CN101592529A - 发电厂空冷凝汽器温度场的测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发电厂空冷凝汽器温度场的测量装置，包括空冷散热器组件和测温电缆，空冷散热器组件翅片管束内、外侧的表面或空冷散热器组件内、外侧距翅片管束0.1－10m距离处设置若干根测温电缆，每根测温电缆与温度采集器连接，温度采集器通过通讯电缆与上位机连接。本发明通过设置在测温电缆上的温度传感器将测温点的温度值通过温度采集器采集并上传到上位机进行处理，实现对发电厂的若干个空冷散热器组件各个点的温度进行测量，测量准确、实现方便、测量成本低。

Description

发电厂空冷凝汽器温度场的测量装置

技术领域

本发明涉及一种测温装置，尤其涉及一种发电厂空冷凝汽器温度场测量装置，属于发电厂温度测量技术领域。

背景技术

发电厂空冷凝汽器分直接空冷和间接空冷两种系统。当前，对间接空冷系统一般只对进口水温和冷却三角形或由冷却三角形组成的扇区的出口水温进行测量；对直接空冷系统一般对配汽管道和凝结水联箱的出口温度进行测量，以上两种空冷系统对空气温度都没有直接测量，因此，使得对空冷系统换热效果的评价、热回流状况、空冷系统的运行调整、冬季防冻等措施都存在一定的盲目性和滞后性。

现有技术中，之所以对发电厂空冷系统空气侧进出口温度没有直接测量，主要有以下原因：一是发电厂空冷凝汽器规模特别庞大，空气侧温度测量需要的温度测点特别多；二是当前工业上普遍采用热电偶和热电阻测量技术，每一个温度测点都要独立的一次温感元件、补偿导线和变送器、采集器；因此，温度测量的成本比较高；三是每个测点都需要独立的传输线到采集系统，导致布线成本提高而可靠性降低；四是独立的温度测点导致在空冷系统空气侧安装、固定都比较困难，而且安装成本高。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的不足，而提供一种利用测温电缆的合理布设，从而实现对发电厂空冷凝汽器温度场的测量装置。

本发明的发电厂空冷凝汽器温度场的测量装置是通过以下技术方案实现的：

一种发电厂空冷凝汽器温度场的测量装置，包括空冷散热器组件和测温电缆，所述空冷散热器组件内、外侧设置若干根测温电缆，每根所述测温电缆与温度采集器连接，所述温度采集器通过通讯电缆与上位机连接，并将采集到的数据传送至上位机进行处理。

所述空冷散热器组件内侧或外侧翅片管束的表面至少设置一根测温电缆，即只在空冷散热器组件内侧翅片管束的表面上至少设置一根测温电缆，或者只在空冷散热器组件外侧翅片管束的表面上至少设置一根测温电缆。

所述空冷散热器组件内侧翅片管束的表面及空冷散热器组件外侧翅片管束的表面均至少设置一根测温电缆，即空冷散热器组件内侧翅片管束的表面与空冷散热器组件外侧翅片管束的表面同时至少设置一根测温电缆。

而且，所述空冷散热器组件内侧、距翅片管束0.1-10m距离处至少设置一根测温电缆或空冷散热器组件外侧、距翅片管束0.1-10m距离处设置至少一根测温电缆，即只在空冷散热器组件内侧距翅片管束0.1-10m距离处至少设置一根测温电缆，或者只在空冷散热器组件外侧距翅片管束0.1-10m距离处至少设置一根测温电缆。

而且，所述空冷散热器组件内侧、距翅片管束0.1-10m距离处以及所述空冷散热器组件外侧、距翅片管束0.1-10m距离处均至少设置一根测温电缆，即空冷散热器组件内侧距翅片管束0.1-10m距离处与空冷散热器组件外侧距翅片管束0.1-10m距离处同时至少设置一根测温电缆。

而且，所述空冷散热器组件内侧、距翅片管束0.1-10m距离处至少设置一根测温电缆以及空冷散热器组件外侧翅片管束的表面至少设置一根测温电缆，即所述空冷散热器组件内侧、距翅片管束0.1-10m距离处与空冷散热器组件外侧翅片管束表面上同时均至少设置一根测温电缆。

