1. Introduksjon og bakgrunn
I vannknappe regioner har enheter for direkte luftkjøling (ACC) og indirekte luftkjøling (ACT) blitt raskt utviklet og tatt i bruk. Men fordi luftkjølte systemer utveksler varme direkte med den omgivende atmosfæren, påvirkes deres operasjonelle ytelse betydelig av miljømessige værforhold. Spesielt risikoen forrørbunt fryser og sprekkerunder kalde vinterforhold, samthøyt mottrykk og varmluftsresirkulasjon (HAR)under varme sommerforhold utgjør en alvorlig trussel mot sikker og økonomisk drift av kraftverk.
Tradisjonelle temperaturmålingsmetoder er for det meste avhengige av et begrenset antall lokaliserte veggtemperatursensorer eller manuelle periodiske inspeksjoner, noe som gjør det vanskelig å oppnå sanntids, høyoppløselig temperaturfeltovervåking over store overflateområder. De siste årene, med fremskritt innen IoT-sensorteknologi, infrarød termisk bildebehandling og industriell bredbåndskommunikasjon, har nye temperaturmålingsteknologier representert avDigital temperaturmålingskabelsystem med høy tetthetog denSkinnemontert termisk inspeksjonssystem-har dukket opp. Disse teknologiene gir sterk teknisk støtte for finkornet drift, tidlige varsler om frostbeskyttelse og ytelsesoptimalisering av luftkjølte systemer.
2. Kjerne operasjonelle smertepunkter i luftkjølte systemer
2.1 Vinterfrysingsrisiko og mekanismer
Luftkjølte systemer er svært sårbare for lokal underkjøling og frysing om vinteren. Viktige årsaker og følsomme områder inkluderer:
Mottagelige fryseområder
Den nedre delen av parallellstrøms (medstrøms) varmevekslerrør (hvor kondensat samler seg) og den øvre delen av motstrøms (motstrøms) varmevekslerrør (hvor dampvolumet avtar og ikke-kondenserbare gasser kondenserer/sublimeres til is).
Lav dampstrøm og lav belastningsforhold
Når dampstrømmen som kommer inn i det luftkjølte systemet er for liten og varmeavledningsbelastningen er for lav, kan ikke lokaliserte minusgrader unngås selv om alle vifter er stoppet og naturlig ventilasjon brukes.
Ujevn luftfordeling i naturlig ventilasjon
Påvirket av omgivende vind og strukturelle faktorer, forårsaker ujevn luftstrøm på luftsiden lett lokal overkjøling. Generelt,motstrømsenheter fryser lettere enn parallellstrømsenheter, ogperifere/kantenheter fryser lettere enn innvendige enheter.
2.3 Aske og støvbegroing på varmevekslerbunter
Under langvarig drift samler det seg støv og rusk på overflaten av ribberør, noe som svekker varmeoverføringsytelsen. Uten nøyaktige temperaturfordelingsdata er det vanskelig å evaluere lokaliserte begroingsnivåer og planlegge rettidig høytrykksrensing.
2.4 Konflikt mellom sikker drift og økonomisk mottrykk
For å forhindre frysing under oppstart, avstengning eller lavbelastningsdrift, tvinger tradisjonelle driftsstrategier vanligvis til at turbinmottrykket forblir over 15 kPa. Denne konservative strategien ofrer turbinvakuum og kraftproduksjonseffektivitet, og hindrer det luftkjølte systemet i å operere i sitt mest økonomiske mottrykksområde.
3. Funksjoner og bruksverdi av nye måleteknologier
1. Anti-Freezing Tidlig Advarsel & Beskyttelse Kobling: Ved å overvåke utgangslufttemperaturen og rørveggtemperaturen til varmeavledningsbunter i høy tetthet, kombinert med data om mottrykk, kondensattemperatur og underkjølingsgrad, etableres nedre grensetemperaturterskler for utgående varmluft for å implementere frostbeskyttelsesintervensjoner proaktivt.
2.HAR-overvåking og justering: Sanntidsovervåking av innløpslufttemperaturen tillater beregning av varmluftsresirkulasjonshastigheten. Operatører kan foreta prediktive justeringer før HAR påvirker turbindriften, noe som reduserer tvangsavstengninger, kjeleutkoblinger eller belastningsreduksjon.
3.Fouling evaluering og rengjøring veiledning: Temperaturfeltfordelingskarakteristikker brukes til å evaluere lokal og generell renslighet av varmevekslere, og styrer målrettede høytrykksvaskeoperasjoner.
4. Mottrykksoptimalisering og energisparing: Omfattende temperaturfeltovervåking kompenserer for utilstrekkeligheten til tradisjonelle terminaltemperaturforskjeller og temperaturøkningsmålinger. Den veileder operatører til trygt å senke mottrykket og øke vakuumet, og oppnå energisparing og forbruksreduksjon.
4. Digital temperaturmålingskabelløsning med høy tetthet
4.1 Romlig layout og rutenettordning
| Søknadsscenario | Strukturtype | Layout-regler for kabel- og målepunkter |
| Direkte luftkjølt kondensator (ACC) | A-Frame kjølestruktur |
Kabler plassert vertikalt hver1 mpå begge sider; temperaturpunkter plassert horisontalt ved960 mmintervaller; hvert varmespredningspanel er utstyrt med en dedikert temperatursamler. |
| Indirekte luftkjølt tårn (ACT) | Kjøle Delta varmeveksler |
Kabler med integrerte digitale sensorer lagt ut vertikalt hver1 mlangs den kjølende deltastrukturen. |
4.2 Tekniske egenskaper for kabelen
Fysisk beskyttelse og pansret design: Bygget med innvendig beskyttelsesrør av ståltråd og pakket inn i en gummikappe av industrikvalitet som er høyspenningsbestandig, temperaturbestandig, anti-korrosiv, vanntett og flammehemmende. Meget strekkfast og slitesterk for tøffe utendørs miljøer i høye høyder.
Sensorspesifikasjoner: Integrerte digitale temperatursensorer av buss-type med høy presisjon med et måleområde på-55 grader til +125.0 graderog en nøyaktighet på±0,5 grader.
4.4 Serverprogramvare og databehandling
Høykapasitetsbehandling: En enkelt server støtter opptil1 000 000 temperaturpunkterog 256 samtidige klienttilkoblinger, og henter over 20 000 poster per sekund.
Multidimensjonal rapportering: Aggregerer og analyserer raskt temperaturdata, genererer skift-, daglige, ukentlige, månedlige, kvartalsvise og årlige rapporter.
Fargekodet visualiseringsvarslingssystem:
- 30 grader til 60 grader: Vises i grønt (normale verdier);
- Utenfor 30 grader –60 graders rekkevidde: Vises i rødt (alarmverdier);
- Over 126 grader: Vises i lilla (overtemperaturverdier).