一种用于实时监测冷却塔热力特性的诊断系统的制作方法

本发明属于火/核电站湿冷机组领域，特别涉及一种用于实时监测冷却塔热力特性的诊断系统。

背景技术：

1、湿冷机组冷端系统的性能对于汽轮机的排汽参数和机组热效率具有重要影响，淋水填料是湿式冷却塔的重要组成部分之一，其热力性能和阻力性能直接关系到湿式冷却塔的冷却性能，但在实际运行过程中，由于填料的结垢和老化等原因，其热力阻力性能会随着使用时间的延长而下降，进而导致冷却塔通风量减小，冷却性能下降；此外，现有机组冷端系统实际运行参数与设计值偏差较大，同样对机组的经济性具有重要影响，且目前机组监测系统主要针对单个运行参数，缺乏对系统整体性能的评价和诊断。因此，对湿冷机组冷端系统的性能进行监测和诊断，对于优化运行参数，促进节能降耗，提高机组运行的经济性和安全性具有重要意义。

2、中国申请专利，申请号201510140817.3，公开了一种基于工业互联网的火电厂设备性能评估与预警方法及系统，能够解决设备原始运行数据和设备性能管理之间的鸿沟，其方法包括：根据设备的历史运行数据生成设备数据模型，并通过设备的实时运行数据对所述设备数据模型进行实时修正，生成设备动态模型；通过所述设备动态模型对设备的实时运行数据进行分析生成预测值，并将所述预测值和现场实测值进行分析比较，评估设备性能；对设备的潜在故障进行预警。所述系统包括：生成动态模型单元，用于生成设备动态模型；性能评估单元，用于评估设备性能；故障预警单元，用于对设备的潜在故障进行预警。但实际运行过程中设备运行数据受机组运行工况、环境气象条件和循环水水质等多种因素的影响，该发明仅通过比较模型预测值和现场实测值对设备的性能进行评估，具有一定的片面性。

3、中国申请专利，申请号202310746347x公开了一种湿式冷却塔淋水填料热力特性的计算方法，该计算方法不仅能够精准计算冷却塔淋水填料的热力特性，而且实现了冷却塔淋水填料热力特性的实时监测与预测，本发明基于热力特性计算方法计算出热力特性衰减因子并形成数据库的方法提出一种用于实时监测冷却塔热力特性的诊断系统，所述系统包括：输入接口，用于接收外界用户的输入参数；现场参数采集，用于采集湿冷塔运行参数及环境参数；热力衰减因子数据库，用于存储湿冷塔的热力衰减因子作为诊断依据；综合数据库，用于存储用户的身份信息并验证身份；计算模块，分别与综合数据库和热力衰减因子数据库连接，用于接收用户输入的信息并进行推理计算诊断；显示模块，分别与输入接口、综合数据库和热力衰减因子数据库连接，用于对监测的热力衰减因子与设计值的热力衰减因子的诊断结果进行统一化整理，并给出当前湿冷塔的运行状评价；通过热力诊断系统衡量冷却塔的热力性能，与现有技术相比，本发明具有系统化、诊断全面、准确性高以及诊断及时等优点。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服现在技术尚存在的缺乏对湿冷塔性能监测，填料热力性能下降影响冷却塔冷却性能的不足，本发明一种用于实时监测冷却塔热力特性的诊断系统。

2、一种用于实时监测冷却塔热力特性的诊断系统，其特征在于：所述热力诊断系统包括输入接口，用于接收外界用户的输入参数；所述现场参数采集系统用于采集湿冷塔运行参数及环境参数；所述热力衰减因子数据库系统用于存储湿冷塔的热力衰减因子作为诊断依据；所述综合数据库系统用于存储用户的身份信息并验证身份；所述计算模块分别与综合数据库和热力衰减因子数据库连接，用于接收用户输入的信息并进行推理计算诊断；所述显示模块，分别与计算模块和综合数据库系统连接，用于对监测的热力衰减因子与设计值的热力衰减因子的诊断结果进行统一化整理，并给出当前湿冷塔的运行状评价；所述热力诊断系统诊断流程遵循以下步骤：

3、s101：用户通过输入输入身份信息，进入热力诊断系统；

4、s102：通过温湿度传感器、大气压力传感器、风速风向传感器、出水温度传感器，各传感进行现场采集参数；

5、s201：用于接收外界用户的输入参数并向外界用户进行信息反馈，接收现场采集的参数，并将参数分别发送到综合数据库和计算模块；

6、s202：热力衰减因子数据库通过三维数模软件在冷却塔不同工况下、不同热力衰减因子运行下模拟运行出大量的数据；

7、s301：综合数据库用于存储用户信息和现场采集参数的存储；并将现场采集参数发送到显示模块；

8、s302：计算模块通过判断输入接口传输的现场冷却塔运行的参数与热力衰减因子数据库中的数据进行比对，得出与机组当前运行工况下最接近的热力衰减因子，通过当前热力衰减因子与设计因子进行比较，给出当前冷却塔热力性能评价，并将评价信息发送到显示模块；

