[实用新型]对电厂凝汽器性能进行实时监测的系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种对电厂凝汽器性能进行实时监测的系统。

背景技术

电厂凝汽器作为电厂汽水热力循环中冷端的换热设备，其作用是，一方面通过将汽轮机排汽冷凝后形成汽水介质的循环；另一方面通过凝结放热维持凝汽器内部高真空状态，为汽轮机膨胀作功提供良好工作环境。随着电力机组向大容量高参数发展，电厂中凝汽器良好的工作性能对电厂的经济性影响越来越大。以某一亚临界600MW机组凝汽器为例，如由于凝汽器工作性能恶化，导致凝汽器压力上升1kPa，则将影响电厂煤耗约3.3g/kW·h，每年将多消耗标煤约8910t。但目前电厂凝汽器性能没有专用的监测装置，或一般只能在DCS控制系统中作简单的性能计算，因此无法对凝汽器性能进行全面的监测。这主要是部分影响凝汽器的参数测量难度较大，且凝汽器性能计算的模型复杂。

因此迫切需要一种测量数据比较准确，结构比较简单的监测系统来解决目前的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、数据准确的对电厂凝汽器性能进行实时监测的系统。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种对电厂凝汽器性能进行实时监测的系统，其关键技术在于：其包括数据测量终端、数据采集处理设备以及显示设备；所述数据测量终端包括设置在凝汽器循环冷却水进水管道上的第一温度传感器和第一压力传感器、设置在凝汽器循环冷却水回水管道上的第二温度传感器和第二压力传感器、设置在所述回水管道上的流量传感器以及设置在凝汽器蒸汽进口的第三压力传感器；所述第一温度传感器、第一压力传感器、第二温度传感器、第二压力传感器、流量传感器以及第三压力传感器的输出端分别接所述数据采集处理设备的相应输入端；所述数据采集处理设备的输出端通过数据线接所述显示设备的相应输入端，或通过无线网络与显示设备连接。

上述数据采集处理设备的型号为OM-DAQPRO-6300。

或者，上述数据采集处理设备可选用单片机、嵌入式计算机系统、工控机或计算机的其中一种。

上述显示设备为计算机。

上述无线网络的通信模块为zigbee无线通信模块。

在凝汽器性能参数中，凝汽器的压力最直观地反映了凝汽器的工作状态。在相同的运行边界条件下，凝汽器压力越低，表示凝汽器工作性能越好。但是电厂汽轮机组实际运行中，凝汽器运行的边界条件也在随时发生变化，如汽轮机组发电负荷变化时会引起凝汽器热负荷的变化；外界环境温度变化时会引起循环冷却水进水温度的变化等。这对准确判断凝汽器的性能造成了较大困难。

本实用新型采用修正后的凝汽器压力作为判断凝汽器性能变化的主要指标。计算过程中，首先通过正常运行中的凝汽器运行参数得到反映凝汽器清洁状态的清洁系数，再计算得到修正至设计运行条件下的凝汽器压力                                                。由于为修正后的凝汽器压力，因此正常运行中此项指标的变化即可反映出凝汽器性能的变化。

对某一确定的凝汽器，其基本设计参数见表1，这些基本参数均可以从制造厂家提供的相关设备资料中获得。

表1 凝汽器的设计参数

 

 本实用新型进行测量和计算的原理如下：

1、凝汽器正常运行时对数平均温差θ_mT的计算公式

    （1）

式中：

θ_mT——对数平均温差，℃；

θ_1T——初始温差，θ_1T=t_sT-t_1T ，℃；

θ_2T——终端温差，θ_2T=t_sT-t_2T，℃；

t_sT——凝汽器压力对应的饱和温度，℃；其通过函数计算求得，所述函数从国际水和水蒸汽特性协会（IAPWS）的相关计算公式中查得，所述由第三压力传感器测得，单位kPa；