[发明专利]监测蒸发冷却或蒸发冷凝设备喷淋水侧污垢装置及方法

权利要求书

1.一种监测蒸发冷却或蒸发冷凝设备喷淋水侧污垢装置，具有一个换热件模拟器，一个采集控制器，其特征在于：所述换热件模拟器的中心设有一与换热件模拟器外壳形状一致的电加热元件，电加热元件与换热件模拟器外壳间包裹有至少八个第一温度传感器，所述换热件模拟器外壳、电加热元件和第一温度传感器三者间填充导热绝缘材料；所述换热件模拟器的正上方和正下方分别置有喷淋水温度采集器的上下矩形漏斗状接水器具，在上矩形漏斗状接水器具的漏斗收口处装有至少四个第二温度传感器，在下矩形漏斗状接水器具的漏斗收口处装有至少四个第三温度传感器；所述换热件模拟器和喷淋水温度采集器两端分别通过支架固定连接；蒸发冷却或蒸发冷凝设备及闭式冷却塔被冷工质的进口处装有一个第四温度传感器，蒸发冷却或蒸发冷凝设备及闭式冷却塔被冷工质的出口装有一个第五温度传感器；所述采集控制器集成有直流稳压电源、加热电功率测量仪、采集仪、控制器和显示器；所述采集仪连接第一至第五温度传感器，所述直流稳压电源连接换热件模拟器内的电加热元件，为电加热元供电，所述加热电功率测量仪连接换热件模拟器内的电加热元件，以测量其电功率。

2.根据权利要求1所述的监测蒸发冷却或蒸发冷凝设备喷淋水侧污垢装置，其特征在于：所述换热件模拟器外壳形状为圆管、多边形管、椭圆管、片状中的一种。

3.根据权利要求2所述的监测蒸发冷却或蒸发冷凝设备喷淋水侧污垢装置，其特征在于：所述圆管的管径、多边形管的当量直径或者椭圆管的长短轴在10～30mm范围内，管长为5～10cm；所述片状的边长为10～15cm。

4.根据权利要求1所述的监测蒸发冷却或蒸发冷凝设备喷淋水侧污垢装置，其特征在于：所述换热件模拟器外壳材质为被监测蒸发冷却或蒸发冷凝设备及闭式冷却塔中换热件所用材质：铜、不锈钢、镀锌钢、铝及铝合金中的一种。

5.根据权利要求1所述的监测蒸发冷却或蒸发冷凝设备喷淋水侧污垢装置，其特征在于：所述矩形漏斗状接水器具的矩形漏斗的长边与换热件模拟器的管长或者板长一致，矩形漏斗的接水口宽为5～15mm，深度为10～20mm，矩形漏斗的出水口宽为2～4mm，深度为5～10mm，上矩形漏斗的出水口离换热件模拟器上边沿的距离为2～5mm，下矩形漏斗的接水口离换热件模拟器下边沿的距离为10～15mm。

6.根据权利要求1所述的监测蒸发冷却或蒸发冷凝设备喷淋水侧污垢装置，其特征在于：所述支架上设有吊环，所述支架通过吊环固定在被测的蒸发冷却或蒸发冷凝设备及闭式冷却塔的换热管或换热片间的测点上。

7.一种应用权利要求1-6任一所述的监测蒸发冷却或蒸发冷凝设备喷淋水侧污垢装置的监测方法，其特征在于，其步骤为：

1)直流稳压电源提供可调节的稳定的直流电给换热件模拟器的电加热元件，加热电功率测量仪测量所述换热件模拟器的电加热元件的电功率；

2)采集仪采集和变送第一至第五温度传感器信号和加热电功率信号，其中第一温度传感器所采温度取平均值为换热件模拟器的壁面温度，第二温度传感器所采温度取平均值与第三温度传感器所采温度取平均值后再平均为喷淋水的平均温度；

3)根据第四和第五温度传感器所采温度的平均值与第一温度传感器所采温度之差，采用数字PID方法调节电加热元件的电功率，使换热件模拟器的壁面温度与蒸发冷却或蒸发冷凝设备及闭式冷却塔被冷工质进出口温度的平均值保持随动并趋一致；

4)计算传热系数K并保存；

5)由显示器显示所采的各温度值、加热电功率值、当前传热系数K、当前传热系数与原始传热系数的差值ΔK。

8.根据权利要求7所述的监测方法，其特征在于：当前传热系数K与原始传热系数的差值ΔK超过设定限值时，输出报警信号；当本装置与蒸发冷却或蒸发冷凝设备及闭式冷却塔共同清洗之后，记下刚开始运行时的传热系数K值，作为下一轮监测的原始值。