一种直接空冷器性能在线监测装置及其监测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112966451A(43)申请公布日2021.06.15(21)申请号202110144908.X(22)申请日2021.02.02(71)申请人丹肯智能科技（无锡）有限公司地址214000江苏省无锡市宜兴市和桥镇西横街465号(72)发明人史云德王磊陈文奎(51)Int.Cl.G06F30/28(2020.01)G06K9/34(2006.01)G06K9/46(2006.01)F28D1/053(2006.01)F28F27/00(2006.01)G06F119/08(2020.01)权利要求书3页说明书8页附图2页(54)发明名称一种直接空冷器性能在线监测装置及其监测方法(57)摘要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。CN112966451ACN112966451A权利要求书1/3页1.一种直接空冷器性能在线监测装置，其特征在于：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。2.根据权利要求1所述的一种直接空冷器性能在线监测装置，其特征在于：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。3.根据权利要求1所述的一种直接空冷器性能在线监测装置，其特征在于：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。4.根据权利要求1所述的一种直接空冷器性能在线监测装置，其特征在于：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。5.一种直接空冷器性能在线监测方法，其特征在于，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hex_G(kJ/kg),由设计排气压力Pex_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；hex_G＝H1‑H2；S2、计算ACC凝汽器在设计排汽流量、排汽蒸汽的潜热、排汽干度工况下对应的对数平均温差LMTD；其中Q_G为蒸汽的总热量值；S3、根据设计的环境温度(风机的进口空气温度)和风机出口空气温度参数计算传热单元NTU_G；S4、根据ACC的设计参数信息，将系数τ定义为如下表达式；S5、由于设计的汽轮机排汽蒸汽的品质和实际排汽存在差异，所以两者之间的比值作为修正系数f1，以对排汽蒸汽的干度予以修正；S6、设计大气压力要求值为理想工况，而实际使用和运行过程中的大气压力肯定不能和设计值保持一致，此时需要使用下面的公式对现场实际测量的大气压力值进行修正，对应的修正系数f2，如下公式；S7、风机可将空气以强制对流的热交换方式通过凝汽器管束外表面，对汽轮机的排汽蒸汽进行冷却；风机的设计运行工况和现场运行的实际工况有不相同，需要对全速运行的风机功率进行计算修正，定义风机功率修正系数为f3；实际测量的风机电机的输入总功率W_T；根据风机的进气温度进行修正后为W1，进而得出风机电机功率的总修正系数为f3；风机的进口空气的温度影响空气的密度，与风机所需的总功率相关；其中干空气的密度计算公式为：其中ρ(kg/m3)为在温度T(℃)与压力P(绝对压力MPa)状态下干空气的密度,ρ0为0℃和压力为0.1013MPa状态下干空气的密度,ρ0＝1.293kg/m3；2CN112966451A权利要求书2/3页其中ρG为凝汽器设计条件,即环境温度Ta_G时对应的干空气的密度；ρT为凝汽器设计条件，即环境温度Ta_T时对应的干空气的密度；由上面所罗列的计算公式可以得到W1简化公式为：S8、根据厂商提供的ACC性能曲线图片，并利用MATLABGUI工具对图片中曲线数据进行处理；S9、根据测量的环境温度值Ta_T；利用第8步得到的四次多项式，分别可以计算出80％、90％、100％、110％和120％设计排汽流量对应的排汽压力值，其中100％设计流量所对应的排汽压力记为P100,其余四条曲线对应的排汽压力分别记作P80、P90、P110、