【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及除尘器灰斗，特别是灰斗灰载荷监测预警系统。
技术介绍
1、火电燃煤机组除尘器的作用是去除烟气中经过燃烧的细微颗粒粉煤灰，避免大气的粉尘污染，目前主流型式是静电除尘器和布袋除尘器。静电除尘器中，燃烧过的粉煤灰在电场的作用下于阳极板上团聚，振打系统定时振打阳极板使得粉尘在重力的作用下落入下方灰斗。布袋除尘器中，烟气通过滤袋时，飞灰粘附在滤袋表面并团聚，通过压缩空气定时反吹使得粉尘脱离滤袋外表面，在重力的作用下落入下方灰斗。火电燃煤机组由于处理灰量较大，除尘器下方布置有多个灰斗，灰斗下方出料口设置输灰系统，将粉尘输送向灰库。除尘器和灰斗均为钢结构支撑，灰斗为≥5mm的钢板制造，外部敷设保温层，灰斗内存储的灰料位模拟量高度无法直接目测，灰斗上设置有高料位开关量报警，多为音叉式或无源核子料位开关，当灰斗料位到达高料位测点时，触发报警，运维人员进行应急处理。
2、公开号为cn116972927a中国专利，公开的一种除尘器灰载荷监测系统、方法及计算机可读存储介质，属于火力发电
所述除尘器灰载荷监测系统，包括：料位计，用于监测所述灰斗的料位模拟量高度以及料位上升速率；预警单元，用于根据所述料位模拟量高度以及所述料位上升速率，进行预警。这样，通过监测灰斗的料位模拟量高度以及料位上升速率，及时做出灰斗灰载荷高预警、除尘器灰载荷高预警以及灰斗输灰不畅预警，避免了灰斗掉落或除尘器坍塌的情况，进一步提高了除尘器的工作效率。
3、上述现有技术方案中，通过测量灰斗顶部的烟气压力的料位计元件1和测量灰斗底部因烟气和
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提出了灰斗灰载荷监测预警系统，由于采用了气泡波动测量方法，只要灰斗内部形成堆积灰量，即可形成稳定的气固波动信号，不受干湿度、灰尘弥漫及环境信号的干扰；由于采用连续压缩空气作为传导介质，不受挂灰及堵灰的影响。
2、实现本专利技术目的的技术解决方案为：灰斗灰载荷监测预警系统，该系统包括频谱分析模块，服务器以及展示屏，所述频谱分析模块包括多个信号处理单元、数据运算处理单元以及多个信号采集模块，所述信号采集模块包括两个测点，所述信号采集模块上的两个测点分别位于灰斗的侧壁上下两端，所述测点采用气泡波动测量方法。
3、在某些实施例中，所述灰斗上的信号采集模块的输出端分别与多个信号处理单元的输入端电性连接，多个信号处理单元的输出端均与数据运算处理单元的输入端电性连接，频谱分析模块的输出端与服务器的输入端电性连接，服务器的输出端与展示屏的输入端电性连接。
4、在某些实施例中，所述测点的测量端插入灰斗的内部，通过压缩空气向上流动到达灰表面的过程中形成了稳定的气固两相流动，此时可监测到压力波动频率信号，依次确定灰斗内部的灰载荷。
5、在某些实施例中，所述数据运算处理单元实时对测点测出的结果进行计算，当灰斗内部的灰载荷在持续增加或者减少时，能够确定到达预设料位模拟量高度阈值所用时间，若所述到达预设料位模拟量高度阈值所用时间小于等于预设时间阈值，则在展示屏中输出灰斗输灰不畅预警的警报。
6、在某些实施例中，所述数据运算处理单元对波动频率信号进行傅里叶变换后，可发现其波动特征：波峰高度随着料位深度变化而变高，频谱宽度随着料位高度变高而收窄，通过图谱能直观的看出灰斗内部灰载荷。
7、在某些实施例中，所述数据运算处理单元将数据发送至服务器中，通过服务器对得到的数据进行r/s关联分析。
8、在某些实施例中，所述数据运算处理单元利用赫斯特r/s分析(非周期行为的长程相关性)，从非周期波动中提取周期波动规律，对灰斗形状，非关联压力波动影响因素进行修正及滤波处理。
9、在某些实施例中，所述服务器的内部芯片中内置算法，根据实验台小试及现场中试实验数据，形成了料位高度和压力波动动态响应的数据库。
10、在某些实施例中，所述服务器中的数据通过人工神经网络技术，形成了参数变化和料位高度的对应关系，将训练好的神经网络模型内置于服务器中，实现了秒量级的料位高度计算处理。
11、本专利技术与现有技术相比，其显著优点是：
