發(fā)電廠空冷島溫度場在線監(jiān)測系統(tǒng)/空冷島溫度場監(jiān)控

一、發(fā)電廠空冷島溫度場在線監(jiān)測系統(tǒng)/空冷島溫度場監(jiān)控的作用

1、實現(xiàn)防凍預警

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

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，進入空冷系統(tǒng)蒸汽流量太小，散熱負荷太低，即使風機全部停運采用自然通風的方式，也不能避免局部出現(xiàn)低溫。

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

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

l 通過監(jiān)測溫度場，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 當環(huán)境空氣溫度低于0℃后，通過監(jiān)測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)，可以實現(xiàn)空冷系統(tǒng)防凍預警，在空冷管束凍結(jié)前采取相應的防凍措施。

2、監(jiān)測熱風回流現(xiàn)象

l空冷島受自然風影響流場容易發(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)入口被空冷風機重新吸入，發(fā)生熱風回流現(xiàn)象。

l通過監(jiān)測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，并計算熱回流率。

l通過監(jiān)測空冷溫度場判斷熱回流現(xiàn)象發(fā)生時，在熱回流影響到汽輪機之前操作人員及時做出反應，進行預知性調(diào)節(jié)，避免停機、停爐或甩負荷。

3、監(jiān)測空冷散熱管束積灰污染情況，指導清洗操作

l空冷散熱器容易積灰，影響換熱效果。空冷系統(tǒng)夏季對積灰污染等影響非常敏感，通過溫度場監(jiān)測制定合理的高壓沖洗方案，評價沖洗效果，評價散熱器局部和整體潔凈程度。

4、優(yōu)化空冷運行

l空冷凝汽器和濕冷凝汽器一樣，也存在端差、空氣溫升等評價空冷凝汽器運行的小指標。但是由于測量的困難，當前不對空冷凝汽器端差進行考核，這是目前空冷系統(tǒng)運行管理的一個盲點，不利于節(jié)能。利用空冷溫度場監(jiān)測裝置，可以彌補這一缺陷。

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

二、方案、配置與性能

1、空冷島溫度場組網(wǎng)方案

     在整個空冷溫度場在線監(jiān)控系統(tǒng)中，現(xiàn)場測點的布置是個關(guān)鍵性問題。我們既要考慮測點分布的覆蓋面，又要考慮測點分布的安全性，同時也要考慮施工的便利。測點覆蓋面不廣，無法檢測漏點，整個測溫系統(tǒng)的價值無從考慮；同一個側(cè)面逆流部分比較容易受凍，逆流部分測點的要相對集中。一根測溫電纜上測點太集中，一旦有故障，系統(tǒng)安全無法保障。測點分布不合理，施工也會帶來不便。

2、設(shè)備技術(shù)參數(shù)

a. 總線傳感器電纜技術(shù)指標:

長度：可定制

溫度傳感器數(shù)：1-30個/根

溫度傳感器分布：每個溫度傳感器平均分布于電纜上，總線長度可達100米左右.

通信接口：內(nèi)部總線

通訊總線長度：長可達100米

防護等級：IP67

工作溫度：-50～+100℃

b. 溫度采集器技術(shù)指標:

溫度測量范圍：-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）

防護等級：可達IP66

C. 保護箱技術(shù)指標：

外殼：不銹鋼

防護等級：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、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。主控計算機可以安放在電子間，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)測軟件能顯示并存儲數(shù)據(jù)，顯示歷史趨勢，還能滿足許多用戶特定的需求。