工業鍋爐能效遠程在線監控系統的製作方法
2023-07-29 07:48:11
工業鍋爐能效遠程在線監控系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種工業鍋爐能效遠程在線監控系統，包括數據收集記錄系統、數據處理系統以及客戶使用終端；所述數據收集記錄系統包括若干數據採集傳感器以及與所述傳感器連接的遠程監視控制櫃；所述數據處理系統包括數據伺服器和顯示裝置，所述數據伺服器通過網際網路和所述遠程監視控制櫃連接；所述客戶使用終端通過網際網路和所述遠程監視控制櫃連接，本發明通過鍋爐上安裝的傳感器，同時藉助PLC對鍋爐的安全、節能、環保運行參數進行實時在線的監測和數據收集、存儲，並通過網絡傳輸到數據伺服器，利用專用軟體對其進行管理，實現了對運行鍋爐實現遠程平臺的監視，實現鍋爐安全經濟運行的目的。
【專利說明】工業鍋爐能效遠程在線監控系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種監控系統，具體的說，涉及一種工業鍋爐能效遠程在線監控系統。【背景技術】
[0002]國家近年來新頒布的《節約能源法》和《特種設備安全監察條例》都提出了對高能耗特種設備實行節能審查和監管的要求。工業鍋爐屬於高耗能特種設備之一，目前全國有60多萬臺，每年消耗燃煤約7億噸。2010年國家質檢總局專門針對鍋爐節能降耗頒布了《鍋爐節能監督管理規程》，明確了有關鍋爐節能降耗的具體要求。為了進一步具體貫徹實施，國家特設局連續幾年提出工業鍋爐「三個萬」節能工程、「四個五」節能工程以及「四個一」節能工程。但是由於設計、製造和使用管理的等原因，我國工業鍋爐實際運行熱效率比設計效率低10%?15%，每年造成大量的能源浪費。目前，由於能源計量儀表配備不齊全，大部分鍋爐不具備能效參數的實時檢測，更沒有實時計算鍋爐運行熱效率的系統。鍋爐運行調控只能依靠鍋爐操作人員的水平和經驗，這導致很多鍋爐難以在最佳的工況下運行，鍋爐管理人員也不能及時了解鍋爐運行的實際情況。
【發明內容】
[0003]本發明克服了現有鍋爐能效參數監控技術中的難點，提供了一種鍋爐能效遠程在線監控系統，實現鍋爐能效參數和熱效率快速、準確、實時記錄並遠程在線監視鍋爐的運行情況，通過採集的參數實時計算鍋爐熱效率，及時發現有關節能、安全、環保參數的異常，並自動報警，使用戶能及時採取措施，保證鍋爐在最優的能效、安全參數下運行，達到鍋爐安全和節能減排的目的。
[0004]為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的:
[0005]一種鍋爐遠程監控系統，包括數據收集記錄系統、數據處理系統以及客戶使用終端;
[0006]所述數據收集記錄系統包括若干數據採集傳感器以及與所述傳感器連接的遠程監視控制櫃；
[0007]所述數據處理系統包括數據伺服器和顯示裝置，所述數據伺服器通過網際網路和所述遠程監視控制櫃連接；
[0008]所述客戶使用終端通過網際網路和所述遠程監視控制櫃連接。
[0009]進一步，所述若干數據採集傳感器包括沿煙氣排放方向在鍋爐最後一級受熱面後尾部煙道上依次設置排煙溫度傳感器和氧氣傳感器。
[0010]進一步，所述鍋爐最後一級受熱面後尾部煙道內設有容置排煙溫度傳感器和氧氣傳感器的鋼管或束節。
[0011]進一步，所述排煙溫度傳感器插入所述鍋爐尾部煙道內40?50mm，所述氧氣傳感器插入所述鍋爐尾部煙道內20?30mm。
[0012]進一步，所述若干數據採集傳感器包括安裝在鍋爐總給水管道上的給水溫度傳感器，所述給水溫度傳感器沿水流方向45度插入。
[0013]進一步，所述若干數據採集傳感器包括安裝在蒸汽出口主管道上的蒸汽溫度傳感器，所述蒸汽溫度傳感器順蒸汽流方向45度插入。
[0014]進一步，燃燒設備進口安裝室內溫度傳感器。
[0015]進一步，鍋爐前側牆面上安裝90度支架，支架上安裝攝像頭。
[0016]進一步，鍋爐連接蒸汽壓力表，所述蒸汽壓力表和鍋爐的連接管路上設置三通閥，所述三通閥一端管道依次連接球閥、緩衝管以及壓力傳感器。