9、s401：显示模块接收综合数据库以及计算模块的评价信息并进行展示。

10、所述环境气象参数传感器包括温湿度传感器、大气压力传感器、风速风向传感器，组成一组环境测点；所述环境气象参数测点布置在距冷却塔20～50m的开阔地带，每座冷却塔周围布置2～8个环境气象参数测点；所述出水温度传感器安装在循环水回水管内。

11、所述热力衰减因子数据库通过结合湿冷塔的结构参数建立三维数值计算模型，结合湿冷塔运行的环境参数，模拟得出不同的热力衰减因子，所述热力衰减因子数据库结合实际湿冷塔的运行状况计算的热力进行补充。

12、述用户可以对综合数据库的数据进行新增、截取、更新、删除操作。

13、所述计算模块中的热力衰减因子采用多元回归方程求解，从而判断填料特性的性能。

14、所述计算模块给出的热力性能评价信息若冷却塔热力衰减因子小于0.8，检修并维护填料；若冷却塔热力衰减因子小于0.5，更换填料。

15、所述显示模块为台式机、笔记本电脑、平板电脑。

16、本发明的有益效果是：通过监测实时的热力衰减因子与设计值的热力衰减因子的诊断结果进行统一化整理，并给出当前湿冷塔的运行状评价；利用热力诊断系统衡量冷却塔的热力性能，与现有技术相比，本发明具有系统化、诊断全面、准确性高以及诊断及时等优点。

技术特征：

1.种用于实时监测冷却塔热力特性的诊断系统，其特征在于：所述热力诊断系统包括输入接口，用于接收外界用户的输入参数；所述现场参数采集系统用于采集湿冷塔运行参数及环境参数；所述热力衰减因子数据库系统用于存储湿冷塔的热力衰减因子作为诊断依据；所述综合数据库系统用于存储用户的身份信息并验证身份；所述计算模块分别与综合数据库和热力衰减因子数据库连接，用于接收用户输入的信息并进行推理计算诊断；所述显示模块，分别与计算模块和综合数据库系统连接，用于对监测的热力衰减因子与设计值的热力衰减因子的诊断结果进行统一化整理，并给出当前湿冷塔的运行状评价；所述热力诊断系统诊断流程遵循以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种用于实时监测冷却塔热力特性的诊断系统，其特征在于：所述环境气象参数传感器包括温湿度传感器、大气压力传感器、风速风向传感器，组成一组环境测点；所述环境气象参数测点布置在距冷却塔20～50m的开阔地带，每座冷却塔周围布置2～8个环境气象参数测点；所述出水温度传感器安装在循环水回水管内。

3.根据权利要求1所述的一种用于实时监测冷却塔热力特性的诊断系统，其特征在于：所述热力衰减因子数据库通过结合湿冷塔的结构参数建立三维数值计算模型，结合湿冷塔运行的环境参数，模拟得出不同的热力衰减因子，所述热力衰减因子数据库结合实际湿冷塔的运行状况计算的热力进行补充。

4.根据权利要求1所述的一种用于实时监测冷却塔热力特性的诊断系统，其特征在于：所述用户可以对综合数据库的数据进行新增、截取、更新、删除操作。

5.根据权利要求1所述的一种用于实时监测冷却塔热力特性的诊断系统，其特征在于：所述计算模块中的热力衰减因子采用多元回归方程求解，从而判断填料特性的性能。

6.根据权利要求1所述的一种用于实时监测冷却塔热力特性的诊断系统，其特征在于：所述计算模块给出的热力性能评价信息若冷却塔热力衰减因子小于0.8，检修并维护填料；若冷却塔热力衰减因子小于0.5，更换填料。

7.根据权利要求1所述的一种用于实时监测冷却塔热力特性的诊断系统，其特征在于：所述显示模块为台式机、笔记本电脑、平板电脑。

技术总结
本发明公开了一种用于实时监测冷却塔热力特性的诊断系统，系统包括：输入接口系统，用于接收外界用户的输入参数；现场参数采集系统用于采集湿冷塔运行参数及环境参数；热力衰减因子数据库系统用于存储湿冷塔的热力衰减因子作为诊断依据；综合数据库系统系统用于存储用户的身份信息并验证身份；计算模块分别与综合数据库和热力衰减因子数据库连接，用于接收用户输入的信息并进行推理计算诊断；显示模块分别与输入接口、综合数据库和热力衰减因子数据库连接，用于对监测的热力衰减因子与设计值的热力衰减因子的诊断结果进行统一化整理，并给出当前湿冷塔的运行状评价；与现有技术相比，本发明具有系统化、诊断全面、准确性高以及诊断及时等优点。

技术研发人员：臧猛,李宁,陈孝喜,姜召星,李冠一,王中华,齐建秋,李爱华,田恒硕,杨玉杰
受保护的技术使用者：济宁华源热电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15