一种间接空冷凝汽器温度场在线监测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种间接空冷凝汽器温度场在线监测系统，包括多条监测线缆、多个采集器、通讯线缆和主控机，其中，所述多条监测线缆中的一条或者多条所述监测线缆分别与所述多个采集器中的一个所述采集器电连接，所述多个采集器分别通过所述通讯线缆与所述主控机电连接；并且其中，所述多条监测线缆均在间接空冷凝汽器的冷却三角的底部，且所述多条监测线缆均水平设置。该间接空冷凝汽器温度场在线监测系统，采用多条监测线缆设置在冷却三角外侧区域，利用数字温度传感器实时监测空冷凝汽器易冻部位的管束外壁温度，发挥最大的防冻效果；其监测线缆的密封性能好，能够承受高压清洗水的冲击，检测精度高。
【专利说明】
一种间接空冷凝汽器温度场在线监测系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及空冷系统温度监测技术领域，尤其涉及间接空冷凝汽器温度场在线监测技术领域。
【背景技术】
[0002]现有技术下的冷却系统主要有两种:湿冷系统和空冷系统，湿冷系统即水冷却系统，需要大量的冷却水；而空冷系统即空气冷却系统，空冷系统的冷却能力虽小于湿冷系统，但是空冷系统比湿冷系统节约水资源90%以上。在我国的华北、东北、西北地区煤炭资源丰富，但水资源十分匮乏，空冷系统尤其适用于这里的火力发电机组。
[0003]间接空冷系统一般采用表凝式凝汽器间接空冷系统，汽轮机排汽通过汽机房内表面式冷凝器与循环冷却水进行热交换，冷凝成凝结水;循环冷却后的热水经过循环水栗升压后进入冷却塔的空冷散热器，通过自然通风塔实现散热冷却，冷却后的循环冷水再回流至凝汽器。空冷散热器主要由多个冷却三角构成，冷却三角垂直布置在冷却塔进风口的圆周上，每个冷却三角进风口处布置有可调开度型百叶窗。
[0004]研究表明，间接空冷凝汽器在冬季运行时，冷却三角换热管束的散热能力比夏季时明显增强，极易出现因过冷出现冰冻现象。特别是随着负荷和环境温度的降低，进入冷却塔的循环水温度较低，循环水量小，相对于直接空冷系统，间接空冷系统的换热管束更容易发生过冷和冻结。目前火电厂的主要解决方案有以下几种:I)派工作人员进行人工巡检，但是人工巡检的工作环境恶劣，劳动强度大，最重要的是人工巡检无法做到实时监控，工作人员不能及时根据现场情况进行实时调整;2)通过空冷厂家提供少量的温度测点PT100进行运行监测，但是安装麻烦，而且监测具有片面性，无法对重点部位进行完全监测；3)在冬季运行时提高机组运行背压，使机组呈高背压运行态，通过增高循环水进入冷却塔的温度来提高换热管束的防冻能力，但是这样会直接造成空冷系统的性能降低，进而导致整个冷却系统的冷却效果下降，发电机组出力下降，煤耗增加，使得机组运行的经济性和安全性明显降低。
【实用新型内容】
[0005]针对上述问题，本实用新型旨在解决上面描述的问题。本实用新型的一个目的是提供一种解决以上问题中的任何一个的凝汽器温度场在线检测系统。具体地，本实用新型提供能够对间接空冷凝汽器的冷却三角换热管束的温度状况进行实时在线监测的系统。
[0006]根据本实用新型的第一方面，本实用新型提供了一种间接空冷凝汽器温度场在线监测系统，所述间接空冷凝汽器温度场在线监测系统包括多条监测线缆、多个采集器、通讯线缆和主控机，其中，所述多条监测线缆中的一条或者多条所述监测线缆分别与所述多个采集器中的一个所述采集器电连接，所述多个采集器分别通过所述通讯线缆与所述主控机电连接;并且其中，所述多条监测线缆均在间接空冷凝汽器的冷却三角的底部，且所述多条监测线缆均水平设置。
[0007]其中，所述多条监测线缆中的每条所述监测线缆中均封装有多个温度传感器。
[0008]其中，每个冷却三角上布置有8?16个所述温度传感器。
[0009]其中，所述多个温度传感器均为数字温度传感器DS18B20。
[0010]其中，所述多条监测线缆与冷却三角的底端之间的距离为0.5?6m。
[0011 ]其中，所述多条监测线缆的长度均为2?3m。
[0012]其中，所述通讯线缆为RS485通讯电缆。
[0013]本实用新型提供的间接空冷凝汽器温度场在线监测系统，不局限于一根总线式的温度监测线缆形式，采用多条监测线缆设置在冷却三角外侧区域，利用数字温度传感器实时监测空冷凝汽器易冻部位的管束外壁温度，发挥最大的防冻效果;并且其监测线缆的密封性能好，能够承受高压清洗水的冲击，检测精度高，而且安装维护方便，运行可靠，达到以下有益效果:
[0014](I)通过监测间接空冷凝汽器的温度场，帮助判断空气侧流动的不均匀性，避免造成局部过冷的情况；
[0015](2)当环境空气温度低于(TC时，通过监测换热管束外侧管壁温度，判断换热管束内部的散热状态，可以帮助判断换热管束内是否结冰，可实现空冷系统防冻预警，在换热管束冻结前采取相应的防护措施；
[0016](3)该温度场在线监测系统能够有效解决冬季运行人员巡检工作量，实时、直观地为运行人员提供准确的数据，以供作出运行情况的判断，并及时采取相应的措施。
[0017]参照附图来阅读对于示例性实施例的以下描述，本实用新型的其他特性特征和优点将变得清晰。
【附图说明】
[0018]并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且与描述一起用于解释本实用新型的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1示例性地示出了本实用新型的间接空冷凝汽器温度场在线监测系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
