CN110779379A - 一种烟塔合一钢结构间冷塔温度场智能监控系统 - Google Patents

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彭磊
杨富鑫
王小良
余喆
韩飙
王兴涛
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Shaanxi Energy Lylin Power Generation Co Ltd
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Shaanxi Energy Lylin Power Generation Co Ltd
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    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F27/00—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus
    • F28F27/003—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus specially adapted for cooling towers

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Abstract

一种烟塔合一钢结构间冷塔温度场智能监控系统，包括光栅测温传感器、光栅调节仪、信号交换机、控制系统和百叶窗,通过光栅测温传感器监测钢结构烟塔的温度，再将温度数据通过光栅调节仪转换为电信号通过信号交换机传输至监控平台，监控平台实时监控通过电厂DCS系统控制百叶窗的开度系数，来控制烟塔的温度，实现远距离监测和控制温度，监测精准、可靠性强，具有安全稳定性，保障电厂的安全运行。

Description

一种烟塔合一钢结构间冷塔温度场智能监控系统
技术领域
本发明涉及温度监控系统，具体涉及一种烟塔合一钢结构间冷塔温度场智能监控系统。
背景技术
间冷塔作为燃煤发电厂电力生产过程的重要环节，扮演着节能减排的关键角色。间冷系统的合理运行，全面监控间冷塔运行参数，精确分析、高效处理，实现智能化控制，对电厂的正常运行以及节能减排都有着极其重要的意义。烟塔合一的钢结构间冷塔是空冷系统中的创新性结构体系，具有绿色环保，高效节能等特点，但对其受力特性、使用效果等均未有一手测量结果，因此实现对烟塔合一钢结构间冷塔的温度场及其变化的实时监测具有重要意义。
现有空冷温度场在线监测技术主要是采用无线温度传感器，或者温度传感器+总线电缆的形式，数据传送前置器、总线控制电缆将温度数据上传至上位机或进入DCS，完成整个间冷单元机组的实时温度检测，通过上位机或DCS软件对实时温度数据的分析、处理，进行报警；但现有技术存在测温电缆寿命较短，抗干扰能力差，组网复杂、维护工作量大、且不适合大规模、长距离的传输等问题，不能精确监测温度会影响钢结构烟塔的安全，使电厂生产工作存在隐患。同时，温度监控系统仅作为监视和报警使用，并未纳入控制系统。而光纤光栅传感技术是新一代传感技术的代表，其特有的性能与传统的电类传感器形成了鲜明的对比，它采用光作为信号的传输媒介，光纤为载体，实现了现场的无电监测，抗电磁干扰能力强；使用光的波长作为监测测参量，属数值量监测技术，检测精度高、稳定性好，信号传输距离远；可实现波分、时分、空分复用，复用容量大，可组成较大规模的传感网络，且集传输传感于一体。
发明内容
为解决上述现有技术的缺陷，本发明提供一种可靠性强，具有安全稳定性，监测精准和能控制烟塔温度的一种烟塔合一钢结构间冷塔温度场智能监控系统。
本发明的技术方案是：一种烟塔合一钢结构间冷塔温度场智能监控系统，包括光栅测温传感器、光栅调节仪、信号交换机、控制系统和百叶窗,所述光栅测温传感器通过光缆与光栅调节仪连接，所述光栅调节仪通过信号交换机与控制系统连接，控制系统控制百叶窗开度系数。
所述光栅测温传感器由光栅阵列传感器组成，光栅阵列传感器分布在各散热三角内且沿散热三角高度方向均布。