[0017]進一步，鍋爐通過一三通閥分別連接鍋爐給水口和硬度檢測裝置。
[0018]進一步，鍋爐燃料輸入管道上安裝燃料流量傳感器。
[0019]與現有技術相比，本發明的有益效果是:
[0020]本發明通過鍋爐上安裝的各類傳感器，同時藉助PLC對鍋爐的安全、節能、環保運行參數進行實時的監測和數據收集、存儲，並通過網絡傳輸到數據伺服器，利用專用軟體對其進行處理，計算鍋爐實時熱效率，實現了對運行鍋爐能效遠程平臺的在線監視，達到節能、安全、環保的目的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]附圖用來提供對本發明的進一步理解，與本發明的實施例一起用於解釋本發明，並不構成對本發明的限制，在附圖中:
[0022]圖1是本發明所述鍋爐遠程監控系統的組成示意圖；
[0023]圖2是本發明給水溫度傳感器的安裝示意圖；
[0024]圖3是本發明蒸汽溫度傳感器的安裝示意圖；
[0025]圖4是本發明壓力傳感器安裝位置示意圖；
[0026]圖5是本發明硬度檢測裝置安裝位置示意圖。
[0027]圖中，1—客戶使用終端；2——遠程監視控制櫃；
[0028]3——數據伺服器；4——鍋爐總給水管；
[0029]5—蒸汽出口主管道； 6—蒸汽壓力表；
[0030]7-蒸汽三通閥；8-蒸汽球閥；
[0031]9—緩衝管；10—壓力傳感器；
[0032]11——水流三通閥；12——軟水檢水口；
[0033]13——水流 球閥；14——聚乙烯管；
[0034]15——硬度檢測裝置。
【具體實施方式】
[0035]以下結合附圖對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用於說明和解釋本發明，並不用於限定本發明。
[0036]如圖1所示，本發明所述的一種工業鍋爐能效遠程在線監控系統，包括數據收集記錄系統、數據處理系統以及客戶使用終端I。
[0037]數據收集記錄系統可以收集三十多個關於安全、節能、環保檢測項目，其中包括蒸汽壓力、蒸汽溫度、高低水位、火焰、風壓、排煙溫度、煙氣氧量、耗電量、給水溫度、燃料流量、給水量、煙塵氧量、耗電量、給水溫度、燃料流量、給水量、煙塵含量、煙氣中NOx含量等以及其他如照相機、報警器等項目。這些項目主要是通過傳感器準確採集並傳輸到遠程監視控制櫃2，再通過網際網路將這些數據傳輸到數據伺服器3。
[0038]數據處理系統包括數據伺服器3和顯示裝置，數據伺服器3利用專用軟體將收集的數據進行處理，並通過顯示裝置以畫面形式將鍋爐的各種參數、攝像畫面、運行曲線、歷史曲線、歷史數據、故障記錄、運行效率等直觀地顯示出來，並豐富的查詢及列印功能。
[0039]客戶通過客戶使用終端I以及網際網路和遠程監視控制櫃2連接，客戶使用終端I為計算機，不僅可以實時監視鍋爐的實際運行狀況，對運行數據進行記錄、統計及分析，同時可以對鍋爐運行發生異常時報警，以便及時進行處理，而且該系統還會針對不同客戶的要求來選擇不同客戶的要求來選擇不同的畫面和運行參數，同時根據設定不同的權限等級，在軟體操作時客戶只能訪問權限內的內容，保證了客戶資料不被洩漏。
[0040]沿煙氣排放方向在鍋爐最後一級受熱面後尾部煙道上依次設置排煙溫度傳感器和氧氣傳感器，為了避免氧氣傳感器端部淋到水，在鍋爐尾部煙道上開孔時，在鍋爐尾部煙道內側焊接鋼管或束節，排煙溫度傳感器和氧氣傳感器插入鋼管或束節內，排煙溫度傳感器插到壁內側40?50mm左右，使數據更準確，其他溫度傳感器插到壁內側短一些，在20?30mm之間。
[0041 ] 參閱圖2，給水溫度檢測傳感器一般安裝在鍋爐總給水管4上，順水流方向45度插入。
[0042]燃料流量計。流量計要求:需要有脈衝信號輸出功能，(不要求帶顯示功能，脈衝信號要輸出到遠程監視控制櫃2進行流量記錄，需要提供脈衝數/L或脈衝數/Mm3的數值)，一般選擇適用於油氣流量的渦輪式流量計。
[0043]安裝位置要求:安裝在鍋爐燃料(油、氣)入口管道的直段上，需滿足流量計對入口和出口直段的長度要求，注意流量計對水平或垂直安裝的要求。
[0044]參閱圖3，蒸汽溫度、流量傳感器一般在蒸汽出口主管道5上開口安裝，順蒸汽流方向45度插入。
