胶球清洗装置，凝汽器胶球清洗自动监测装置使用说明

胶球清洗装置，凝汽器胶球清洗自动监测装置使用说明，在发电过程中，凝汽器管壁出现的不同程度污垢将影响凝汽器换热，造成机组真空降低，增加发电煤耗。目前，大多数电厂主要是釆用周期性高压清洗对结垢进行处理,即胶球清洗。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、胶球及阀门管路等部件组成的，它借助高压水流的作用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,从而可以实现延长冷却管使用寿命、提高发电厂经济效益、保障机组安全运行的目的。而胶球清洗装置系统清洁效果能否达到佳，依赖于胶球个数是否足量、胶球半径是否够大。在运行中总是存在这样那样的原因导致清洗过程中胶球的堵塞,出现丢球现象或者造成胶球磨损,这都直接影响了清洗效果。目前，国内电厂中大都采用定期人工检査的方法判断是否需要加球或换球,费时费力，误差较大。因此，为提高电厂的经济效益以及自动化水平,急需开发回收胶球自动监测系统。

针对胶球清洗装置系统胶球回收率低、回收胶球数量检测困难等问题，对胶球进行计数的胶球回收自动监测器，并开发了利用水流速度的变化检测管道内部清洗程度的胶球清洗效果监测器U-1。对原先的胶球清洗系统进行了一系列的内部机械改造，研制岀的新型胶球清洗系统胶球回收率基本上达到了99%,但其存在的问题就是无法自动检测胶球的磨损程度。两家公司的产品在我国都是按照整套胶球清洗系统售卖，购价昂贵。课题目的在于开发一种无需更换原胶球清洗装置系统，可以直接附加在原设备上的胶球回收自动监测系统。

1胶球清洗装置胶球回收自动监测系统的硬件配置以及软件检测框图

自动监测系统示意图如图1所示。该系统可以自动地监测回收胶球的数量及其半径，这样运行人员就可以根据检测结果适时地添加或更换胶球，保证胶球的数量以及质量,以期达到佳的清洗效果。通过多次试验，摄像机的佳有效位置及其范围得以确定，并根据强度承受力和光照特点选择了合适的材料。本系统硬件配置如图2所示，其中透明管道材料为铸造钢、光学玻璃，管道内侧不同角度装有频闪灯，摄像机拍摄角度垂直于密封玻璃面，拍摄焦距可调。

图1监测系统安装位置示意图

本文软件模块的任务就是从一周期的连续图像中自动检测岀所有胶球的数量及磨损程度。其软件检测框图如图3所示。先通过工业摄像机采集胶球连续图像，并根据时间顺序存储;然后利用图像拼接算法去除每两幅连续图像之间的重复部分，再进行灰度变换、图像平滑等一系列预处理过程去噪,去噪后采用基于小误差分割法的灰度图二值化变换对图像进行分割,得到目标明确的分割图像;后,在此基础上，进行胶球位置定位，获得胶球的数量及磨损状况。

胶球位置定位

众所周知,光照条件对图像处理结果有着至关重要的影响。有鉴于此，本装置在封闭管道内侧不同角度配置有一定数量的频闪灯，这有效地避免了光照不稳定、不均匀现象以及图像中阴影的出现。在得到分割后的二值化图像的基础上,釆用水平/垂直投影变换即可实现胶球的边界定位。而所谓水平/垂直投影变换就是将图像的某行（或某列）投影到水平（垂直）轴,将该行（列）的黑点（或白点）数目累加起来。这里根据需要，将每一列像素的黑点数相累加得到图像在水平方向上黑像素点的分布函数,根据黑像素点的分布，来确定胶球的上下边界和左右边界，从而获得胶球的数量以及半径。定位结果如图2所示。

图2胶球清洗装置位置终定位结果

在仿真实验台上，对300个样本球（其中包括280个完好球,20个破损球）进行循环监测,实验证明，本胶球监测系统能够快速、准确地判断并显示回收胶球的数量及磨损程度，准确率大于99.5%；在数量或完好程度低于规定阈值时，能够给出自动报警信号；另外,备有历史记录，方便工作人员査阅。

随着国内电厂市场化的加深，节能降耗工作的进一步开展，胶球清洗系统的节能产品需求将越来越旺盛。而凝汽器清洗胶球回收自动监测系统的使用，能明显地提高发电机组的真空,有效地减少汽轮机排汽损失，降低汽轮机的汽耗率。

由于国内一直没有此类产品，国外进口产品价格昂贵，而且国外公司都是成套售卖,国内电厂不得不换掉并未完全失效的胶球清洗装置系统，造成了极大的资源浪费。应用本产品时只需作为原胶球清洗装置系统的附加系统使用，避免了资源浪费,大大减少了资金。经查新本产品的研制国内未见报导。