【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于蒸汽温度的锅炉缺水保护系统及方法。
技术介绍
1、锅炉缺水保护是指在锅炉运行中，当水位低于规定的安全水位或蒸汽温度异常时，自动采取措施停机或报警，并防止锅炉因缺水而发生爆炸、冲击等事故的一种保护措施。
2、锅炉缺水是指锅炉内部的水量不足，导致锅炉的加热表面过热，可能会导致管道爆炸、设备受损等危险。当锅炉处于缺水状态时，锅炉内压力将迅速升高，可能会造成严重的事故，如锅炉爆炸、管道破裂等。因此，为了保障锅炉和人员的安全，设置锅炉缺水保护是必要的。
3、现有方案中多是采用单一的数据源来进行锅炉缺水保护，一旦数据源出现漏检或误检情况，就会导致缺水保护的失效。
技术实现思路
1、针对现有技术中的不足，本专利技术的目的是提供一种采用多种数据源进行锅炉缺水保护，将三种数据源进行同步、比对和处理后进行综合判断，从而提高缺水保护的精准性，降低漏检和误检率的基于蒸汽温度的锅炉缺水保护系统及方法。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、一种基于蒸汽温度的锅炉缺水保护系统，包括有：
4、数据采集模块，用于采集锅炉的蒸汽温度数据、水位电极数据和浮球水位数据，并将数据传输到数据预处理模块；
5、数据预处理模块，用于对采集到的蒸汽温度数据、水位电极数据和浮球水位数据进行预处理，包括去除噪声和平滑等处理；
6、数据同步模块，用于将蒸汽温度数据、水位电极数据和浮球水位数据进行同步，确保三种数据在
7、数据比较模块，用于对蒸汽温度数据、水位电极数据和浮球水位数据进行比较，判断锅炉水位是否正常；
8、缺水保护模块，当蒸汽温度数据、水位电极数据和浮球水位数据一致时，直接根据水位数据进行缺水保护；当水位电极数据和浮球水位数据不一致时，进行异常检测处理，并基于无异常的水位数据进行缺水保护。
9、作为优选，该数据采集模块包括有用于检测蒸汽温度的温度传感器，用于测量锅炉水位的电极装置，及用于测量锅炉水位的浮球水位计，及用于将温度传感器、水位电极和浮球水位计传输的电信号进行处理、将电信号转换为数字信号后传输到数据预处理模块的水位计算器。
10、作为优选，该数据预处理模块包括有用于去除温度传感器、水位电极和浮球水位计传输电信号中的高频噪声的滤波器，及用于对去噪后的数据进行平滑化处理的平滑器，及用于对预处理后的数据进行校验和修正的数据校验模块。
11、作为优选，该数据同步模块包括有用于确保温度传感器、水位电极和浮球水位计采集到的数据在时间上的一致性的时间同步模块，及用于将温度传感器、水位电极和浮球水位计采集到的数据进行对齐的数据对齐模块。
12、作为优选，该数据比较模块包括有用于从数据存储模块中读取温度传感器、水位电极和浮球水位计采集到的数据的数据读取模块，及用于对温度传感器、水位电极和浮球水位计采集到的数据进行水位比较的水位比较模块。
13、本专利技术所要解决的另一技术问题为提供一种基于蒸汽温度的锅炉缺水保护方法，包括以下步骤：
14、采集锅炉的蒸汽温度数据、水位电极数据和浮球水位数据；
15、对蒸汽温度数据、水位电极数据和浮球水位数据进行预处理，包括去除噪声和平滑；
16、将蒸汽温度数据、水位电极数据和浮球水位数据进行同步，确保三种数据在时间上的一致性；
17、将蒸汽温度数据、水位电极数据和浮球水位数据进行比较，判断锅炉水位是否正常；
18、当蒸汽温度数据、水位电极数据和浮球水位数据一致时，直接根据水位数据进行缺水保护；
19、当蒸汽温度数据、水位电极数据和浮球水位数据不一致时，进行异常检测处理，判断蒸汽温度数据、水位电极数据或浮球水位数据是否出现异常，并基于无异常的水位数据进行缺水保护。
20、作为优选，将水位电极和浮球水位数据进行同步的方法为：
21、使用插值的方式使蒸汽温度数据、水位电极数据和浮球水位数据进行时间对齐；
22、确定蒸汽温度数据、水位电极数据和浮球水位数据所代表的水位位置之间的关系；
23、进行数据校准，以确保水位电极和浮球水位传感器的测量结果在同一水位条件下是一致的。
24、作为优选，判断蒸汽温度数据、水位电极数据或浮球水位数据是否出现异常的方法为：
25、设定正常的水位范围，如果蒸汽温度数据、水位电极数据或浮球水位数据得到的水位超出正常范围，则判断水位电极数据或浮球水位数据出现异常；如果水位在正常范围内，则进一步观察数据变化趋势。
26、作为优选，观察数据变化趋势判断蒸汽温度数据、水位电极数据或浮球水位数据是否出现异常的方法为：