12、其一：本专利技术，经过现场灰斗料位数据测试验证，与输灰、振打、储灰动作跟随性极强；由于采用了气泡波动测量方法，只要灰斗内部形成堆积灰量，即可形成稳定的气固波动信号，不受干湿度、灰尘弥漫及环境信号的干扰；由于采用连续压缩空气作为传导介质，不受挂灰及堵灰的影响；解决了现有的灰载荷测量不够准确的问题。
13、其二：本专利技术，采用了独特结构设计及大量的神经网络训练，对压缩空气本身的压力波动可有效屏蔽；采用了独特结构设计及大量的神经网络训练，对压缩空气本身的压力波动可有效屏蔽。
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1.灰斗灰载荷监测预警系统，该系统包括频谱分析模块，服务器以及展示屏，其特征在于：所述频谱分析模块包括多个信号处理单元、数据运算处理单元以及多个信号采集模块，所述信号采集模块包括两个测点，所述信号采集模块上的两个测点分别位于灰斗的侧壁上下两端，所述测点采用气泡波动测量方法。
2.根据权利要求1所述的灰斗灰载荷监测预警系统，其特征在于：每个所述灰斗上的信号采集模块的输出端分别与多个信号处理单元的输入端电性连接，多个信号处理单元的输出端均与数据运算处理单元的输入端电性连接，频谱分析模块的输出端与服务器的输入端电性连接，服务器的输出端与展示屏的输入端电性连接。
3.根据权利要求2所述的灰斗灰载荷监测预警系统，其特征在于：所述测点的测量端插入灰斗的内部，通过压缩空气向上流动到达灰表面的过程中形成了稳定的气固两相流动，此时可监测到压力波动频率信号，依次确定灰斗内部的灰载荷。
4.根据权利要求2所述的灰斗灰载荷监测预警系统，其特征在于：所述数据运算处理单元实时对测点测出的结果进行计算，当灰斗内部的灰载荷在持续增加或者减少时，能够确定到达预设料位模拟量高度阈
5.根据权利要求1所述的灰斗灰载荷监测预警系统，其特征在于：所述数据运算处理单元对波动频率信号进行傅里叶变换后，可发现其波动特征：波峰高度随着料位深度变化而变高，频谱宽度随着料位高度变高而收窄，通过图谱能直观的看出灰斗内部灰载荷。
6.根据权利要求5所述的灰斗灰载荷监测预警系统，其特征在于：所述数据运算处理单元将数据发送至服务器中，通过服务器对得到的数据进行R/S关联分析。
7.根据权利要求6所述的灰斗灰载荷监测预警系统，其特征在于：所述数据运算处理单元利用赫斯特R/S分析(非周期行为的长程相关性)，从非周期波动中提取周期波动规律，对灰斗形状，非关联压力波动影响因素进行修正及滤波处理。
8.根据权利要求1所述的灰斗灰载荷监测预警系统，其特征在于：所述服务器的内部芯片中内置算法，根据实验台小试及现场中试实验数据，形成了料位高度和压力波动动态响应的数据库。
9.根据权利要求8所述的灰斗灰载荷监测预警系统，其特征在于：所述服务器中的数据通过人工神经网络技术，形成了参数变化和料位高度的对应关系，将训练好的神经网络模型内置于服务器中，实现了秒量级的料位高度计算处理。
...【技术特征摘要】
1.灰斗灰载荷监测预警系统，该系统包括频谱分析模块，服务器以及展示屏，其特征在于：所述频谱分析模块包括多个信号处理单元、数据运算处理单元以及多个信号采集模块，所述信号采集模块包括两个测点，所述信号采集模块上的两个测点分别位于灰斗的侧壁上下两端，所述测点采用气泡波动测量方法。
2.根据权利要求1所述的灰斗灰载荷监测预警系统，其特征在于：每个所述灰斗上的信号采集模块的输出端分别与多个信号处理单元的输入端电性连接，多个信号处理单元的输出端均与数据运算处理单元的输入端电性连接，频谱分析模块的输出端与服务器的输入端电性连接，服务器的输出端与展示屏的输入端电性连接。
3.根据权利要求2所述的灰斗灰载荷监测预警系统，其特征在于：所述测点的测量端插入灰斗的内部，通过压缩空气向上流动到达灰表面的过程中形成了稳定的气固两相流动，此时可监测到压力波动频率信号，依次确定灰斗内部的灰载荷。
4.根据权利要求2所述的灰斗灰载荷监测预警系统，其特征在于：所述数据运算处理单元实时对测点测出的结果进行计算，当灰斗内部的灰载荷在持续增加或者减少时，能够确定到达预设料位模拟量高度阈值所用时间，若所述到达预设料位模拟量高度阈值所用时间小于等于预设时间阈值，则...
【专利技术属性】
技术研发人员：达旭，冷松明，
申请(专利权)人：柯宁能源科技南京有限公司，
类型：发明
国别省市：
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