På överhettartuber i värmepannor bildas beläggningar på grund av sot och partiklar från förbränningen. Beläggningarna isolerar överhettartuberna vilket försämrar värmepannans verkningsgrad. Sotning av tuberna sker under drift och ett system som automatiskt kan beräkna hur mycket beläggningar som finns på tuberna skulle kunna göra sotningen mer behovsstyrd.Resonansfrekvenser hos överhettartuberna påverkas av masspåslaget som blir när beläggningar bildas. En förändring i frekvens kan då översättas till en förändring i massa. Vibrationsmätningar har gjorts med töjningsgivare som är monterade på överhettartuber i en av Ryaverkets pannor och i SAKAB:s panna. I detta examensarbete har syftet varit att analysera olika metoder för att skatta resonansfrekvenser i genomförda mätningar. Algoritmerna MUSIC, ESPRIT och AR samt en heuristisk statistisk metod har testats på genererade signaler. MUSIC och ESPRIT har givit bäst skattningar och har därefter använts för att analysera mätningarna. Periodvis följer vissa skattningar av mätningar från Ryaverket trender mellan sotningarna vilket indikerar att det skulle kunna vara resonansfrekvenser. Annars innehåller skattningarna för mycket variationer. Skattningarna av mätningar från SAKAB:s panna är gjorda under en kortare tidsperiod men visar en tydligare trend som troliggör att det är resonansfrekvenser som detekterats.För att automatiskt hitta och följa resonansfrekvenser i skattningarna, även om dessa innehåller stora variationer, har en målföljningsalgoritm implementerats. Algoritmen hittar skattningar som följer en förväntad trend mellan sotningarna. Tester visar att algoritmen hittar troliga resonansfrekvenser i skattningarna men att det är svårt att kunna dra några slutsatser om skattningarna varierar för mycket. Bättre signaler skulle kunna minska variationerna hos skattningarna. Ett förslag presenteras hur MUSIC eller ESPRIT tillsammans med en målföljningsalgoritm skulle kunna användas för att beräkna masspåslag på överhettartuberna. / Combustion in thermal power plants emits particles which create coatings on the super heater tubes. The coatings insulate the tubes and impairs the efficiency of the heat transfer. Cleaning the tubes occurs while the power plant is running and a system that automatically calculates the amount of coatings could make the cleaning more needs-based. The resonance frequencies of the super heater tubes are affected by the added mass of the coatings. A change in frequency corresponds to a change in mass. Vibration measurements have been made with strain gauges on the super heater tubes in Ryaverket's power plant and in one of SAKAB's power plants. The purpose of this thesis work has been to analyse different methods to estimate resonance frequencies in the vibration measurements. ESPRIT, MUSIC, AR and a heuristic statistical method have been tested on generated signals. MUSIC and ESPRIT have given the best estimations and have thus been used to analyse the measurements. Periodically some estimations of measurements from Ryaverket are following trends which indicates that they could be resonance frequencies. The rest of the estimations contain too large variations. The estimations made of the measurements from SAKAB have been made during a shorter time period but shows clearer trends which make them probable resonance frequencies.To automatically trace resonance frequencies in the estimations, even though they contains large variations, a target tracking algorithm has been implemented. The algorithm finds estimations that follows expected trends between the cleaning periods. Tests shows that the target tracking algorithm finds probable resonance frequencies in the estimations but that it is hard to reach a conclusion if they contain large variations. Better measurements could give estimations with smaller variations.An idea is presented where MUSIC or ESPRIT together with a target tracking algorithm could be used to calculate the amount of coatings on the super heater tubes.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:liu-57716 |
| Date | January 2010 |
| Creators | Eriksson, Daniel |
| Publisher | Linköpings universitet, Reglerteknik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0032 seconds