1. Introduktion og baggrund
I områder med knaphed på vand er enheder til direkte luftkøling (ACC) og indirekte luftkøling (ACT) blevet udviklet hurtigt og bredt anvendt. Men fordi luftkølede systemer udveksler varme direkte med den omgivende atmosfære, påvirkes deres driftsydelse betydeligt af de miljømæssige vejrforhold. Især risikoen forrørbundt fryser og bristerunder kolde vinterforhold, samthøjt modtryk og varmluft recirkulation (HAR)under varme sommerforhold udgør en alvorlig trussel mod sikker og økonomisk drift af kraftværker.
Traditionelle temperaturmålingsmetoder er for det meste afhængige af et begrænset antal lokaliserede vægtemperatursensorer eller manuelle periodiske inspektioner, hvilket gør det vanskeligt at opnå temperaturfeltovervågning i realtid i høj opløsning over store overfladearealer. I de senere år, med fremskridt inden for IoT-sensorteknologi, infrarød termisk billeddannelse og industriel bredbåndskommunikation, er nye temperaturmålingsteknologier repræsenteret afDigitalt højdensitetskabelsystem til temperaturmålingog denSkinnemonteret termisk billedbehandlingssystem- er dukket op. Disse teknologier giver stærk teknisk support til finkornet drift, tidlige frostadvarsler og ydeevneoptimering af luftkølede systemer.
2. Kerne operationelle smertepunkter i luftkølede systemer
2.1 Vinterfrysningsrisici og mekanismer
Luftkølede systemer er meget sårbare over for lokal underafkøling og frysning om vinteren. Nøgleårsager og følsomme områder omfatter:
Følsomme fryseområder
Den nederste sektion af parallelstrøms (medstrøm) varmevekslerrør (hvor kondensat ophobes) og den øvre sektion af modstrøms (modstrøm) varmevekslerrør (hvor dampvolumen falder, og ikke-kondenserbare gasser kondenserer/sublimerer til is).
Lavt dampflow og lav belastningsforhold
Når dampstrømmen, der kommer ind i det luftkølede system, er for lille, og varmeafledningsbelastningen er for lav, kan lokaliserede minusgrader ikke undgås, selvom alle ventilatorer er stoppet og naturlig ventilation anvendes.
Ujævn luftfordeling i naturlig ventilation
Påvirket af omgivende vinde og strukturelle faktorer forårsager ujævn luftstrøm på luftsiden let lokal overkøling. Generelt,modstrømsenheder fryser nemmere end parallelstrømsenheder, ogperifere/kantenheder fryser lettere end indvendige enheder.
2.3 Aske og støvtilsmudsning på varmevekslerbundter
Under langvarig drift ophobes støv og snavs på overfladen af ribberør, hvilket forringer varmeoverførselsydelsen. Uden nøjagtige temperaturfordelingsdata er det vanskeligt at evaluere lokaliserede tilsmudsningsniveauer og planlægge rettidig højtryksrensning.
2.4 Konflikt mellem sikker drift og økonomisk modtryk
For at forhindre frysning under opstart, nedlukning eller lavbelastningsdrift tvinger traditionelle driftsstrategier typisk turbinemodtrykket til at forblive over 15 kPa. Denne konservative strategi ofrer turbinevakuum og energiproduktionseffektivitet, hvilket forhindrer det luftkølede system i at fungere i dets mest økonomiske modtryksområde.
3. Funktioner og anvendelsesværdi af nye måleteknologier
1. Anti-Freezing Tidlig Advarsel & Beskyttelse Sammenhæng: Ved at overvåge udgangslufttemperaturen og rørvægstemperaturen for varmeafledningsbundter i høj densitet, kombineret med data om modtryk, kondensattemperatur og underafkølingsgrad, etableres nedre grænsetemperaturtærskler for udgående varmluft for at implementere frostbeskyttelsesinterventioner proaktivt.
2.HAR overvågning og justering: Realtidsovervågning af indsugningslufttemperaturen tillader beregning af varmlufts recirkulationshastigheden. Operatører kan foretage forudsigelige justeringer, før HAR påvirker turbinedriften, hvilket reducerer tvungne nedlukninger, kedeludkoblinger eller belastningsreduktion.
3. Begroningsevaluering og rengøringsvejledning: Temperaturfeltfordelingskarakteristika bruges til at evaluere lokal og overordnet renhed af varmevekslere, som vejleder målrettede højtryksvandsvaskeoperationer.
4.Modtryksoptimering og energibesparelse: Omfattende temperaturfeltovervågning kompenserer for utilstrækkeligheden af traditionelle terminaltemperaturforskelle og temperaturstigningsmetrikker. Det guider operatører til sikkert at sænke modtrykket og øge vakuumet, hvilket opnår energibesparelse og forbrugsreduktion.
4. Digital temperaturmålingskabelløsning med høj densitet
4.1 Rumlig layout og gitterordning
| Applikationsscenario | Struktur Type | Layoutregler for kabel- og målepunkter |
| Direkte luftkølet kondensator (ACC) | A-Frame kølestruktur |
Kabler arrangeret lodret hver1 mpå begge sider; temperaturpunkter anbragt vandret kl960 mmintervaller; hvert varmeafledningspanel er udstyret med en dedikeret temperaturkollektor. |
| Indirekte luftkølet tårn (ACT) | Kølende Delta varmeveksler |
Kabler med integrerede digitale sensorer lagt lodret hver1 mlangs den kølende deltastruktur. |
4.2 Tekniske egenskaber for kablet
Fysisk beskyttelse og pansret design: Bygget med indvendigt beskyttende ståltrådsrør og pakket ind i en gummikappe af industriel kvalitet, der er højspændingsbestandig, temperaturbestandig, korrosionshæmmende, vandtæt og flammehæmmende. Meget træk- og slidbestandig til barske udendørs miljøer i høje højder.
Sensor specifikationer: Integrerede højpræcisions digitale temperatursensorer af bustypen med et måleområde på-55 grader til +125.0 graderog en nøjagtighed af±0,5 grader.
4.4 Serversoftware og databehandling
Højkapacitetsbehandling: En enkelt server understøtter op til1.000.000 temperaturpunkterog 256 samtidige klientforbindelser, der henter over 20.000 poster i sekundet.
Multidimensionel rapportering: Aggregerer og analyserer hurtigt temperaturdata, genererer skift-, daglige, ugentlige, månedlige, kvartalsvise og årlige rapporter.
Farvekodet visualiseringsadvarselssystem:
- 30 grader til 60 grader: Vises i grønt (normale værdier);
- Uden for 30 grader –60 graders rækkevidde: Vises i rødt (alarmværdier);
- Over 126 grader: Vises i lilla (værdier for overtemperatur).