而且，所述空冷散热器组件内侧利用检修步道设置至少一根测温电缆，即只沿所述空冷散热器组件内侧检修步道设置至少一根测温电缆。

而且，所述空冷散热器组件内侧利用检修步道至少设置一根测温电缆以及所述空冷散热器组件外侧翅片管束表面至少设置一根测温电缆，即沿所述空冷散热器组件内侧检修步道与所述空冷散热器组件外侧翅片管束的表面均同时设置至少一根测温电缆。

而且，所述空冷散热器组件长度方向上直线水平设置测温电缆或所述空冷散热器组件表面蛇形设置或矩形波设置测温电缆。

测温电缆上可设置若干个的测温点，每个测温点为采用DS18B20的智能测温芯片焊接在电缆的通讯总线上，即为一个测温传感器，各测温传感器之间可以等距的，也可以是不等距的，可根据测温场需要进行不同间距的生产设置；该测温传感器具有温度检测功能，测量时，通过每个测温点的测温传感器将检测到该测量点的温度通过温度采集器上传到上位机进行显示、存储、记录、报警、历史查询等；上位机对所有温度采集器和智能测温芯片即测温传感器进行设置、状态检测、读取数据等操作。本发明的测量装置最终实现对发电厂空冷凝汽器的空气侧多点温度的测量。

本发明中的测温传感器的技术参数：温度分辨率：0.0625℃；温度转换时间：750ms；测温范围：-55℃～125℃；温度测量误差：＜±0.5℃；测温电缆封装：防水设计；测温传感器具有自动温度校准、自动错误检测功能。

发电厂空冷系统是指利用环境空气冷却汽轮机排汽的装置，利用空气冷却带走热量并使汽轮机排出的乏汽凝结为水的管束及其配套装置称为空冷凝汽器；冷却管束是由散热元件组成，典型的散热元件主要有三种：一是大口径热浸锌椭圆钢管绕椭圆翅片管，三排管布置；二是热浸锌大直径椭圆钢管套矩形钢翅片双排管布置；三是大直径扁钢管钎焊铝蛇形翅片管或扁钢管上热浸锌钢翅片，单排管布置，多个散热元件排列组合成一体，构成一片冷却管束。

由多片翅片管束组成一组空冷散热器组件，其结构形状类似A型，有时也称为冷却三角形，A型的空冷散热器组件顶部为蒸汽分配管，左右两条边为带翅片的散热器管束，管束底部是凝结水联箱，下部由风机强制通风，散热器管束内部进行的是蒸汽冷凝为水释放热量的过程，外部为空气作为冷却介质掠过管束翅片带走热量。

散热管束内部蒸汽与凝结水流动方向相同为顺流管束，蒸汽与凝结水流动方向相反为逆流管束，一组空冷换热组件都按一定比例由顺流管束和逆流管束组成，通常沿A型换热组件从蒸汽分配管开始由上向下流动是顺流管束，经底部凝结水联箱开始蒸汽与不凝气体由下向上流动为逆流管束，在逆流管束顶部设置抽空气管道，抽出不凝结的气体，保持空冷凝汽器内部的真空状态。

本发明相对于现有技术所具有的有益效果如下：

1、采用本发明的测量装置进行测量，适宜大面积、多测点使用，解决了空冷系统面积大、空气侧测量困难的现状，同时由于测量电缆的成本较低，因而也使得温度测量的成本也很低。

2、本发明采用了智能化的温度传感器、智能化的采集器以及具有显示、存储、报警、历史查询等功能的上位机，因而，提高了对发电厂空冷凝汽器温度场的温度测量的智能化程度；

3、本发明能够做到了多测点共用总线传输，简化了布线，降低了成本，并且提高了可靠性；

4、本发明采用了测量电缆，将测温元件、传输线、安装支撑件等多项功能集于一体，使得安装方便、节约工时、减少材料浪费；

5、采用本发明进行温度测量，能够做到对测温电缆的灵活布设，也能做到根据测温的需要而布设不同测温点间距的测温电缆，使得对温度的测量不会存在死角，因而，测量的数据数据准确；

