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探讨工业锅炉的远程在线监测系统技术

发表时间：2020/9/29 来源：《基层建设》2020年第17期作者：童孝波

[导读] 摘要：锅炉的远程在线监测系统不仅能够在很大程度降低锅炉安全事故率，同时对特种设备安全监管和检验检测工作有着很大的促进作用。

        马鞍山市特种设备监督检验中心安徽马鞍山 243000
        摘要：锅炉的远程在线监测系统不仅能够在很大程度降低锅炉安全事故率，同时对特种设备安全监管和检验检测工作有着很大的促进作用。飞速发展的时代中，锅炉的应用在各行各业都有着较大的普及，特别是在工业生产行业内，锅炉的使用量更是得到前所未有的发展，在工业领域内有着大量的使用。在科学技术飞速发展的今天，远程在线监测系统被应用到锅炉当中，远程监测系统能够实时监测锅炉的运行情况，并将运行情况整合成数据反馈给相关的工作人员，工作人员可以根据数据的反馈情况结合锅炉的各项指标，判定锅炉的运行状况，在自动化的工业生产中有着十分重要的作用。因此，本文就关于工业锅炉的远程在线监测技术的应用展开研讨，并且为其更好的应用提出一些建设性的解决策略。
        关键词：工业锅炉、远程、在线、监测系统、技术
        工业锅炉种类繁多，主要分散在能源、机械、冶金、化工、纺织、造纸和食品等行业。由于不同使用单位的管理水平、使用环境、人员配备情况和专业技术能力层次不齐，导致目前工业锅炉日常运行管理方面存在诸多问题，很多锅炉带病运行，存在重大的安全事故隐患。主要安全隐患包括锅炉超负荷运行、锅炉承压部件长期带病运行、锅炉安全附件失灵、锅炉频繁缺水运行、锅炉长期超温超压运行，燃烧设备频繁发生故障等。且这些问题在日常管理和巡查中短时间不易被发觉，如果这些问题长期得不到处理，最终会引发严重的锅炉安全事故。因此，为了保障工业锅炉的安全运行以及锅炉监管部门对工业锅炉的实时监管，采用科学方式实现对工业锅炉的实时监测预警是很重要的，同时也具有重大意义。
        一、工业锅炉远程监测技术现状
        就目前的发展形势来看，工业锅炉当中远程监测技术的使用，给锅炉运行带来了巨大的便利，能够帮助有关工作人员更好的对锅炉的运行情况进行检测。但是远程控制技术在锅炉运行工作中的使用并不普遍，且开发也相对不够成熟，这给远程技术在锅炉运行当中的使用增加了不小的难度。因此有关企业需要及时的解决这一问题。
        首先，远程监测技术在锅炉运行中的技术应用还不够成熟，一些技术的研发尚且处于起步阶段，在实际的操作中还有着很大的漏洞，严重的情况下会给锅炉的运行工作带来巨大的经济损失。另外，在当前的发展阶段，尚未有覆盖热水锅炉与有机热载体锅炉，并没有将热电锅炉融入到在线远程监控系统中去，这在锅炉工作当中存在一定的弊端，造成远程监测技术应用范围过于狭窄。另外，远程监测系统控制下的锅炉运行，并没有纳入在政府有关部门的监控之中，一些锅炉的信息数据与整体运行参数等在政府的相关部门均没有登记，这给远程控制技术下的锅炉工作带来一定的阻碍。最后，我国的锅炉远程监测技术只是引进了技术，并没有一套完整的研发、维修体系，对于该技术的使用，更多的时候依赖于外国技术手段，这对于现阶段的远程监测系统在工业锅炉当中的发展普及是十分不利的。面对当下远程监测技术在工业锅炉当中的应用现状，深入的探究锅炉的管理与监测特性是十分必要的，对锅炉产业的发展有着至关重要的作用。
        二、工业锅炉远程监测技术终端设计
        工业锅炉远程监测技术的终端设计，是整个远程监测技术的核心部分，对检测技术的合理设计能够促进远程监测技术在工业锅炉当中的运行，对促进我国高新锅炉运行工作有着很大的帮助。
        1、PLC数据采集终端
        PLC 型数据采集，主要是在锅炉外安装传感器，然后与PLC采集相结合，通过采集设备对锅炉做功情况的数据采集，可以将一些锅炉做功数据传输到工作人员的控制程序中，能够对锅炉进行更加科学合理的控制。PLC型采集主要包括五个部分，通过四个主要部分的整合应用，起到在终端采集锅炉做功数据的作用。
        1.1、供电模块
        供电模块是采集器的必备零部件，采集器在锅炉终端运行的过程中需要通电进行数据采集，没有电的情况下采集器是无法进行数据采集的。供电模块的主要作用揭示为采集器提供电能输出，并且为终端的采集器各个零件提供电能。供电模块通过转换电源、熔断器的形式对传输进来的电源进行转化，转化成为能够使用在采集器各模块中的电能。
        1.2、采集模块
        采集模块是整个采集器的核心部分，采集模块通过传感器对锅炉的运行情况进行采集，然后形成模拟、温度信号，通过采集器传输给远程控制终端的工作人员。

