凝汽器污脏程度在线监测仪的研制

测控技术与仪器论文凝汽器污脏程度在线监测仪的研制摘要:提出了一种在线监测凝汽器污脏程度的新方法。该方法将传热端差作为研究对象,综合考虑各因素对端差的影响,运用神经网络建模技术成功地实现了凝汽器污脏、工况参数变化对端差影响的分离,可准确地在线监测凝汽器污脏程度。介绍了根据此方法研制的以DSP为核心的监测仪,并进行了现场试验,试验结果证明了该仪器的有效性。关键词:凝汽器污脏传热端差在线监测神经网络DSP凝汽器是火力发电厂的大型换热设备,其作用是将汽轮机做功后的低温蒸汽凝结为水,以提高热力循环的效率。图1为表面式凝汽器的结构示意图。凝汽器运行时,冷却水从前水室的下半部分进来,通过冷却水管(换热管)进入后水室,向上折转,再经上半部分冷却水管流向前水室,最后排出。低温蒸汽则由进汽口进来,经过冷却水管之间的缝隙往下流动,向管壁放热后凝结为水。在此工作过程中,由于冷却水质的不洁净,致使铜管内壁积聚了一些不利于传热的固态混合物(称之为污垢)。污垢的存在降低了换热面的传热能力,从而降低了汽轮机效率,因此必须对其进行清洗。如何定量地测定凝汽器的污脏程度,以便为凝汽器的合理清洗提供依据,是许多学者都在探讨的问题。归纳起来,已提出的方法大致有以下几种:(1)通过测量污垢热阻来判断凝汽器污脏程度。(2)通过测量凝汽器出口、入口水室之间的水流阻力来判断凝汽器污脏程度。(3)通过计算传热系数来判断凝汽器污脏程度。热阻法能较准确地测定凝汽器的污脏程度,但需在换热管上埋设铠装热以检测管壁温度,凝汽器换热管数量众多,在工程上较难实现;水流阻力可反映污垢的数量,但不能体现出污垢的导热性质,用该方法确定凝汽器污脏程度显示不够准确;传热系数体现了凝汽器的换热性能,但目前计算传热系数均采用传统的经验公式,而且未考虑蒸汽中不凝