6、采用本发明对空冷系统温度场监测与空气侧温度没有测量的现状相比，有利于空冷系统运行调整，解决了运行操作盲目性和滞后性大的问题；

7、采用本发明有利于评价空冷系统的换热效果，对空冷系统的维护起指导作用，达到了节约能量的效果；

8、采用本发明可在自然风吹袭空冷系统平台时及时发现热回流及评价热回流的严重程度，以便积极采取应对措施；

9、采用本发明可以在冬季预防空冷系统结冰，及时调整风机逆流回暖防冻。

附图说明

图1为本发明的发电厂空冷凝汽器温度场的单组测量装置连接示意图；

图2为本发明中两组空冷散热器组件内、外侧均设置一根测温电缆的实施例图；

图3为本发明中两组空冷散热器组件内、外侧均设置两根测温电缆的实施例图；

图4为本发明中两组空冷散热器组件内、外侧距翅片管束0.1-10m距离处均至少设置一根测温电缆的实施例图；

图5为本发明中两组空冷散热器组件外侧设置多根测温电缆、两组空冷散热器组件内侧的检修步道上设置两根测温电缆的实施例图。

具体实施方式

为了使本领域中一般技术人员能够清楚理解本发明的技术方案，现通过附图并结合实施例作进一步详尽地说明：

一种发电厂空冷凝汽器温度场的测量装置，如图1所示，包括空冷散热器组件1和测温电缆3，空冷散热器组件1内、外侧设置若干根测温电缆3，每根测温电缆3与温度采集器5连接，温度采集器5通过通讯电缆与上位机7连接。

进一步地，空冷散热器组件1的内侧或外侧翅片管束2的表面至少设置一根测温电缆3。

进一步地，空冷散热器组件1内侧以及外侧的翅片管束2表面均至少设置一根测温电缆3。

进一步地，空冷散热器组件1内侧距翅片管束2表面0.1-10m距离处至少设置一根测温电缆3或空冷散热器组件1外侧距翅片管束2表面0.1-10m距离处设置至少一根测温电缆3。

进一步地，空冷散热器组件1的内侧、距翅片管束2表面0.1-10m距离处以及空冷散热器组件1的外侧、距翅片管束2表面0.1-10m距离处均至少设置一根测温电缆3。

进一步，空冷散热器组件1的内侧、距翅片管束2表面0.1-10m距离处以及空冷散热器组件1外侧翅片管束2的表面均至少设置一根测温电缆3。

进一步地，空冷散热器组件1内侧的检修步道8上至少设置一根测温电缆3。

进一步地，空冷散热器组件1内侧的检修步道8上以及空冷散热器组件1外侧翅片管束2的表面均至少设置一根测温电缆3。

进一步地，空冷散热器组件1长度方向上直线水平设置测温电缆3或空冷散热器组件1翅片管束2的表面蛇形设置或矩形波设置测温电缆3。

实施例

实施例1：如图1所示，利用测温电缆3顺着空冷散热器组件1的内、外侧分别布设若干根测温电缆3，将测温电缆3与温度采集器5连接起来，再将温度采集器5与上位机7相连接。测量时，通过测温电缆3上的每个测温传感器即测温点4将检测到该测温点4的温度通过温度采集器5上传到上位机7进行显示、存储、记录、报警、历史查询等；上位机7对所有温度采集器5和测温传感器进行设置、状态检测、读取数据等操作；最终实现对发电厂空冷凝汽器的空气侧多点温度的测量。

实施例2：以600MW发电机组为例，如图3所示，该发电机组共有8排空冷散热器组件1(图中只示出2组)，每排空冷散热器组件1有7台风机，每排空冷散热器组件1的长度约90米，在空冷散热器组件1内侧紧贴翅片管束2设置2根测温电缆、外侧左右两边紧贴翅片管束2设置2根测温电缆，测温电缆3的长度与空冷散热器组件1有同样的长度，测温电缆3每2米内置一个测温点4(即温度传感器)，将测温电缆3与温度采集器5连接，再将温度采集器5与上位机7连接，即能实现对该机组的8排空冷散热器组件1的全部测量，上位机7上所显示的测量数据即能实现对整个发电机组的空冷散热器组件1上的温度状况进行正确评估，从而实现其换热效果的评价、热回流状况、空冷系统的运行调整、冬季防冻的处理等。

