[实用新型]空冷凝汽器温度转变界面捕捉装置

说明书

本实用新型的空冷凝汽器温度转变界面捕捉装置包括：布置在空冷凝汽器的顺流区下部和逆流区下部的第一测温线缆；迂回布置的位于第一测温线缆上方的安装有测温元件的第二测温线缆；自上而下斜向布置在所述逆流区内部的第三测温线缆；第二测温线缆与第三测温线缆交错，斜向布置的第三测温线缆上的测温元件之间的距离小于迂回布置的第二测温线缆的相邻两排线缆的间距。本实用新型在使用中，通过比较第三测温线缆相邻两测温元件测量值的差别以确定温度转变界面位置，并以此作为空冷凝汽器工作状态的判断依据，提高了判断的准确度及可靠性，能够对空冷凝汽器运行状态进行准确监测，指导风机优化运行，发挥节能和防冻的作用。

技术领域

本实用新型涉及火力发电，特别是涉及一种空冷凝汽器温度转变界面捕捉装置。

背景技术

直接空冷燃煤发电机组具有很好的节水效果，在我国干旱地区得以广泛应用。但是，受空气冷却能力所限，直接空冷机组凝汽器面积很大，以600MW机组为例，其凝汽器翅片管投影面积大约15000平方米，如此巨大的面积，带来的问题是运行人员需要足够多的热工测点才能全面了解其运行状态，进而通过空冷风机加以调节；很显然这在工程上是做不到的。目前在役的直接空冷机组，通常根据汽轮机排汽压力、排汽装置真空、每列A型塔进汽温度(1个)、每列A型塔凝结水温度(1～2个)、每列A型塔抽气温度(1～2个)等少数热工数据判断凝汽器工作状态。上述参数均位于空冷凝汽器入口侧或出口端，且均为内部工质参数，无法直接、准确地反映凝汽器本身的工作状态。因而，实际运行中，因缺乏有效的运行状态监测手段为风机控制提供反馈信息，导致空冷机组在非高温季风机运行是不经济的，存在很大的节能空间，对空冷岛冬季防冻也非常不利。

为加强对空冷凝汽器工作状态的监测，部分机组在凝汽器管束逆流区迂回布置测温电缆，以测量逆流区内多个温度测点的温度值，并以此作为凝汽器管束换热状态或运行状态的判断依据。该布置方式力求测量凝汽器管束出口空气真实温度并作为凝汽器运行状态的依据，但是，由于逆流区内需要布置很多测点，且无法保证事先预埋在电缆中的众多测点在电缆安装完毕以后能处于同等的位置和外部条件，不可避免的存在部分测点与管束金属管壁直接接触、部分测点与管束换热翅片接触、部分测点恰好位于管束翅片出口空气通道处，因此测量数据的准确度无法保证，测量数据无法完全真实地反映凝汽器管束工作状态。由于空冷凝汽器出口空气温度随环境温度和负荷变化范围很大，数量众多的测量值无法直接用于空冷风机闭环控制，而数十台空冷风机又不可能由运行人员根据所测量的温度逐一进行调节。

近年来，基于道尔顿定律、空冷凝汽器传热原理以及蒸汽冷凝过程温度变化规律的以温度转变界面为特征参量的空冷凝汽器状态监测理论得到应用，其中ZL201921931391.3、ZL201921921596.3、ZL201921921117.8、ZL201921920802.9等专利公开了以温度转变界面位置衡量空冷凝汽器工作状态，并通过测量空冷凝汽器换热后的出口界面风温或金属温度，获得凝汽器管束内蒸汽的凝结状态，捕捉温度转变界面的位置。CN111637762A提出一种依据温度转变界面位置实现空冷风机闭环控制的方法和系统，实现了空冷风机频率随时跟踪机组负荷、环境条件的变化而变化的闭环自动控制。但实际应用中遇到的问题是：由于空冷凝汽器逆流区相邻两排测点间距离较大(1.5～2m)，导致温度转变界面位置的不确定性或者误差偏大，风机自动控制存在盲区，或者出现过调导致的反复调节现象。而缩减相邻两排测点间距离，又会导致横向测温线缆条数太多，影响冲洗或通风量。

因此，在不大幅度增加测点数量和测温线缆长度的情况下，如何通过测点布置方案的优化，缩小测点向下游之间的距离，使温度转变界面位置更精确，对空冷风机稳定调节具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可以提高捕捉温度转变界面位置的准确性和可靠性，同时不会增加更多测点和测温线缆的空冷凝汽器温度转变界面捕捉装置。

本实用新型的空冷凝汽器温度转变界面捕捉装置，包括：

布置在空冷凝汽器的顺流区下部和逆流区下部的安装有测温元件的第一测温线缆；