27、分析蒸汽温度数据、水位电极数据或浮球水位数据是否与预期相符，如果蒸汽温度数据、水位电极数据或浮球水位数据与预期不符，则判断水位电极数据或浮球水位数据出现异常；如果水位与预期一致，则进一步比较多次数据。
28、作为优选，比较多次数据判断水位电极数据或浮球水位数据是否出现异常的方法为：
29、采集多次蒸汽温度数据、水位电极数据和浮球水位数据，并进行比较分析，如果存在数据差异，则判断蒸汽温度数据、水位电极数据或浮球水位数据出现异常，如果多次数据一致，则直接采用人工方式进行检修判断异常。
30、本专利技术的有益效果是：
31、该系统综合利用了蒸汽温度、水位电极以及浮球水位等多种数据源进行缺水保护判断，提高了系统的全面性和可靠性。通过对多种数据进行比对和综合分析，可以减少单一监测手段可能存在的误差，提高了对锅炉水位状态的判断准确性；系统中的数据预处理模块能够对采集到的数据进行去噪和平滑处理，有助于提高数据质量和稳定性，从而进一步提高了缺水保护系统的准确性和可靠性；系统考虑了水位电极数据和浮球水位数据不一致时的异常情况，能够进行异常检测处理，并基于无异常的水位数据进行缺水保护，这有助于避免异常数据对缺水保护的干扰，提高了系统的稳定性和安全性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于蒸汽温度的锅炉缺水保护系统，其特征在于，包括有：
2.根据权利要求1所述的基于蒸汽温度的锅炉缺水保护系统，其特征在于，该数据采集模块包括有用于检测蒸汽温度的温度传感器，用于测量锅炉水位的电极装置，及用于测量锅炉水位的浮球水位计，及用于将温度传感器、水位电极和浮球水位计传输的电信号进行处理、将电信号转换为数字信号后传输到数据预处理模块的水位计算器。
3.根据权利要求2所述的基于蒸汽温度的锅炉缺水保护系统，其特征在于，该数据预处理模块包括有用于去除温度传感器、水位电极和浮球水位计传输电信号中的高频噪声的滤波器，及用于对去噪后的数据进行平滑化处理的平滑器，及用于对预处理后的数据进行校验和修正的数据校验模块。
4.根据权利要求3所述的基于蒸汽温度的锅炉缺水保护系统，其特征在于，该数据同步模块包括有用于确保温度传感器、水位电极和浮球水位计采集到的数据在时间上的一致性的时间同步模块，及用于将温度传感器、水位电极和浮球水位计采集到的数据进行对齐的数据对齐模块。
5.根据权利要求4所述的基于蒸汽温度的锅炉缺水保护系统，其特征在于，该数据
6.一种基于蒸汽温度的锅炉缺水保护方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的基于蒸汽温度的锅炉缺水保护方法，其特征在于，将水位电极和浮球水位数据进行同步的方法为：
8.根据权利要求7所述的基于蒸汽温度的锅炉缺水保护方法，其特征在于，判断蒸汽温度数据、水位电极数据或浮球水位数据是否出现异常的方法为：
9.根据权利要求6所述的基于蒸汽温度的锅炉缺水保护方法，其特征在于，观察数据变化趋势判断蒸汽温度数据、水位电极数据或浮球水位数据是否出现异常的方法为：
10.根据权利要求9所述的基于蒸汽温度的锅炉缺水保护方法，其特征在于，比较多次数据判断水位电极数据或浮球水位数据是否出现异常的方法为：
...【技术特征摘要】
1.一种基于蒸汽温度的锅炉缺水保护系统，其特征在于，包括有：
2.根据权利要求1所述的基于蒸汽温度的锅炉缺水保护系统，其特征在于，该数据采集模块包括有用于检测蒸汽温度的温度传感器，用于测量锅炉水位的电极装置，及用于测量锅炉水位的浮球水位计，及用于将温度传感器、水位电极和浮球水位计传输的电信号进行处理、将电信号转换为数字信号后传输到数据预处理模块的水位计算器。
3.根据权利要求2所述的基于蒸汽温度的锅炉缺水保护系统，其特征在于，该数据预处理模块包括有用于去除温度传感器、水位电极和浮球水位计传输电信号中的高频噪声的滤波器，及用于对去噪后的数据进行平滑化处理的平滑器，及用于对预处理后的数据进行校验和修正的数据校验模块。
4.根据权利要求3所述的基于蒸汽温度的锅炉缺水保护系统，其特征在于，该数据同步模块包括有用于确保温度传感器、水位电极和浮球水位计采集到的数据在时间上的一致性的时间同步模块，及用于将温度传感器、水位电极和浮球水位计采集到的数据进行对齐的数据对齐模块。
【专利技术属性】
技术研发人员：张咏，张朝阳，
申请(专利权)人：广州市博乐锅炉有限公司，
类型：发明
国别省市：
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