[发明专利]电厂凝汽器胶球清洗在线监测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动监测装置，特别是一种专用于实时在线检测电厂凝汽器胶球清洗装置循环管路中回收胶球数量及其磨损程度的作为独立的附加部件使用的电厂凝汽器胶球清洗在线监测装置及方法。

背景技术

众所周知，电厂在发电过程中，主要是采用胶球清洗装置对凝汽器进行清洗，以防止凝汽器冷却管壁出现污垢影响凝汽器换热效率，造成机组真空度降低，增加发电煤耗。若管壁出现结垢堵塞，将会严重影响清洗装置正常运行。现有凝汽器胶球清洗装置是由收球网、胶球输送泵、装球室、控制器、胶球及循环管路等部件组成的。它周期性地以高压水将大于凝汽器冷却管内径的清洁胶球挤过冷却管，对冷却管进行反复擦洗，清洗凝汽器冷却管内污垢并带出杂质。从而可以达到延长冷却管使用寿命、提高发电厂经济效益、保障设备安全运行的目的。

公告号为CN101216270A的“电厂凝汽器胶球清洗自动监测装置”，解决了检查回收胶球数量和检测胶球磨损困难、替换成套清洗设备会造成资源浪费等问题，将胶球清洗装置作为原胶球清洗系统的附加装置使用, 在保证环境亮度的前提下，将摄像机采集到的胶球连续图像，送经图像处理单元处理分析，最终获得回收胶球的数量及磨损程度，并显示检测结果。但由于清洗胶球流动速度约为3米/秒，要求必须选用高帧频的工业用摄像机才能获得清晰的画面，而这种摄像机比较昂贵，导致制造成本增加，而且需要采集和分析处理大量的胶球流动图像，导致存储要求高、带来监测实时性差等一系列问题。

发明内容

本发明的目的是提出一种电厂凝汽器胶球清洗在线监测装置，通过图像采集启动单元控制图像采集模块开关，保证仅在有胶球通过时，摄像机才开始工作，其与现有同类装置相比，能够节省更多的存储空间,提高图像的处理效率,实现实时、在线、精确地监测循环管路中回收胶球的数量及其磨损程度，进一步提高凝汽器的清洗质量和清洁效果。

1、本发明的技术方案是这样实现的：一种电厂凝汽器胶球清洗在线监测装置，包括与胶球清洗装置的胶球循环管道连接的带有透明视窗的监测装置壳体、对照式光纤光电感测器、摄像机或视频头以及含有图像检测单元和报警显示单元的监测控制回路；

所述的壳体相对透明视窗的一侧侧壁封装有磨砂玻璃，在该封装有磨砂玻璃的壳体侧壁外侧还设置有LED灯排，在监测装置壳体外正对透明视窗一侧固定摄像机或视频头，摄像机或视频头的拍摄镜头中心线垂直于所述透明视窗所在的平面；

壳体通过其两端的法兰和胶球输送管道连接在一起；

壳体内排列有对照式光纤光电感测器，且对照式光纤光电感测器的发射端和接收端分别封装在该监测装置光纤探测壳体两侧的相对位置上，对照式光纤光电感发射端和接收端的轴线所在平面垂直于壳体内的水流方向；

监测控制回路还包括图像采集启动单元。

光纤信息探测单元，是当胶球阻挡住对照式光纤光电感测器发射端和接收端之间的光线时，产生光纤信号的装置；

光纤检测器，是将照式光纤光电感测器传递来的光纤信号转换成脉冲信号的装置；

数字滤波器，是去除脉冲信号中强电磁干扰信号的装置；

冗余信号剔除器，是剔除由数字滤波器发送来的、因前后两组信号时间间隔小于指定时间阈值从而会引起胶球图像重复采集的信号的装置；

图像采集启动模块，是产生摄像机或视频头的启动信号的装置。

一种电厂凝汽器胶球清洗在线监测方法，包括如下步骤：

步骤1：当任意一组对照式光纤光电感测器的发射端和接收端之间的光线被胶球阻挡，则胶球通过而引起的光纤信号就经光纤检测器转变成脉冲脉冲信号；

步骤2：数字滤波器用来滤除步骤1中脉冲信号含有的电厂环境下的强电磁干扰信号，并将过滤后的信号发送给冗余信号剔除器；

步骤3：冗余信号剔除器对步骤2发送来的信号进行处理，剔除那些因前后两组信号时间间隔小于指定时间阈值从而会引起胶球图像重复采集的信号，将间隔大于或等于阈值的信号发送给图像采集启动模块；

步骤4：图像采集启动模块根据步骤3传来的信号启动监测控制回路的图像采集模块，每来一次图像采集启动信号，图像采集模块就启动摄像机或视频头采集一幅胶球图像并存储下来，并将从摄像机或视频头采集到的按时间顺序存储的胶球图像传输到所述图像检测单元中；

步骤5：图像检测单元对步骤4存储的胶球图像进行处理，最终计算出胶球的数量以及是否磨损，并由报警显示单元显示结果。

步骤5所述的图像检测单元对存储的胶球图像进行处理的过程为：