所述控制系统包括监控平台和电厂DCS系统，所述监控平台与所述电厂DCS系统关联，所述监控平台接受信号交换机上传的数据进行分析，所述电厂DCS系统控制百叶窗的开度系数。
所述光栅调节仪为16通道。
本发明的有益效果：通过光栅测温传感器监测钢结构烟塔的温度，再将温度数据通过光栅调节仪转换为电信号通过信号交换机传输至监控平台，监控平台实时监控通过电厂DCS系统控制百叶窗的开度系数，来控制烟塔的温度，实现远距离监测和控制温度，监测精准、可靠性强，具有安全稳定性，保障电厂的安全运行。
附图说明
图1为本发明系统控制原理图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明技术方案如下：一种烟塔合一钢结构间冷塔温度场智能监控系统，如图1所示，包括光栅测温传感器1、光栅调节仪2、信号交换机3、控制系统4和百叶窗5，光栅测温传感器1由光栅阵列传感器组成，光栅阵列传感器分布在各散热三角内且沿散热三角高度方向均布，采用防风固定橡胶卡条固定在加劲板上，且通过GYTA4芯光纤光栅阵列传感器依次连接，保障系统的可靠性，通过光栅阵列传感器内光纤材料的光敏性，光为信号的传输媒介，光纤为载体，光栅阵列传感光纤是在生产光纤的过程中，连续多点写入传感光栅，光栅间无需焊接，无接点损耗，避免传统光栅制备需剥除涂覆层工艺，提高光纤的机械强度，光栅测温传感器1通过GYTA32芯光缆将光信号传输至光栅调节仪2，光栅调节仪2将光信号转换为电信号，光栅调节仪2再通过信号交换机3将电信号传输至控制系统4上，控制系统4根据接收的温度数据信号进行数据分析从而控制百叶窗5开度系数，百叶窗5通过风冷来控制烟塔和间冷塔的进行降温。
控制系统4包括监控平台41和电厂DCS系统42，监控平台中的客户端开发了采集程序以及WEB软件，且监控平台41与电厂DCS系统42关联，监控平台41接受信号交换机3上传的数据进行分析，实现实时监控，电厂DCS系统42根据设定的温度值来控制百叶窗5的开度系数，由于百叶窗5扇区较多，对每个百叶窗都输出一个特定的控制系数，该系数乘以电厂DCS系统42固有的PID控制输出值，保证管束各个扇区温度相对均匀，电厂DCS系统42上传百叶窗5的运行状态。
在本实施例中，光栅调节仪2为1个，且具有16通道。
在光栅测温传感器1监测钢结构烟塔和间冷塔温度时，光栅测温传感器1将温度数据通过光信号传输至光栅调节仪2，光栅调节仪2将接受到的光信号转换为电信号传输至信号交换机3，信号交换机3再将该温度数据传输至监控平台41，检测到温度升高时，监控平台41向电厂DCS系统42发出百叶窗5开启角度系数指令，电厂DCS系统42接受指令来控制百叶窗5的开启角度系数，通过风冷对其烟塔进行降温，待到温度下降至恒定温度后，电厂DCS系统5再闭合或缩小百叶窗的开启角度系数，使烟塔保持恒定温度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种烟塔合一钢结构间冷塔温度场智能监控系统，其特征在于：包括光栅测温传感器(1)、光栅调节仪(2)、信号交换机(3)、控制系统(4)和百叶窗(5),所述光栅测温传感器(1)通过光缆与光栅调节仪(2)连接，所述光栅调节仪(2)通过信号交换机(3)与控制系统(4)连接，所述控制系统(4)控制百叶窗(5)开度系数。
2.根据权利要求1所述的一种烟塔合一钢结构间冷塔温度场智能监控系统，其特征在于：所述光栅测温传感器(1)由光栅阵列传感器组成，所述光栅阵列传感器分布在各散热三角内且沿散热三角高度方向均布。
3.根据权利要求1所述的一种烟塔合一钢结构间冷塔温度场智能监控系统，其特征在于：所述控制系统(4)包括监控平台(41)和电厂DCS系统(42)，所述监控平台(41)与所述电厂DCS系统(42)关联，所述监控平台(41)接受信号交换机(3)上传的数据进行分析，所述电厂DCS系统(42)控制百叶窗(5)的开度系数。
4.根据权利要求1所述的一种烟塔合一钢结构间冷塔温度控制系统，其特征在于：所述光栅调节仪(2)为16通道。
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