CN206095663U - 一种火电机组开式循环冷端设备监测设备 - Google Patents

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张胤
刘建龙
施光艳
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Abstract

本实用新型涉及一种火电机组开式循环冷端设备监测设备，包括：集控中心，用于保存冷端设备的运行状态数据；还包括：漏空气量测量装置，设于冷端设备的凝汽器抽气出口真空抽气母管上，用于测量凝汽器的漏空气量；插入式电磁流量计，设于冷端设备的循环水进口母管上，用于测量循环水流量；管束流量计，设于凝汽器内部管束上，用于测量凝汽器内部温度场分布情况及管束换热情况；现地柜，输入端分别与漏空气量测量装置、插入式电磁流量计和管束流量计连接，输出端与集控中心连接。与现有技术相比，本实用新型提供了对测量凝汽器的漏空气量、循环水流量和凝汽器内部温度场分布情况及管束换热情况的测量，进而实现对设备的监视、管理。

Description

一种火电机组开式循环冷端设备监测设备
技术领域
本实用新型涉及火力机组优化领域，尤其是涉及一种火电机组开式循环冷端设备监测设备。
背景技术
近年来，随着电力建设的迅猛发展，我国的各类发电机组逐渐向大容量、高参数过渡，整体供电煤耗指标逐年下降，与国际先进水平之间的差距也日益缩小。然而不同机组之间、不同电厂之间，其各项经济指标的偏差仍然较为明显，即便是表现优异的机组，其真实运行煤耗一般均大于设计值，主要经济指标也无法达到设计数据，具有较大的节能潜力。从实际运行情况看，造成机组煤耗偏高的原因主要有两个方面：一部分是运行人员调整不当及运行方式限制造成的，可以通过即时的调整加以改善；另一部分是则是由机组在运行中的设备缺陷而导致的机组性能下降所造成，需要通过系统消缺来解决。
针对电厂的上述情况，近年来，市场上开发了很多有关节能对标、优化管理的产品。这些产品主要是着眼于整个电厂或机组的优化与指导，并已取得一定的成果。但是，这些产品主要针对电厂的主要设备如锅炉、汽机等进行研究。而对机组运行的经济性有很大影响的冷端设备，往往是一笔带过，缺乏深入的研究。有鉴于此，为了进一步提高机组的运行经济性，降低机组的供电煤耗，有必要研究机组冷端设备的运行特性，对冷端设备的运行进行优化，以提高冷端设备运行的经济性。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种火电机组开式循环冷端设备监测设备。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种火电机组开式循环冷端设备监测设备，包括：
集控中心，用于保存冷端设备的运行状态数据；
还包括：
漏空气量测量装置，设于冷端设备的凝汽器抽气出口真空抽气母管上，用于测量凝汽器的漏空气量；
插入式电磁流量计，设于冷端设备的循环水进口母管上，用于测量循环水流量；
管束流量计，设于凝汽器内部管束上，用于测量凝汽器内部温度场分布情况及管束换热情况；
现地柜，输入端分别与漏空气量测量装置、插入式电磁流量计和管束流量计连接，输出端与集控中心连接。
所述漏空气量测量装置共设有两个，所述插入式电磁流量计共设有两个。
所述管束流量计共设有12个。
所述集控中心包括相互连接采集接口机和镜像服务器，所述采集接口机与现地柜连接。
所述采集接口机和镜像服务器之间设有网络交换机和网络隔离器。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
1)提供了对测量凝汽器的漏空气量、循环水流量和凝汽器内部温度场分布情况及管束换热情况的测量，进而实现对设备的监视、管理和间接的优化运行指导。
2)每台机组配置两个漏空气量测量装置和两个插入式电磁流量计，可以降低测量误差，并提高设备的可靠性。
3)管束流量计共设有12个，可以测量得到更加完整凝汽器内部温度场分布情况及管束换热情况。
4)镜像服务器提供了远程备份，数据更加安全。
5)网络隔离器可保证信息单向传输，保护系统网络安全。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
其中：1、漏空气量测量装置，2、插入式电磁流量计，3、管束流量计，4、现地柜，5、电源，6、网络交换机，7、网络隔离器，8、采集接口机，9、镜像服务器，10、MIS网络。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
一种火电机组开式循环冷端设备监测设备，如图1所示，包括：
集控中心；
还包括：
漏空气量测量装置1，共设有两个，可以选用WB-950V，设于冷端设备的凝汽器抽气出口真空抽气母管上，用于测量凝汽器的漏空气量；
插入式电磁流量计2，共设有两个，可以选用FX1020，设于冷端设备的循环水进口母管上，用于测量循环水流量；
管束流量计3，共设有12个，可以选用WB-25F，设于凝汽器内部管束上，用于测量凝汽器内部温度场分布情况及管束换热情况；
现地柜4，输入端分别与漏空气量测量装置1、插入式电磁流量计2和管束流量计3连接，输出端与集控中心连接，现地柜4的电源输入端与220V的电源5连接。
集控中心包括相互连接采集接口机8和镜像服务器9，采集接口机8与现地柜4连接。如图1所示，采集接口机8和镜像服务器9之间设有网络交换机6和网络隔离器7和MIS网络10。
漏空气量测量装置1、插入式电磁流量计2和管束流量计3在现地安装完成后，统一采集信号到位于机组0米层的现地柜4内，再通过modebus协议统一采集到的采集接口机8内，再通过网络隔离器7传输到镜像服务器9。
建立在上述检测设备之上，基于监测到的数据，可以实现对冷端设备的优化，火电机组冷端优化系统，采用以下步骤实施：
(1)基础平台开发，冷端优化系统是采用Visual Studio 2008(C#)开发的性能计算、设备管理及运行指导应用系统，同时在此平台上开发故障诊断模块，以实现数据统一管理、兼具性能计算及故障诊断功能的高级应用基础平台；
(2)新测点安装，冷端优化系统的冷端设备的运行数据主要从EDNA系统读取，读取频率为每分钟一次，冷端优化系统从EDNA镜像服务器读取数据进行及时：
(3)计算模型开发：针对火电机组冷端优化系统的特点，共建立了真空泵性能计算模型、凝汽器性能计算模型、混合气体性能计算模型、真空泵寻优计算模型、循环水泵系统寻优计算模型、真空损失分析方法等计算模型，计算模型的实现方式详见系统研制报告，计算模型的建立为冷端优化系统的开发提供了基础支持。
(4)冷端设备特性试验，冷端设备特性试验目的是研究冷端设备的性能特性，归纳总结设备特性模型，为冷端优化系统的研究开发奠定基础，分别进行了循环水泵运行方式调整试验及凝汽器破坏真空试验及真空严密性试验，并结合历史数据挖掘，分别得出了循环水泵功率与流量的关系、漏空气量与真空严密性关系、凝汽器清洁系数与空气浓度的关系模型。根据试验结果，修正了冷端优化系统的相关模型，修改后的程序已应用到漕泾电厂100MW机组冷端优化系统的实时运行；
(5)服务器端应用程序开发，服务器端应用程序是在基础平台上进行二次开发完成的，主要包括数据采集程序、冷端设备性能计算程序、设备优化运行分析程序、设备故障诊断程序等；
(6)关系型数据库结构设计，SQLServer2008主要用于存放原始数据、计算数据、结果数据和历史数据；
(7)知识库由故障表、原因表及措施表组成。
故障配置信息表(GUIDE_DELTA)是知识库的关键表之一，包括故障TAG、指标实际TAG、标杆TAG、耗差TAG、故障成立条件信息等。
原因信息表(GUIDE_REASON)包含了故障TAG、原因ID、原因名称、所属规则逻辑关系等。
措施信息表(GUIDE_MEASURE)包含故障TAG、原因名称、原因ID、措施内容、措施类别等。
故障、原因、措施几张信息表之间通过故障TAG、原因TAG及原因ID进行关联；
(8)推理机研制开发
服务器端应用程序从EDNA数据库采集设备实时运行数据和新安装测点数据，从SQLServer2008采集系统配置信息，进行实时计算，计算结果保存在SQL关系数据库中，并通过WEB方式提供给电厂运行人员，以指导机组冷端设备的运行。
经济效益：
直接经济效益：通过循环水泵实时优化调度，使得机组煤耗下降约0.5g/kWh，按每台机组年平均利用小时数3000小时计算，年节标煤1500吨，按标煤价800元/吨计，年度节省燃煤费用约120万元。
间接经济效益：通过凝汽器性能监测及真空泵性能监测，及时发现凝汽器或真空泵存在的问题，通过运行或检修手段及时消缺，按年平均一台机组提高真空0.3KPa、利用小时数3000小时计算，年节标煤900吨，按标煤800元/吨计，年度节省燃煤费用72万元。

