一种自然通风冷却塔冷却能力实时监测系统的制作方法

1.本实用新型属于燃煤机组节能降耗领域，具体涉及一种自然通风冷却塔冷却能力实时监测系统。


背景技术：

2.冷却塔作为重要的冷却设备，冷却效果的好坏直接影响机组的出塔水温，进而影响机组的背压，在夏季甚至会影响机组的带负荷能力。近些年随着汽轮机主机进行了先进的通流改造，辅机及其它冷却设备节能逐渐被电厂重视。其中冷却塔因为改造风险小，投资收益好，很多电厂都准备实施或者已经实施了改造。但是冷却塔的改造和冷却塔当前的热力性能有很大的关系，如果当前冷却能力超过 90％，改造的收益率就会偏低。所以需要在改造前对自然通风冷却塔当前冷却能力进行测定，同时由于机组的负荷变化较大，所以需要实时获得冷却塔的冷却能力。一般对冷却塔的冷却能力测定通过专业队伍进行性能试验或者通过汽机专工平时计算分析获得，但是这个过程难以及时获得结果进而不能实现对冷却塔进行动态的分析。
3.在初期准确了解自然通风冷却塔冷却能力之后，减少不必要的改造维修投入，自然通风冷却塔一次性能试验的结果并不能让技术人员全面判断自然通风冷却塔的性能，该结果不能说明自然通风冷却塔是设计缺陷还是运行因素导致的性能变化。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种自然通风冷却塔冷却能力实时监测系统，以解决现有技术中难以实时获得自然通风冷却塔冷却能力的缺陷。
5.为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
6.一种自然通风冷却塔冷却能力实时监测系统，包括凝汽器，凝汽器通过上塔水管连接至自然通风冷却塔，自然通风冷却塔的出水口连接至回水沟；
7.所述自然通风冷却塔下部的进风口外侧设置有若干个气象亭，每一个气象亭中设置有干湿球温度计；任意一个气象亭中设置有大气压力表。
8.本实用新型的进一步改进在于：
9.优选的，所述气象亭设置有4个，4个气象亭围绕进风口的周向等分设置。
10.优选的，所述气象亭分别位于东、南、西和北四个方向。
11.优选的，每一个气象亭和进风口边部之间的直线距离为8m。
12.优选的，所述上塔水管上设置有超声波流量计。
13.优选的，所述自然通风冷却塔中设置有中央竖井，中央竖井中设置有第一铂电阻温度计。
14.优选的，所述回水沟中设置有第二铂电阻温度计。
15.优选的，所述凝汽器的冷却水入口连接至循环水前池。
16.优选的，所述凝汽器和循环水前池之间设置有循环水泵。
17.优选的，所述凝汽器的喉部设置有第一压力绝压表和第二压力绝压表。
18.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
19.本实用新型公开了一种自然通风冷却塔冷却能力实时监测系统，该系统包括凝汽器，凝汽器通过上塔水管和自然通风冷却塔连接，自然通风冷却塔的出水排出至回水沟；所述自然通风冷却塔下部的进风口外侧设置有若干个气象亭，每一个气象亭中设置有干湿球温度计和大气压力表。干湿球温度计和大气压力表都连接sis系统中，进行监测和管理。本实用新型采用自然通风冷却塔冷却能力实时监测系统，可以获得不同负荷下、不同环境气象及不同冷却水量下的冷却塔热力性能，机组在投产时同步加装该系统，能够弥补设计上的缺陷，了解自然通风冷却塔的最初性能，然后保持全寿命周期的在线监测自然通风冷却塔性能，保持自然通风冷却塔处于最佳运行状态；本实用新型实现了自然通风冷却塔全寿命周期内的精细管理，及时提出维护或者改造的建议，保证自然通风冷却塔的冷却效果，提升机组冷端的冷却效果，降低机组背压，提升机组性能。同时避免拖延导致维修费的多投入，减少不必要的维修、改造和外委试验，降低检修费用。
附图说明
20.图1为本实用新型的系统结构图；
21.图2为气象亭的俯视图。
22.其中：1-循环水前池；2-a循环水泵；3-b循环水泵；4-凝汽器；5-第一压力绝压表；6-第二压力绝压表；7-超声波流量计；8-自然通风冷却塔；9-中央竖井； 10-第一铂电阻温度计；11-第二铂电阻温度计；12-回水沟；13-距离冷却塔进风口 8m处大气压力表；14-干湿球温度计；15-上塔水管。
具体实施方式
23.下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