[0045]室內溫度傳感器用於檢測燃燒器進風口處的溫度，所以其一般安裝在燃燒器進口處附近。
[0046]攝像頭一般安裝在鍋爐前側牆面。攝像頭擺放要求:在牆上安裝90度支架，使攝像頭正放在支架上。
[0047]參閱圖4，鍋爐連接蒸汽壓力表6，蒸汽壓力表6和鍋爐的連接管路上設置蒸汽三通閥7，蒸汽三通閥7 —端管道依次連接蒸汽球閥8、緩衝管9以及壓力傳感器10。
[0048]參閱圖5，鍋爐通過水流三通閥11 一端連接軟水檢水口 12，水流三通閥11另一端通過水流球閥13、聚乙烯管14連接硬度檢測裝置，硬度檢測裝置採用硬度洩漏報警器15，報警信號通過電纜連接到遠程監視控制櫃2。
[0049]高低水位輸出信號、鍋爐啟停運行信號、鍋爐異常報警信號、高低燃燒運行信號、火焰監測信號、燃燒送風壓力信號，以上這些信號一般可以在鍋爐控制櫃內加裝繼電器後提供無電壓接點信號(因為控制櫃提供24V電源)至遠程監視控制櫃2。
[0050]將電流傳感器連接到遠程監視控制櫃2中R、S、T三相電源線上。
[0051]電壓測定，將鍋爐電源線分別連接到遠程監視控制櫃2上。[0052] 最後應說明的是:以上僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，儘管參照實施例對本發明進行了詳細的說明，對於本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換，但是凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種工業鍋爐能效遠程在線監控系統，其特徵在於:包括數據收集記錄系統、數據處理系統以及客戶使用終端； 所述數據收集記錄系統包括若干數據採集傳感器以及與所述傳感器連接的遠程監視控制櫃； 所述數據處理系統包括數據伺服器和顯示裝置，所述數據伺服器通過網際網路和所述遠程監視控制櫃連接； 所述客戶使用終端通過網際網路和所述遠程監視控制櫃連接。
2.根據權利要求1所述的工業鍋爐能效遠程在線監控系統，其特徵在於:所述若干數據採集傳感器包括沿煙氣排放方向在鍋爐最後一級受熱面後尾部煙道上依次設置排煙溫度傳感器和煙氣氧氣含量傳感器。
3.根據權利要求2所述的工業鍋爐能效遠程在線監控系統，其特徵在於:所述鍋爐尾部煙道內設有容置排煙溫度傳感器和煙氣氧氣含量傳感器的鋼管或束節。
4.根據權利要求3所述的工業鍋爐能效遠程在線監控系統，其特徵在於:所述排煙溫度傳感器插入所述鍋爐最後一級受熱面後尾部煙道內40?50mm，所述氧氣含量傳感器插入所述鍋爐尾部煙道內20?30mm。
5.根據權利要求1所述的工業鍋爐能效遠程在線監控系統，其特徵在於:所述若干數據採集傳感器包括安裝在鍋爐總給水管道上的給水溫度傳感器，所述給水溫度傳感器沿水流方向45度插入。
6.根據權利要求1所述的工業鍋爐能效遠程在線監控系統，其特徵在於:所述若干數據採集傳感器包括安裝在蒸汽出口主管道上的蒸汽溫度傳感器和蒸汽流量傳感器，所述蒸汽溫度傳感器沿蒸汽流方向45度插入。
7.根據權利要求6所述的工業鍋爐能效遠程在線監控系統，其特徵在於:燃燒設備進口處安裝室內溫度傳感器。
8.根據權利要求1所述的工業鍋爐能效遠程在線監控系統，其特徵在於:鍋爐前側牆面上安裝90度支架，支架上安裝攝像頭。
9.根據權利要求1所述的工業鍋爐能效遠程在線監控系統，其特徵在於:鍋爐連接蒸汽壓力表，所述蒸汽壓力表和鍋爐的連接管路上設置三通閥，所述三通閥一端管道依次連接球閥、緩衝管以及壓力傳感器。
10.根據權利要求1所述的工業鍋爐能效遠程在線監控系統，其特徵在於:鍋爐通過一三通閥分別連接鍋爐給水口和硬度檢測裝置，鍋爐燃料輸入管道上安裝燃料流量傳感器。
【文檔編號】F22B35/18GK103968361SQ201310034873
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年1月29日 優先權日:2013年1月29日
【發明者】李茂東, 洪文健, 陳志剛, 張振頂, 葉偉文, 黎華, 葉向榮, 毛力, 林金梅 申請人:廣州市特種承壓設備檢測研究院