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采集模块主要是通过对信息数据进行采集，然后进行数据的模拟进行运作，是整个采集器最主要的数据收集模块。
        1.3、PLC模块
        PLC模块主要是对采集来的数据进行整合与运算，通过编码等形式对采集模块采集来的锅炉运作信息进行系统科学的计算。例如温度的测量模拟，开关量输入等都需要plc模块进行综合的处理。PLC模块就相当于人的大脑，有着较强的数据处理与分析能力，能够确保采集器的正常运行。
        1.4、视频模块
        视频模块只要是通过视频采集设备对锅炉房内的运行情况进行视频数据的采集，视频模块的主要设备包括摄像头、通信线路、供电线路等。视频模块能够清晰的对锅炉房内及锅炉的运行情况进行图像采集，并且能够通过通信线路传输给工作人员，使工作人员除了文字数据外，更能直挂的观测锅炉的工作情况。
        2、DCS数据接入型终端
        DCS数据接入终端不同于PLC数据采集，DCS数据终端的运行模式主要是通过安装传感器进行数据的采集。该数据采集终端的传感器可以独立安装在锅炉内部，能够更加直观的对锅炉内部的做功情况进行检测，并且所采集的数据也相对更加准确，能够为终端操作的工作人员提供更加直观的数据。DCS数据采集终端，主要是采集锅炉运行工作中的运行状态数据，通过对锅炉内的数据、信号的收集，能够更加精准的帮助工作人员对锅炉进行管理。
        三、工业锅炉远程在线监测系统技术开发
        1、技术特点
        工业锅炉远程监测系统，主要是通过远程控制程序及设备对锅炉进行远距离监控，而并不是真正意义上的全方位的对锅炉操作进行控制。远程在线监测系统，能够帮助工作人员同时管理多个锅炉，对多个锅炉进行数据信息的采集，能够极大程度的提高锅炉的运行效率。另外，传统的锅炉运行很少有精确的仪表参数进行锅炉运行的监控，但是远程监测技术能够更好的对锅炉的运行状态进行监控，方便工作人员实时掌握工业锅炉的运行状况。最后，工作人员远程对锅炉进行检测，能够在很大程度上降低事故的发生概率，对于保证锅炉工作人员的人身安全有着很大的帮助。
        2、信号采集
        远程在线监测系统，主要是通过信息采集设备对锅炉的运行情况进行数据的采集。例如锅炉的水温、水质软硬程度、排烟样量等，远程在线控制系统通过信息采集设备能够更加精确的对锅炉的运行状态数据进行采集，这在很大程度上改善了传统模式下由人为经验判断锅炉运行情况的弊端。并且远程在线控制技术的信息采集，处理对信息基本的采集以外，还能够对信息进行简单的整合运算，更加有利于提高工作人员对锅炉运行状况的监控，以及进一步可以提高锅炉的做功效率。
        3、热效率计算
        锅炉产生的热效率的计算，通过远程在线监测系统能更加快速准确的进行数据的核对与计算。远程监测系统，能够对锅炉的排烟温度、排烟量、一氧化碳含量、入炉冷空气温度等基本指标进行采集，并且能够通过有关的计算系统进行快速进准的计算，进而快速的获得工业锅炉的热效率。远程在线控制系统对锅炉热效率的计算，能够更加科学合理的给工作人员提供工业锅炉的运行指标，能够帮助工作人员更加直观的对工业锅炉的运行状况进行把控，使锅炉的运行工作更加合理科学、高效。
        结语：当前阶段工业锅炉运行工作中，远程监测系统的融入能够更好的帮助工作人员对锅炉的运行情况进行监测，同时还能够提高煤炭的使用效率，提高锅炉的做功效能，值得在我国锅炉事业领域大力推广。但是，在远程监测技术的具体使用中依然存在的一些问题，并且远程监测系统在工业锅炉当中的普及程度不够高，因此，有关的部门要根据现阶段我国锅炉事业的发展情况，积极的对远程监测技术进行研发与完善，保证其能够更好的为我国锅炉行业做贡献，进而促进我国工业锅炉事业的迅速发展。
        参考文献：
        [1]仝营，顾新建，纪杨建，等.基于物联网和云计算的工业锅炉在线监测[J].计算机集成制造系统，2016（1）：213-219
        [2]赵辉，邱征宇，熊伟东.工业锅炉远程在线监测系统技术分析[J].节能技术，2018，36（01）：24-27.
        [3]解艳.解析工业锅炉远程在线监测系统技术[J].工业加热，2019，048（002）：56-59.