一种基于逆阿贝尔变换算法的水冷壁泄露监测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于逆阿贝尔变换算法的水冷壁泄露监测系统及方法，涉及设备监测领域，本发明专利技术包括水冷壁泄露监测方法以及水冷壁泄露监测系统，具体为获取火焰实时信息，并将取得的图像通过通信电缆传至服务器进行火焰分析处理，然后通过对火焰的分析结果得出水冷壁泄露的发展情况，最后将上述所得数据均进行归集和存储；本发明专利技术通过泄露对火焰的影响反向分析出泄露程度，保证了对冷壁泄露分析的准确性与统一性；并采用两种指标衡量水冷壁的泄露程度，能够对泄露进行不同阶段的预测性分析，为操作人员提供判据；而且避免了传统泄露后的人工看火操作，有效减少人工看火时的风险操作。作。作。

【技术实现步骤摘要】
一种基于逆阿贝尔变换算法的水冷壁泄露监测系统及方法


[0001]本专利技术涉及设备监测
，尤其涉及一种基于逆阿贝尔变换算法的水冷壁泄露监测系统及方法。

技术介绍

[0002]水冷壁泄露是目前锅炉运行中常遇到的问题之一，影响机组运行的爆管问题常由水冷壁微小泄露发展而来，因此水冷壁泄露监测十分必要。对于水冷壁泄露的监测目前通过给水流量变化、炉膛温度测量以及就地巡检三种方式进行，当锅炉水冷壁存在微小泄露点时，前两种办法无法有效识别，只能通过就地听音及看火方式进行监测识别，但此种方法对人员要求较高，而且存在一定的危险性，并不能作为一种普适性的监测方法。水冷壁泄露后管内压力较大，裂口处形成喷管，工质喷出时噪音极大，故就地能较易发现水冷壁泄露。但因大部分泄露均为较小裂口，处于可控范围内，不构成停炉检修的必要条件，此时对于已发现的裂口动态监测就成为锅炉运行的首要条件
[0003]目前对于水冷壁泄露动态监测没有合适的直接监测措施，因此，可以考虑通过其对就近火焰的影响反推水冷壁裂口发展程度，同时目前火焰检测识别及图像处理技术发展较好，学术界及工业界均有应用。在得到水冷壁泄露程度后，运行人员能充分根据其发展态势安排锅炉运行负荷及检修时间，避免产生更大的设备缺陷，保证机组的安全运行。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在无法有效识别泄露点，只能通过就地听音及看火方式进行监测识别，且无统一的衡量标准，即无法对裂口的发展进行动态监测缺点，而提出的一种基于逆阿贝尔变换算法的水冷壁泄露监测系统及方法。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]一种基于逆阿贝尔变换算法的水冷壁泄露监测方法，步骤如下：
[0007]获取火焰实时信息；
[0008]将取得的图像通过通信电缆传至服务器进行火焰分析处理；
[0009]通过对火焰的分析结果得出水冷壁泄露的发展情况；
[0010]将上述所得数据均进行归集和存储。
[0011]优选地，所述获取火焰实时信息，具体包括：
[0012]在看火孔或其他正对火焰部分外设置CCD摄像机，当水冷壁产生泄露，工质会从裂口处喷出，影响炉膛火焰的燃烧情况，此时通过摄像机对火焰进行实时拍照。
[0013]优选地，所述将取得的图像通过通信电缆传至服务器进行火焰分析处理，具体包括：
[0014]当CCD摄像机取得火焰图像后，取得的图像通过通信电缆传至服务器进行火焰分析处理；
[0015]此时将CCD摄像机采集到的数据通过逆阿贝尔变换，即可得到沿柱状半径r的发射
率分布：
[0016][0017]其中I(x)为CCD摄像机所采集到的火焰数据，具体为一离散形式函数I(x
i
),x
i
＝iΔx,i＝
‑
N,...,0,...N.其中N为火焰中心至边缘所测得的数据数目，由此可求得此时对应的火焰分布；
[0018]当计算得到的ε(r)会在靠近r处较弱时，则判定水冷壁已产生泄露，当计算得到的ε(r)会在靠近r处较强时，则判定水冷壁未产生泄露。
[0019]优选地，所述通过对火焰的分析结果得出水冷壁泄露的发展情况，具体包括：
[0020]在对火焰进行拍照以及分析后，对获得的ε(r)函数进行处理分析，从而得出水冷壁泄露的发展情况；
[0021]首先利用泄露严重指数m为与无泄漏时ε
f
(r)的对比参数，
[0022]泄露严重指数m的定义公式如下：
[0023][0024]其中，
[0025]然后利用泄露发展指数进行再次计算：
[0026]泄露发展指数n的定义公式如下：
[0027][0028]其中，
[0029]ε2(r)为本次测量后分析得到的数据，ε1(r)为上次测量后分析得到的数据；
[0030]根据上述计算结果和所涉及设备以及具体工作环境进行衡量，设定标准K、L；
[0031]当m>K1时应立即停机；K1>m>K2时应对负荷进行限制，不能超负荷运行；K3>m时可以继续运行，但应对泄露点保持监测；当n>L1时应立即停机；L1>m>L2时应对负荷进行限制，不能超负荷运行；L3>m时可以继续运行，但应对泄露点保持监测；当两个指数计算结果导致的处理手段不同时，应选用较为保守的手段对泄露点进行处理。
