定温)报警值Tl，则发出定温报警；如果当前温度曲线si任意一点的温升速率高于分区内温升速率(差温)报警值E^usms 温报警；如果当前温度曲线Si上最高温度减去该曲线Sl上的平均温度，差值大于热点报警值T3，则发出热点报警。上述三种报警发生时，系统均将报警信号送至集控室，然后由操作人员到现场查看，进行必要的判断并采取有效措施，以防事故的发生。触摸屏6主要由以下6个界面组成1、欢迎界面该界面为开机后自动生成，在显示欢迎界面的同时，系统开始进行内部的自检工作，约10秒后自动进入A/B侧温度监视界面。[0028]2、A侧温度界面该界面显示内容如下温度曲线Si、最大温度(定温)报警值曲线Tl、温升速率 (差温)报警值E、曲线Sl上的平均温度、定温报警指示灯、差温报警指示灯、热点报警指示灯、断线报警指示灯，停转报警指示灯。当当前温度曲线Sl上任意一点的温度值高于最大温度(定温)报警值Tl时，定温报警指示灯由绿色变成红色；当当前温度曲线Sl上任意一点的温升速率大于温升速率(差温)报警值E时，差温报警指示灯由绿色变成红色；当当前温度曲线Sl上任意一点的温度值减去曲线Sl上的平均温度后，差值T2大于热点设定值T3时，热点报警指示灯由绿色变成红色；当主用专用光纤温度传感器发生断线时，主用断线报警指示灯由绿色变成红色， 并且自动切换至备用光纤温度传感器，同时显示备用支的温度曲线，并且其旁边的断线报警指示灯由灰色变成绿色；若操作人员需要查询B侧空气预热器的状态，可以按“B侧温度”按钮进入“B侧温度”界面；若操作人员需要查询出现的故障及报警现象时，可以按“故障查询”按钮进入“故障查询”界面；若操作人员需要对控制参数进行设定时，可以按“参数设定”按钮进入“参数设定” 界面；若操作人员需要查看空气预热器转速时，可以按“转速查询”按钮进入“转速查询” 界面。3、B侧温度界面B侧温度界面的监控功能与A侧相同。4、设定界面在设定界面中，管理人员可以对控制参数值进行重新设定及修改，操作时只需按一下所需要修改的数值，屏幕会自动弹出一个小键盘，这时可以输入需要的数值，按回车键以确认，以上操作需要输入密码，方可进行参数设定。5、故障查询界面该界面有两个窗口 (1)当前报警该窗口用来显示当前发生的报警，点击窗口右侧“上下键”可进行翻页查询。(2)历史报警该窗口用来显示过去发生的报警，点击窗口右侧“上下键”可进行翻页查询，历史报警的内容有报警时间、报警内容、报警类型。6、转速查询界面该界面可显示A、B侧各三个接近开关分别监控到的空气预热器当前转速值。控制柜面板上共有11个指示灯“报警”灯当系统无论A、B侧发生任何报警时，该指示灯将点亮，提醒操作人员，
并且有一副干接点信号输送至集控室；CN“定温”报警灯当当前温度曲线Sl上任意一点的温度值高于最大温度(定温)报警值Tl时，“定温”报警指示灯点亮；“差温”报警灯当当前温度曲线Sl上任意一点的温升速率大于温升速率(差温) 报警值E时，“差温”报警指示灯点亮；“热点”报警灯当当前温度曲线Sl上任意一点的温度值减去曲线Sl上的平均温度后，差值T2大于热点设定值T3时，“热点”报警指示灯点亮；“断线”报警灯当主用专用光纤温度传感器发生断线时，“断线”报警指示灯点亮；“停转”报警灯当空气预热器转速过低或者停转时，该指示灯点亮；“电源”指示灯当外部电源已送至控制柜时，该指示灯点亮；“运行”指示灯当系统自检结束，开始运行时，该指示灯点亮；“消声”按钮当整个系统检测到任何故障或者报警时，均会有声报警，此时按下该按钮可以消除声报警；停转报警装置由装在预热器转动轴上的感应片卡箍4、接近开关5组成，感应片卡箍4上均勻安装有20个感应片，空气预热器1转动时，20个感应片依次通过接近开关5，感应片卡箍4和接近开关5间因间隙变化而产生脉冲信号，可编程控制器10对脉冲数量进行计数和计算比较，当单位时间内收到的脉冲数量和预先按正常工作转速设定的数值一致时，表示空气预热器1转动正常，当单位时间内收到的脉冲数量低于预先按正常工作转速设定的数值时，或者超出设定时间没有收到脉冲信号，表示转子14转速过低或者停转，系统发出报警信号。当开始工作时，合上控制柜8内的空气开关12，然后再合上控制柜8面板上的转换开关即整套装置已上电开始运行，专用光纤温度传感器3将光信号送至信号分析仪7，信号分析仪7将光信号转换成温度值，并根据内部程序进行控制，可编程控制器10根据接近开关5发出的脉冲信号判断空气预热器1的转子14的转速是否过低或者停转。如图5所示，为空气预热器温度光纤在线监控系统控制逻辑图，开机后，触摸屏6 出现欢迎界面，同时开始自检，自检通过后开始采集专用光纤温度传感器3的信号进行计算，并在触摸屏6上及时显示，如果有故障，触摸屏6的报警和故障显示界面显示并存入历史记录。综上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围。 即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化及修饰，皆应属于本实用新型的技术范畴。
权利要求1.一种空气预热器温度光纤在线监控系统，包括分布式光纤温度传感器、安装支架、停转报警装置和控制柜，其特征在于所述控制柜与所述分布式光纤温度传感器、转子测速装置控制连接，所述空气预热器沿半径方向安装有光纤温度传感器，所述空气预热器的转子上安装有停转报警装置。
2.根据权利要求1所述的空气预热器温度光纤在线监控系统，其特征在于所述分布式光纤温度传感器为四套，均安装在光纤温度传感器安装架的内部。
3.根据权利要求1或2所述的空气预热器温度光纤在线监控系统，其特征在于所述光纤温度传感器安装架安装在空气预热器的热端中间梁上，靠近转子的热表面，所述热端中间梁设置在空气侧的热端。
4.根据权利要求1所述的空气预热器温度光纤在线监控系统，其特征在于所述停转报警装置包括感应片卡箍和接近开关。
5.根据权利要求1所述的空气预热器温度光纤在线监控系统，其特征在于所述控制柜包括控制柜面板和内部元件，所述控制柜面板设置于柜门上，内部元件设置于柜体内部。
专利摘要本实用新型公开了一种空气预热器温度光纤在线监控系统，前者包括分布式光纤温度传感器、安装支架、停转报警装置和控制柜，所述控制柜信号连接所述分布式光纤温度传感器、停转报警装置，在所述空气预热器沿半径方向安装有光纤温度传感器，所述空气预热器的转子上安装有停转报警装置感应片卡箍；所述光纤温度传感器为4套，安装在光纤温度传感器安装架的内部。分布式专用光纤温度传感器进行温度数据采集，大大降低了监控盲点及死区的范围；采用专用分析仪、可编程控制器和触摸屏的一体化控制，实现人机对话，增加了系统的可靠性和使用寿命。
文档编号G01K11/32GK202229856SQ20112035621
公开日2012年5月23日 申请日期2011年9月22日 优先权日2011年9月22日
发明者余天乐, 匡俊, 华维敏, 张春晖, 张海华, 杨晋慧, 杨迪, 沈海钢, 秦海瑞, 马玉顺 申请人:上海市东方海事工程技术有限公司
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