炉内换热器泄漏监测系统信号处理方法研究

摘要

锅炉炉膛内换热器泄漏是造成电厂非计划停炉的重要因素之一,如果能在锅炉轻微泄漏时发现,并监测泄漏发展趋势,可以提前安排停炉计划,做好维修准备,缩短维修时间,可以大大减少泄漏引起的非计划停炉带来的经济损失.本文在总结了现有的锅炉泄漏监测技术方法,通过研究泄漏噪声声学特性,分析背景噪声特点以及泄漏噪声的衰减特性,提出了用小波包变换和功率谱分析对噪声信号数据进行处理.充分利用小波包变换在时域和频域的良好局部化特性,采用多频段信号处理方法,可以及时准确判断泄漏故障.

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第一章绪论

1.1选题的背景及意义

1.2目前锅炉换热器泄漏检测方法

1.3锅炉换热器泄漏噪声信号监测技术的发展现状

1.4本论文的主要工作和研究内容

第二章泄漏的噪声信号特性分析

2.1锅炉爆管泄漏产生机理

2.2泄漏噪声信号的产生机理和喷流结构简述

2.3泄漏喷流的流动和声学信号特性估算

2.4泄漏噪声信号特性的实验分析

2.5泄漏噪声声特性分析实例

第三章锅炉背景噪声信号分析

3.1膛内的燃烧噪声信号分析

3.2燃烧器的射流噪声分析

3.3烟气横掠管束的风吹声分析

3.4吹灰器的噪声分析

第四章泄漏噪声信号的衰减分析

4.1媒质的粘滞吸收

4.2声波在媒质中的热传导吸收

4.3分子弛豫吸收

4.4声波的散射衰减

第五章信号数据处理方法——小波包变换的研究

5.1从传统傅立叶变换到小波变换

5.2小波变换的定义及特点

5.2.1连续小波变换

5.2.2离散小波变换

5.3小波标架

5.4多分辨率分析

5.4.1多分辨率分析思想

5.4.2 Ma¨at算法

5.5小波变换的时频定位特性

5.6小波包分析

5.6.1小波包的定义

5.6.2小波包的空间分解

5.6.3小波包分解与重构算法

5.7基于小波包变换的信号时域分析法

5.8基于小波包变换的信号能量谱诊断法

第六章炉内换热器泄漏工况监测系统的结构设计

6.1声学监测系统的硬件结构设计

6.2炉内换热器泄漏监测系统软件设计

第七章结论

参考文献

致 谢