Claims (5)

1.一种火电机组开式循环冷端设备监测设备，包括：
集控中心；
其特征在于，还包括：
漏空气量测量装置，设于冷端设备的凝汽器抽气出口真空抽气母管上，用于测量凝汽器的漏空气量；
插入式电磁流量计，设于冷端设备的循环水进口母管上，用于测量循环水流量；
管束流量计，设于凝汽器内部管束上，用于测量凝汽器内部温度场分布情况及管束换热情况；
现地柜，输入端分别与漏空气量测量装置、插入式电磁流量计和管束流量计连接，输出端与集控中心连接。
2.根据权利要求1所述的一种火电机组开式循环冷端设备监测设备，其特征在于，所述漏空气量测量装置共设有两个，所述插入式电磁流量计共设有两个。
3.根据权利要求1所述的一种火电机组开式循环冷端设备监测设备，其特征在于，所述管束流量计共设有12个。
4.根据权利要求1所述的一种火电机组开式循环冷端设备监测设备，其特征在于，所述集控中心包括相互连接采集接口机和镜像服务器，所述采集接口机与现地柜连接。
5.根据权利要求4所述的一种火电机组开式循环冷端设备监测设备，其特征在于，所述采集接口机和镜像服务器之间设有网络交换机和网络隔离器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114235063A (zh) * 2021-12-30 2022-03-25 江苏迅创科技股份有限公司 一种大量程高精度电磁流量计
CN116625553A (zh) * 2023-07-19 2023-08-22 中国工程物理研究院应用电子学研究所 一种水吸收式全吸收高能激光功率能量测量装置及方法

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