發(fā)電廠空冷島溫度場(chǎng)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)/空冷島溫度場(chǎng)監(jiān)控

一、發(fā)電廠空冷島溫度場(chǎng)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)/空冷島溫度場(chǎng)監(jiān)控的作用

1、實(shí)現(xiàn)防凍預(yù)警

l 空冷系統(tǒng)冬季防凍是空冷機(jī)組冬季運(yùn)行的一個(gè)很重要的問題，空冷管束內(nèi)結(jié)冰，不但容易凍壞空冷翅片管，造成泄漏，更嚴(yán)重的是危及汽輪機(jī)的安全運(yùn)行。

l 空冷系統(tǒng)容易產(chǎn)生結(jié)冰的部位是順流換熱管束的下部和逆流換熱管束的上部。特別是三排管繞片管束，更容易出現(xiàn)凍結(jié)現(xiàn)象。

l 造成空冷散熱器結(jié)冰的主要原因是，進(jìn)入空冷系統(tǒng)蒸汽流量太小，散熱負(fù)荷太低，即使風(fēng)機(jī)全部停運(yùn)采用自然通風(fēng)的方式，也不能避免局部出現(xiàn)低溫。

l 造成空冷散熱器結(jié)冰的另一個(gè)原因是，自然通風(fēng)的方式下，很容易造成空冷島空氣的流動(dòng)不均勻，因此局部過冷就會(huì)造成管束局部結(jié)冰。

l 利用空冷系統(tǒng)溫度場(chǎng)監(jiān)測(cè)裝置，通過監(jiān)測(cè)全空冷島的溫度場(chǎng)，幫助判斷空氣側(cè)流動(dòng)的不均勻性，造成局部過冷的情況。

l 通過監(jiān)測(cè)溫度場(chǎng)，幫助判斷蒸汽側(cè)在小流量情況下流量分配不均造成局部過冷的情況。

l 當(dāng)環(huán)境空氣溫度低于0℃后，通過監(jiān)測(cè)散熱管束出口空氣溫度，間接判斷管束內(nèi)部的散熱狀態(tài)，可以達(dá)到幫助判斷管束內(nèi)是否結(jié)冰的可能性。

l 結(jié)合背壓、凝結(jié)水溫度、過冷度等數(shù)據(jù)，對(duì)散熱器管束出口熱空氣的低溫度作出規(guī)定，并與凝結(jié)水溫度作關(guān)聯(lián)，可以實(shí)現(xiàn)空冷系統(tǒng)防凍預(yù)警，在空冷管束凍結(jié)前采取相應(yīng)的防凍措施。

2、監(jiān)測(cè)熱風(fēng)回流現(xiàn)象

l空冷島受自然風(fēng)影響流場(chǎng)容易發(fā)生混亂，經(jīng)空冷系統(tǒng)加熱過的空氣又回到空冷系統(tǒng)入口被空冷風(fēng)機(jī)重新吸入，發(fā)生熱風(fēng)回流現(xiàn)象。

l通過監(jiān)測(cè)空冷散熱器入口空氣溫度，可以幫助判斷發(fā)生熱回流的程度，并計(jì)算熱回流率。

l通過監(jiān)測(cè)空冷溫度場(chǎng)判斷熱回流現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，在熱回流影響到汽輪機(jī)之前操作人員及時(shí)做出反應(yīng)，進(jìn)行預(yù)知性調(diào)節(jié)，避免停機(jī)、停爐或甩負(fù)荷。

3、監(jiān)測(cè)空冷散熱管束積灰污染情況，指導(dǎo)清洗操作

l空冷散熱器容易積灰，影響換熱效果。空冷系統(tǒng)夏季對(duì)積灰污染等影響非常敏感，通過溫度場(chǎng)監(jiān)測(cè)制定合理的高壓沖洗方案，評(píng)價(jià)沖洗效果，評(píng)價(jià)散熱器局部和整體潔凈程度。

4、優(yōu)化空冷運(yùn)行

l空冷凝汽器和濕冷凝汽器一樣，也存在端差、空氣溫升等評(píng)價(jià)空冷凝汽器運(yùn)行的小指標(biāo)。但是由于測(cè)量的困難，當(dāng)前不對(duì)空冷凝汽器端差進(jìn)行考核，這是目前空冷系統(tǒng)運(yùn)行管理的一個(gè)盲點(diǎn)，不利于節(jié)能。利用空冷溫度場(chǎng)監(jiān)測(cè)裝置，可以彌補(bǔ)這一缺陷。

l空冷系統(tǒng)龐大，空氣流動(dòng)場(chǎng)和蒸汽側(cè)流量分配都容易造成不均勻，通過監(jiān)測(cè)空冷系統(tǒng)溫度場(chǎng)，為運(yùn)行人員調(diào)節(jié)提供必要的依據(jù)，可以在保證機(jī)組安全運(yùn)行的前提下，大限度地降低背壓，提高真空，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，優(yōu)化空冷運(yùn)行的目的。

二、方案、配置與性能

1、空冷島溫度場(chǎng)組網(wǎng)方案

     在整個(gè)空冷溫度場(chǎng)在線監(jiān)控系統(tǒng)中，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)點(diǎn)的布置是個(gè)關(guān)鍵性問題。我們既要考慮測(cè)點(diǎn)分布的覆蓋面，又要考慮測(cè)點(diǎn)分布的安全性，同時(shí)也要考慮施工的便利。測(cè)點(diǎn)覆蓋面不廣，無法檢測(cè)漏點(diǎn)，整個(gè)測(cè)溫系統(tǒng)的價(jià)值無從考慮；同一個(gè)側(cè)面逆流部分比較容易受凍，逆流部分測(cè)點(diǎn)的要相對(duì)集中。一根測(cè)溫電纜上測(cè)點(diǎn)太集中，一旦有故障，系統(tǒng)安全無法保障。測(cè)點(diǎn)分布不合理，施工也會(huì)帶來不便。

2、設(shè)備技術(shù)參數(shù)

a. 總線傳感器電纜技術(shù)指標(biāo):

長(zhǎng)度：可定制

溫度傳感器數(shù)：1-30個(gè)/根

溫度傳感器分布：每個(gè)溫度傳感器平均分布于電纜上，總線長(zhǎng)度可達(dá)100米左右.

通信接口：內(nèi)部總線

通訊總線長(zhǎng)度：長(zhǎng)可達(dá)100米

防護(hù)等級(jí)：IP67

工作溫度：-50～+100℃

b. 溫度采集器技術(shù)指標(biāo):

溫度測(cè)量范圍：-50～+100℃

溫度分辨率：0.1℃

通信接口：RS-485（冗余）

工作電壓：9-36VDC

通信距離：1.2 km

功率消耗：< 1W

工作溫度：-40～85℃

工作濕度：35～85%（不結(jié)露）

防護(hù)等級(jí)：可達(dá)IP66

C. 保護(hù)箱技術(shù)指標(biāo)：

外殼：不銹鋼

防護(hù)等級(jí)：IP66

3.系統(tǒng)的安裝及與軟件通訊

    系統(tǒng)的安裝包括采集器、通訊線、電源線、主機(jī)、電源等。空冷島上需提供220V電源，經(jīng)轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成安全電源向采集器供電。主控計(jì)算機(jī)可以安放在電子間，所有溫度數(shù)據(jù)可以通過 RS485接口，MODBUS RTU的通訊方式送入到軟件中。監(jiān)測(cè)軟件能顯示并存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，顯示歷史趨勢(shì)，還能滿足許多用戶特定的需求。