[发明专利]一种直接空冷器性能在线监测装置及其监测方法

说明书

本发明涉及一种直接空冷器性能在线监测装置及其监测方法，其包括安装底板，所述的安装底板上沿长度方向依次固定设置电源模块、第一空气开关、第二空气开关、CPU、模拟量测量卡件和温度测量卡件；所述的电源模块的一侧与温度测量卡件处均固定设置竖向线缆走线槽；所述的电源模块的一端位于安装底板上还滑动设置若干接线端子排。该直接空冷器性能在线监测装置及其监测方法，具备空冷凝汽器实际运行状态参数的在线监测、不同环境温度所对应的运行性能变化预测和汽轮机排汽压力变化，设备工作状态、分析、技术诊断的功能，确保凝汽器始终保持运行良好状态，提高系统运行的安全性、经济性和可靠性。

技术领域

本发明涉及发电设备监测的技术领域，尤其是一种直接空冷器性能在线监测装置及其监测方法。

背景技术

节能减排是当今世界各国应对污染的主要措施，其中提高发电效率已成为节能减排工作中的重要一环而汽轮机作为发电和工业驱动领域的核心设备，保证其高效地运行十分重要。如果汽轮机运行效率低，势必消耗更多的能源、排放更多的污染物。凝汽器系统是工业驱动和发电式汽轮机的主要辅机设备，用来凝结汽轮机排出的蒸汽，保持汽轮机的背压；同时将不凝结气体抽吸。所以凝汽器的运行状态直接影响汽轮机的运行效率。目前在很多缺少水资源的地区，采用直接空冷凝汽器(ACC)来凝结汽轮机排汽。相对于水冷凝汽器，空冷器初始投资大，保证其运行性能非常重要。

目前直接空冷凝汽器(ACC)主要是依据HEI和ASME标准进行设计，但随着凝汽器的运行，其实际运行参数与设计工况下的期望值有差异。环境温度是ACC的运行性能的重要影响因素，比如昼夜温差比较大，会导致汽轮机的负荷和排汽压力产生较大的波动。蒸汽的排汽流量和压力与设计值不同，进而导致凝汽器实际的性能运行状态与设计输出值存有偏离，难以高效经济地运行。对ACC性能进行在线监测是知晓设备运行状况和经济性的重要措施。

现有的研究只对ACC的温度场进行测量和分析。风机为空气的循环提供动力，空气通过ACC的翅片管与管内蒸汽进行热交换，使其凝结为水。影响ACC的翅片管的换热效果的因素有很多，比如环境温度、风机功率、翅片管污垢等。所以ACC运行性能是否符合设计预期不得而知。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决上述背景技术中存在的问题，提供一种直接空冷器性能在线监测装置及其监测方法，具备空冷凝汽器实际运行状态参数在线监测、预测不同环境温度所对应的运行性能变化、汽轮机排汽压力变化，设备工作状态、分析、技术诊断的功能，确保凝汽器始终保持运行良好状态，提高系统运行的安全性、经济性、可靠性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种直接空冷器性能在线监测装置，包括安装底板，所述的安装底板上沿长度方向依次固定设置电源模块、第一空气开关、第二空气开关、CPU、模拟量测量卡件和温度测量卡件；所述的电源模块的一侧与温度测量卡件处均固定设置竖向线缆走线槽；所述的电源模块的一端位于安装底板上还滑动设置若干接线端子排。

进一步地说明，上述技术方案中，所述的电源模块与接线端子排之间还固定设置横向线缆走线槽。

进一步地说明，上述技术方案中，所述的安装底板上平行设置导轨，所述的接线端子排滑动设置在导轨上。

进一步地说明，上述技术方案中，所述的接线端子排形式为3片式、7片式、10片式或16片式中的一种或多种。

一种直接空冷器性能在线监测方法，包括如下监测步骤：

S1、计算设计工况下对应的汽轮机排汽潜热h_{ex_G}(kJ/kg),由设计排气压力P_{ex_G}结合IF97进行计算，得出饱和蒸汽焓值H₁(kJ/kg)和饱和水的焓值H₂(kJ/kg)，两者之差即为潜热；h_{ex_G}＝H₁-H₂；