[0021]本实用新型公开了一种在间接空冷凝汽器上实施的温度场在线监测系统，实现间接空冷凝汽器换热管束的温度场实时监测，通过检测间接空冷凝汽器循环水出口处的换热管束的壁温，保障间接空冷凝汽器在冬季能够达到防冻保护，在夏季能够预判积灰厚度，确保空冷系统的正常运行。
[0022]在间接空冷凝汽器的每个冷却三角空冷单元内均布置温度监测线缆，采用单总线方式监测，每条监测线缆内封装不同数量的不同组数的温度传感器，温度传感器将采集到的数据通过采集器传输到主控机进行分析和处理，以供运行人员根据实时温度分布数据调节百叶窗的运行状态，实现换热管束的防冻，有效降低机组背压、降低煤耗，提高机组的安全经济运行。
[0023]下面结合附图，对根据本实用新型所提供的间接空冷凝汽器温度场在线监测系统进行详细描述。
[0024]图1示出了根据本实用新型的间接空冷凝汽器温度场在线监测系统的一种实施例的结构示意图。参照图1所示，该间接空冷凝汽器温度场在线监测系统包括多条监测线缆1、多个采集器2、通讯线缆3和主控机4，其中，多条监测线缆I中的一条或者多条监测线缆I分别与多个采集器2中的一个采集器2电连接，多个采集器2分别通过通讯线缆3与主控机4电连接;并且其中，多条监测线缆I均在间接空冷凝汽器5的冷却三角50的底部，用以实时监测间接空冷凝汽器5的换热管束外壁温度，有效预防由于换热管束内部介质温度过低而发生冰冻，进而影响设备的使用。并且，多条监测线缆I均水平设置，操作方便，温度测量范围广，可以有效提尚监测效率。
[0025]其中，多条监测线缆I中的每条监测线缆I中均封装有多个温度传感器10。将温度传感器10封装在监测线缆I中，实现封装测量，并且能够承受高压清洗水的冲击，安装与维护方便，运行可靠。
[0026]具体地，为了能够精确测量换热管束的温度，每个冷却三角50上至少布置有8?16个温度传感器10，特殊情况下还可以在每个冷却三角50上设置20个甚至更多个温度传感器10。
[0027]具体地，考虑到传感器的成本、可替代性、测量精度等因素，本实用新型中的温度传感器为单总线式数字温度传感器，例如，多个温度传感器10可以均选择为数字温度传感器DS18B20。
[0028]通常，间接空冷凝汽器5均采用双流程，每个冷却三角50高度约18?26m，循环水的温度由换热管束内部到外部是自内而外降低的，同时换热管束沿着冷却三角50由上向下的温度分布也是由高到低，因此，在换热管束的循环水出口处附近是低温区，极易发生冻结。本实用新型通过在冷却三角的一定高度处设置不同数量的温度传感器测点，从而实现对整个冷却三角的温度监测。例如，多条监测线缆I与冷却三角50的底端(即冷却三角50的循环水出口)之间的距离均可以设置为0.5?6m，也可以根据实际需要在同一个冷却三角50上多设置几条互相平行的监测线缆I。
[0029]具体地，多条监测线缆I的长度均可以设置为2?3m，如果冷却三角50的侧壁过宽，也可以根据实际情况对监测线缆I的长度进行其它长度的选择设置，例如也可以设置为4.2m。
[0030]示例性地，通讯线缆3可以选择为RS485通讯电缆。
[0031]另外，主控机4可以包括显示、存储、控制、打印输出等功能，主控机4内安装有数据采集、分析、处理等软件，可以自动将实时接收到的数据以曲线、或者图表等形式表现出来，以供运行人员进行判断。
[0032]上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本实用新型的保护范围之内。
[0033]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0034]以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，仅仅参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种间接空冷凝汽器温度场在线监测系统，其特征在于，所述间接空冷凝汽器温度场在线监测系统包括多条监测线缆(I)、多个采集器(2)、通讯线缆(3)和主控机(4)，其中，所述多条监测线缆(I)中的一条或者多条所述监测线缆(I)分别与所述多个采集器(2)中的一个所述采集器(2)电连接，所述多个采集器(2)分别通过所述通讯线缆(3)与所述主控机(4)电连接;并且其中，所述多条监测线缆(I)均在间接空冷凝汽器(5)的冷却三角(50)的底部，且所述多条监测线缆(I)均水平设置。2.如权利要求1所述的间接空冷凝汽器温度场在线监测系统，其特征在于，所述多条监测线缆(I)中的每条所述监测线缆(I)中均封装有多个温度传感器(10)。3.如权利要求2所述的间接空冷凝汽器温度场在线监测系统，其特征在于，每个冷却三角(50)上布置有8?16个所述温度传感器(10)。4.如权利要求2所述的间接空冷凝汽器温度场在线监测系统，其特征在于，所述多个温度传感器(I O)均为数字温度传感器DSl 8B20。5.如权利要求1所述的间接空冷凝汽器温度场在线监测系统，其特征在于，所述多条监测线缆(I)与冷却三角(50)的底端之间的距离为0.5?6m。6.如权利要求1所述的间接空冷凝汽器温度场在线监测系统，其特征在于，所述多条监测线缆(I)的长度均为2?3m。7.如权利要求1所述的间接空冷凝汽器温度场在线监测系统，其特征在于，所述通讯线缆(3)为RS485通讯电缆。
【文档编号】F28B11/00GK205537182SQ201620190708
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年3月14日
【发明人】贾晔
【申请人】华电智远（北京）能源技术有限公司