[发明专利]一种热网首站安全监控系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种热网首站安全监控系统。

背景技术

目前，火力发电厂纯凝机组改供热工程进行的如火如荼，采用的技术路线多为汽轮机本体改造、主机系统 热再、冷再、中排抽汽等，在电厂内新建一座热网首站。主要工艺设备包括热网加热器、热网循环泵、热网疏水泵、除氧器、小汽轮机等。首站内配置一套监控系统控制系统，在供热首站控制室内设置一套操作员站和工程师站，在供热首站内通过监控系统操作员站可实现设备的集中监测和控制，通过工程师站实现对系统的调试。在供热机组主厂房集控室机组侧各设置一套操作员站，供热首站无人值守或少人值守时，可通过监控系统操作员站完成设备的远方集中监测和控制。

目前首站控制系统存在问题：

1.1 主机抽汽参数未纳入监测范围，火电机组为保证主机控制系统高度的可靠性，辅机包括供热系统通常不允许监控主机参数。如单元机组抽汽温度、压力、流量、调节阀前压力、开度状态等未纳入首站控制系统，首站操作人员无法获取主机参数，导致供热控制与主机状态控制脱节，比如锅炉参数能否满足供热抽汽的要求、供热系统启动时，首站设备状态是否已经准备就绪，热网加热器开启台数、主机抽汽压力、温度、阀门开度对首站内设备的冲击影响等。

1.2 热网首站内设备监控不完善，经常导致设备损坏，如热网加热器进汽流速高、温升快，引起内部换热管渗漏、破裂；热网循泵低负荷空转导致的汽蚀等。

1.3 管道振动未纳入监控。汽水管道受抽汽量、负荷变化、加热器初始投入时等导致管道振动，进而引起系统振动，导致阀门损坏、管道泄漏、固定支架变形等不安全事件。

发明内容

本发明的目的提供一套功能更加完善、防患于未然的智能安全监控系统，以解决供热系统中运行人员误操作、热网加热器损坏、管道振动等问题，提高供热运行可靠性，改善供热质量。

本发明采用以下技术方案：

一种热网首站安全监控系统，包括监控主机，所述监控主机连接主机抽汽监控系统、加热器监控系统、管道振动监控系统；

所述主机抽汽监控系统包括设置在中低压连通管上的温度传感器、压力表、流量计、阀门电动执行机构；

所述加热器监控系统包括设置在加热器进汽门后的温度传感器、设置在加热器疏水口处的电导率在线监测仪、设置在加热器内部的图像获取装置；

所述管道振动监控系统包括设置在管道上的振动传感器。

进一步，所述管道振动监控系统还包括设置在泵的出口管道和入口管道上的振动传感器，所述振动传感器通过金属块焊接在管道外部。

进一步，所述加热器的进气门处还设置有流速在线监测仪。

进一步，所述加热器的壳体两侧还分别安装有三个温度传感器，所述加热器的出水口处还安装有一个温度传感器。

进一步，所述监控主机中设置启动时的压力限值、阀门开度限值、阀门开启速度限值，监控主机根据中低压连通管中的压力传感器、阀门电动执行机构获取当前管道中的抽汽压力值、阀门开度值、阀门开启速度，在当前管道中的抽汽压力值大于或者小于压力限制、阀门开度值大于或者小于阀门开度限值、阀门开启速度大于或者小于阀门开启速度时，均通过监控主机的显示界面进行报警。

本发明的有益效果：本发明将主机抽汽系统的关键的参数、热网加热器进汽阀门的调节、加热器本体温升的监控、管道振动的监测，纳入安全监控系统进行调节，通过程序设定的限制监控设备，采取发出警报、控制控制关断等有效手段，提高设备防护水平。

附图说明

图1-安全监控系统网络结构图。

图2-温升、流速或流量保护图。

图3-管道振动传感器安装图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，本发明的供热安全监控系统包括监控主机，监控主机连接各检测点，获取需要的监测信号，然后再通过交换机将各监测数据传输给后台数据监控中心、首站控制室或机组集控室等需要观测的远端处或者通过移动式终端进行监控与监测。

其中，本发明的监控主机中运行的监控系统为DCS控制系统。本发明监控主机的DCS系统将主机抽汽系统的关键的参数、热网加热器进汽阀门的调节、加热器本体温升的监控、管道振动的监测，纳入安全监控系统进行调节，通过程序设定的限制监控设备，采取发出警报、控制控制关断等有效手段，提高设备防护水平。

本发明的监控主机连接主机抽汽监控系统、加热器监控系统、管道振动监控系统。