[0032]优选地，所述将上述所得数据均进行归集和存储，具体包括：
[0033]将火焰分析数据与泄露分析数据进行归集，并实现各数据历史数据库的建立，以便操作人员能够对各种工况进行分析，并供操作人员调用进行分析，具体实施过程同样位于与CCD相机相连的服务器。
[0034]一种基于逆阿贝尔变换算法的水冷壁泄露监测系统，包括：
[0035]图像获取模块：用于获取火焰实时信息；
[0036]火焰分析模块：用于将取得的图像通过通信电缆传至服务器进行火焰分析处理；
[0037]泄露分析模块：用于通过对火焰的分析结果得出水冷壁泄露的发展情况；
[0038]数据监测处理模块：用于将上述所得数据均进行归集和存储。
[0039]优选地，所述火焰分析模块，还包括：
[0040]分布计算子模块：用于采用逆阿贝尔变换算法得的有效发射率分布的函数，进而得到具体形象的火焰分布；
[0041]分布判定子模块：用于根据所得的火焰分布具体情况，对水冷壁是否产生泄露进行判定。
[0042]优选地，所述泄露分析模块，还包括：
[0043]第一衡量子模块：用于通过泄露严重指数对所得火焰分布函数进行处理分析，从而得出水冷壁泄露的发展情况；
[0044]第二衡量子模块：用于通过泄露发展指数对所得火焰分布函数进行处理分析，从而得出水冷壁泄露的发展情况
[0045]情况判定子模块：用于根据以上两个指标定义进行计算，并根据计算结果和所涉及设备以及具体工作环境进行情况判定。
[0046]一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，所述处理器执行所述计算机可读指令时实现所述的基于逆阿贝尔变换算法的水冷壁泄露监测方法的步骤。
[0047]一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被处理器执行时实现所述的基于逆阿贝尔变换算法的水冷壁泄露监测方法的步骤。
[0048]相比现有技术，本专利技术的有益效果为：
[0049]本专利技术利用逆阿贝尔算法有效识别火焰，通过泄露对火焰的影响反向分析出泄露程度，保证了对冷壁泄露分析的准确性与统一性；并采用两种指标衡量水冷壁的泄露程度，能够对泄露进行不同阶段的预测性分析，为操作人员提供判据；而且避免了传统泄露后的人工看火操作，有效减少人工看火时的风险操作
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于逆阿贝尔变换算法的水冷壁泄露监测方法，其特征在于，步骤如下：获取火焰实时信息；将取得的图像通过通信电缆传至服务器进行火焰分析处理；通过对火焰的分析结果得出水冷壁泄露的发展情况；将上述所得数据均进行归集和存储。2.根据权利要求1所述的一种基于逆阿贝尔变换算法的水冷壁泄露监测方法，其特征在于，所述获取火焰实时信息，具体包括：在看火孔或其他正对火焰部分外设置CCD摄像机，当水冷壁产生泄露，工质会从裂口处喷出，影响炉膛火焰的燃烧情况，此时通过摄像机对火焰进行实时拍照。3.根据权利要求1所述的一种基于逆阿贝尔变换算法的水冷壁泄露监测方法，其特征在于，所述将取得的图像通过通信电缆传至服务器进行火焰分析处理，具体包括：当CCD摄像机取得火焰图像后，取得的图像通过通信电缆传至服务器进行火焰分析处理；此时将CCD摄像机采集到的数据通过逆阿贝尔变换，即可得到沿柱状半径r的发射率分布：其中I(x)为CCD摄像机所采集到的火焰数据，具体为一离散形式函数I(x
i
),x
i
＝iΔx,i＝
‑
N,...,0,...N.其中N为火焰中心至边缘所测得的数据数目，由此可求得此时对应的火焰分布；当计算得到的ε(r)会在靠近r处较弱时，则判定水冷壁已产生泄露，当计算得到的ε(r)会在靠近r处较强时，则判定水冷壁未产生泄露。4.根据权利要求1所述的一种基于逆阿贝尔变换算法的水冷壁泄露监测方法，其特征在于，所述通过对火焰的分析结果得出水冷壁泄露的发展情况，具体包括：在对火焰进行拍照以及分析后，对获得的ε(r)函数进行处理分析，从而得出水冷壁泄露的发展情况；首先利用泄露严重指数m为与无泄漏时ε
f
(r)的对比参数，泄露严重指数m的定义公式如下：其中，然后利用泄露发展指数进行再次计算：泄露发展指数n的定义公式如下：
其中，ε2(r)为本次测量后分析得到的数据，ε1(r)为上次测量后分析得到的数据；根据上述计算结果和所涉及设备以及具体工作环境进行衡量，设定标准K、L；当m>K1时应立即停机；K1>m>K2时应对负荷进行限制，不能超负荷运行；K3>m时可以继续运行，但应对泄露点保持监测；当n...

【专利技术属性】
技术研发人员：王彦方，黄寅，郑卫东，尤慧飞，张文博，赵智慧，曲国兵，李健，章万青，马龙，周朝阳，
申请(专利权)人：华能浙江能源开发有限公司玉环分公司，
类型：发明
国别省市：