实施例3，以200MW发电机组为例，如图1及图2所示，本发电机组共有6排空冷散热器组件1(图中只示出2组)，每排空冷散热器组件1有4台风机，每排空冷散热器组件1的长度约40米；在空冷散热器组件1内侧风机6出口的上方布置1根测温电缆3，测温电缆3采用不等距温度测点分布，在正对风机6出口部位温度测点较密，其他地方较疏，在空冷散热器组件1外侧左右各布置1根测温电缆3，温度测点等距分布，测温电缆3的长度与空冷散热器组件1长度相同。

实施例4，如图4所示，本实施例基本与实施例3相同，所不同的是，测温电缆3的布设时，将测温电缆3设置在空冷散热器组件1内侧及外侧距翅片管束2的0.1-10m的距离，优选距离为5.5m。

实施例5，如图5所示，多根测温电缆3贴近空冷散热器组件1的外侧两边布置，在空冷散热器组件1内侧布置2条等距或不等距测温点的测温电缆3，安装于空冷散热器组件1内的检修步道8的侧面或下侧，用卡子或扎带固定。

通过本发明的装置实现对发电厂的空冷散热器组件进行测温，具有检测方便、数据准确、直观明了、成本低廉的有益效果，为发电厂的空冷系统换热效果的评价、热回流状况、空冷系统的运行调整、冬季防冻的处理等提供了更好更直接的依据。本发明不仅仅局限于上述实施例，凡是在不违背本发明思想的前提下所作的任何显而易见的改动，都将构成侵权。

Claims (9)

1、一种发电厂空冷凝汽器温度场的测量装置，包括空冷散热器组件和测温电缆，其特征在于，所述空冷散热器组件内、外侧设置若干根测温电缆，每根所述测温电缆与温度采集器连接，所述温度采集器通过通讯电缆与上位机连接。

2、根据权利要求1所述的发电厂空冷凝汽器温度场的测量装置，其特征在于，所述空冷散热器组件内侧翅片管束表面至少设置一根测温电缆或所述空冷散热器组件外侧翅片管束表面至少设置一根测温电缆。

3、根据权利要求1所述的发电厂空冷凝汽器温度场的测量装置，其特征在于，所述空冷散热器组件内侧翅片管束表面以及所述空冷散热器组件外侧翅片管束表面均至少设置一根测温电缆。

4、根据权利要求1所述的发电厂空冷凝汽器温度场的测量装置，其特征在于，所述空冷散热器组件内侧距翅片管束0.1m-10m距离至少设置一根测温电缆或所述空冷散热器组件外侧距翅片管束0.1m-10m距离至少设置一根测温电缆。

5、根据权利要求1所述的发电厂空冷凝汽器温度场的测量装置，其特征在于，所述空冷散热器组件内侧距翅片管束0.1m-10m距离以及所述空冷散热器组件外侧距翅片管束0.1m-10m距离均至少设置一根测温电缆。

6、根据权利要求1所述的发电厂空冷凝汽器温度场的测量装置，其特征在于，所述空冷散热器组件内侧距翅片管束0.1m-10m距离以及空冷散热器组件外侧翅片管束表面均至少设置一根测温电缆。

7、根据权利要求1所述的发电厂空冷凝汽器温度场的测量装置，其特征在于，所述空冷散热器组件内侧的检修步道上设置至少一根测温电缆。

8、根据权利要求1所述的发电厂空冷凝汽器温度场的测量装置，其特征在于，所述空冷散热器组件内侧的检修步道上设置至少一根测温电缆以及所述空冷散热器组件外侧翅片管束表面至少设置一根测温电缆。

9、根据权利要求1-8中任意一项所述的发电厂空冷凝汽器温度场的测量装置，其特征在于，所述空冷散热器组件长度方向上直线水平设置测温电缆或所述空冷散热器组件表面蛇形设置或矩形波设置测温电缆。

Images