[发明专利]一种空冷岛散热器翅片通道积灰程度的监测方法及系统

说明书

本公开提供了一种空冷岛散热器翅片通道积灰程度的监测方法及系统，根据实际机组负荷、实际环境温度和实际风机转速，计算散热器无积灰时不同工况下理想风速数值；获取散热器管束外壁与散热器垂直方向的当前风速，根据散热器当前风速与理想风速得到空冷岛散热器翅片通道的积灰系数，用于判断积灰程度；本公开采用风速作为积灰程度的主要分析参数，可实现散热器积灰的实时监测，利于分析空冷系统运行状况，对机组运行更具有指导意义。

技术领域

本公开涉及散热器性能监测技术领域，特别涉及一种空冷岛散热器翅片通道积灰程度的监测方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

汽轮机组是火力发电系统的重要设备，它的出力和效率决定发电系统的发电能力。排汽压力是汽轮机效率和出力的重要影响参数，微小的变化会影响汽轮机组的出力和效率，排汽压力降低会使蒸汽在汽轮机组内实现更大的焓降，提供更大的做功能力。

凝结器是汽轮机排汽的冷却设备，通过冷却效果降低汽轮机排汽压力。冷却能力和性能的优劣决定汽轮机排汽压力的高低。直接空冷系统是当前一种常用的火电厂汽轮机组排汽凝汽器设备。直接空冷系统是通过排汽管道将火力发电机组汽轮机的排汽排至室外布置的空冷凝汽器内，轴流冷却风机使空气流过凝汽器的外表面，将凝汽器内蒸汽冷却成水，凝结水再经凝结水泵送回汽轮机的冷却系统。汽轮机排汽在散热器内部流动，与散热器外部的冷却空气进行表面式换热。

本公开发明人发现，直接空冷系统广泛应用于中国北方地区，受所处环境影响，散热器翅片通道易发生积灰现象，散热器积灰导致散热器传热系数和通风量下降，同等环境温度和机组状态情况下会使汽轮机组排汽压力升高，降低汽轮机组出力和效率，然而当前缺乏在线监测空冷散热器积灰程度监测的方法及设备，而且空冷系统散热器积灰监测缺乏直接测量的方法，各种间接测量方法普遍缺乏实用性。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本公开提供了一种空冷岛散热器翅片通道积灰程度的监测方法及系统，通过直接相关参数的测量实现了散热器积灰的实时准确监测。

为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

本公开第一方面提供了一种空冷岛散热器翅片通道积灰程度的监测方法。

一种空冷岛散热器翅片通道积灰程度的监测方法，包括以下步骤：

根据实际机组负荷、实际环境温度和实际风机转速，计算散热器无积灰时不同工况下理想风速数值；

获取散热器管束外壁与散热器垂直方向的当前风速，根据散热器当前风速与理想风速得到空冷岛散热器翅片通道的积灰系数，用于判断积灰程度。

作为可能的一些实现方式，所述理想风速数值，具体为：

v_{a-op(Pw-op，Ta-op，nf-op)}＝β₁Pw_-op+β₂/T_a-op+β₃n_f-op²+β₅n_f-op+β₅)；

其中，v_a-op：理想风速，Pw_-op：机组理想负荷，T_a-op：环境理想温度，n_f-op：风机理想转速，β₁，β₂，β₃，β₄，β₅：拟合系数。

作为进一步的限定，在工况及入口条件确定的情况下，根据获取的实际机组负荷、实际环境温度和实际风机转速计算机组理想负荷、环境理想温度和风机理想转速，具体为：