[发明专利]大型石油化工装置的空冷器能效评价在线监测系统及方法

说明书

一种大型石油化工装置的空冷器能效评价在线监测系统及方法，是由数据采集发射部分和数据接收处理部分构成，数据采集发射部分包括无线数据发射器，分别与无线数据发射器信号输入端相连的：第一间接式壁温传感器、第二间接式壁温传感器、压力/流量传感器、第一直接式空气速度/温度传感器、第二直接式空气速度/温度传感器以及电功率测量仪器；数据接收处理部分包括：无线数据接收器，分别与无线数据接收器相连的工厂实时数据库系统和控制系统。方法包括建立实时数据库以及在线空冷器的性能计算。本发明不需要停车安装测温设备，可实现空冷器能效的在线监测，直接显示空冷器热负荷、传热系数、电机功耗及能效比的实时动态波形图。

技术领域

本发明涉及一种在线监测系统。特别是涉及一种应用于大型石油化工装置的空冷器能效评价在线监测系统及方法。

背景技术

石油化工行业是国民经济的支柱产业，但同时也是高能耗产业，目前全行业的节能减排工作正面临着严峻挑战。一般来说，工业上低于120℃的介质的热量没有回收价值，多用水冷器或空冷器取走。与水冷相比较，空冷有如下优点：节省大量的工业用水；经济性高；减少工业地区的水污染，改善环境质量。

空冷系统是大型石油化工装置的重要特种设备系统，其管束中输送的介质成分复杂，且具有腐蚀性，随着运行时间的增加，管束泄漏、爆炸、火灾及中毒事故时有发生，对企业生产、周边环境和群众生命财产造成严重的影响。由于介质中S，N和Cl等元素的存在，在反应过程中生成的H2S，HCl，NH3等腐蚀介质在空冷器内部形成铵盐结晶堵塞及垢下腐蚀、湿H2S腐蚀等，使二次加工装置（加氢裂化、柴油加氢、航煤加氢等）受到较大影响。这样会对空冷器的安全、高效运行构成威胁，直接影响到正常生产。

现阶段只有部分空冷器对管内介质有流量监测，基本没有温度监测，空气侧更是没有任何监测装置。因此，不具备实时监测空冷器能效的条件。如果增加监测点，还需要铺设电缆，才能将信号传送到控制室，工程量较大。因此需要建立一种检测便捷准确、施工方便的监测大型石油化工装置空冷器能效的在线监测系统。考虑到四季气温不同，同一台空冷器在不同工况条件下的运行效率也不同，所以同时有必要提供一个大型石油化工装置空冷器能效评价的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种可实现空冷器能效的在线监测的大型石油化工装置的空冷器能效评价在线监测系统及方法。

本发明所采用的技术方案是：一种应用于大型石油化工装置空冷器能效评价的在线监测系统，是由数据采集发射部分和数据接收处理部分构成，所述的数据采集发射部分包括用于向数据接收处理部分发射数据的无线数据发射器，分别与所述无线数据发射器信号输入端相连的：设置在被测空冷器的管程介质进口或出口上的第一间接式壁温传感器、设置在被测空冷器的管程介质出口或进口上的第二间接式壁温传感器、设置在被测空冷器的管程介质进口或出口上的压力/流量传感器、设置在被测空冷器进风口或出风口上的第一直接式空气速度/温度传感器、设置在被测空冷器出风口或进风口上的第二直接式空气速度/温度传感器以及设置在被测电动机的接线端子上的电功率测量仪器；所述数据接收处理部分包括：用于接收数据采集发射部分所发射的数据的无线数据接收器，分别与所述的无线数据接收器相连的用于存储和查询空冷器各类运行数据的工厂实时数据库系统和控制系统。

所述的第一间接式壁温传感器和第二间接式壁温传感器结构相同，均包括有：内部流动流体介质的管道，通过连接固定件上下对称的包裹在所述管道外壁上的上半圆形导热紫铜圆弧片和下半圆形导热紫铜圆弧片，通过连接固定件上下对称的包裹在所述上半圆形导热紫铜圆弧片和下半圆形导热紫铜圆弧片外壁上的上半圆形柔性绝热材料圆弧片和下半圆形柔性绝热材料圆弧片，通过连接固定件上下对称的包裹在所述上半圆形柔性绝热材料圆弧片和下半圆形柔性绝热材料圆弧片外壁上的上紧固套件和下紧固套件，其中，由所述的上半圆形导热紫铜圆弧片和下半圆形导热紫铜圆弧片构成的导热紫铜圆片上等间隔的四个铠装T型热电偶，所述四个铠装T型热电偶通过导线连接所述无线数据发射器的信号输入端。