24.本实用新型公开了一种自然通风冷却塔冷却能力实时监测系统，该监测系统包括循环水泵、超声波流量计、自然通风冷却塔进塔水温铂电阻温度计10、自然通风冷却塔8、干湿球温度计14、凝汽器4的压力绝压表和中央竖井9。冷却塔作为重要的冷却设备，冷却效果的好坏直接影响机组的出塔水温，进而影响机组的背压，在夏季甚至会影响机组的带负荷能力。
25.参见图1，本实用新型包括循环水前池1，循环水前池1的出水口设置有两个循环水泵，分别是a循环水泵2和b循环水泵3，a循环水泵2和b循环水泵 3的出口汇流后，分为两个支路接入至凝汽器4中，凝汽器4的喉部设置有两个压力绝压表，分别为第一压力绝压表5和第二压力绝压表6，来自低压缸的排汽通入至凝汽器4中被冷却，凝汽器4设置有两个冷却水出口，两个冷却水出口汇总后，连接至自然通风冷却塔8的上塔水管15，所述上塔水管15上设置有超声波流量计7。
26.自然通风冷却塔8中设置有中央竖井9，中央竖井9中设置有第一铂电阻温度计10，用于测量从上塔水管进入的进塔水水温。自然通风冷却塔8的出塔水管和回水沟12连接，从自然通风冷却塔8流出的水进入到回水沟12中，回水沟12 中设置有第二铂电阻温度计11。
27.自然通风冷却塔8的下部围绕其周向设置有进风口，在进风口的外侧设置有若干
个气象亭，每一个气象亭中设置有干湿球温度计14。优选的，气象亭的数量设置有4个，四个气象亭围绕进风口的周向等分设置，每一个气象亭的中心位置距和进风口外侧壁之间的垂直距离为8m，更为优选的，四个气象亭的中心和进风口中心之间的连线分别位于东南西北四个方位。每一个气象亭的顶部遮阳，四周通风，每一个气象亭中设置有一个干湿球温度计14；考虑自然通风冷却塔周围的大气压力变化不大，因此从四个气象亭中任一选择一个气象亭设置一个大气压力表13。
28.本实用新型的工作过程为：
29.循环冷却水经由循环水泵前池1，进入到a循环水泵2和b循环水泵3进行升压，冷却水从a、b两侧分别进入到凝汽器4，通过在凝汽器4喉部加装两块绝压表，测量凝汽器4的绝对压力，避免了采用真空表测量的误差和不直观。冷却水在进入凝汽器4冷却完低压缸排汽之后，冷却水温升高，进入自然通风冷却塔8冷却之后再返回循环水泵前池1循环使用，通过自然通风冷却塔7上塔水管 15的超声波流量计7测量上塔的循环水流量，循环水先进入自然通风冷却塔的中央竖井9，通过安装在中央竖井9里的第一铂电阻温度计10测量进塔水温，进塔的冷却水在中央竖井9里分配到喷淋装置里喷淋到淋水填料上进行冷却，通过雨区落入冷却塔集水池，进入到自然通风冷却塔回水沟12，通过安装在自然通风冷却塔回水沟里12的第二铂电阻温度计11测量出塔水温。在距离冷却塔进风口8m 处东南西北四个方向搭建4个10平方米的气象亭，在气象亭里布置干湿球温度计14及大气压力表13，测量进入自然通风冷却塔的进风干湿球温度及大气压力。所有这些测量值的信号都通过通信电缆传输到电子间，通过分布采集系统全部进入dcs数据库，然后接入sis系统，在sis系统进行计算分析，实现在线监测。
30.本实用新型通过机组在投产时同步加装该系统，能够弥补整个系统设计上的缺陷，了解自然通风冷却塔的最初性能，然后保持全寿命周期的在线监测自然通风冷却塔性能，保持自然通风冷却塔处于最佳运行状态。
31.本系统通过超声波流量计7测量自然通风冷却塔8的上塔水量，将超声波流量计设置在上塔水管15上，上塔水管15具有较长直管段，且扰动小，这样测量出来的流量更为准确。自然通风冷却塔8的进出塔水温采用高精度的第一铂电阻温度计10及第二铂电阻温度计11来测量，保证测量温度的准确性。测量进塔水温的第一铂电阻温度计10布置在自然通风冷却塔的中央竖井9里，测量出塔水温的第二铂电阻温度计11布置在自然通风冷却塔的回水沟12里，这样的测量位置选择会获得更真实的冷却塔进出塔水温。在距离自然通风冷却塔8进风口8m 处东南西北四个方向搭建4个10平方米的气象亭，顶部遮阳，四周通风，在此处测量冷却塔的进风干湿球温度及大气压力。将上述的测量值通过分布采集系统全部进入dcs数据库，都接入sis系统，然后在sis系统里完成计算和分析，实现了自然通风冷却塔热力性能的在线监测管理，全寿命周期掌握自然通风冷却塔的运行状态，减少不必要的维修、改造和外委试验。
32.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。