使用FLIR紅外熱像儀實現對空冷島的實時遠程監控
【儀器儀表商情網 產品應用】北方地區由于干旱少水，發電機組的選擇在發電系統中顯得尤其重要，而空冷系統不僅是大型火電廠的核心設備，也是“富煤少水”地區或干旱地區建設火力發電廠的最佳選擇。通過紅外成像技術可實時了解空冷系統的工作狀態，對于及時發現、處理、預防重大事故的發生可以起到非常關鍵而有效的作用，給平時養護工作帶來了極大便利。
在我國，70%的電力供應依靠火力發電，由于北方某些地區獨特的資源優勢，最近幾年火電裝機容量持續增長，為了減少對水資源的依賴和響應國家的節能環保政策，空氣冷卻系統（空冷島）在火力發電廠的應用越來越普及。
空冷系統是大型火電廠的核心設備，也是較為復雜的換熱系統，主要包括空冷凝汽器、空氣供應系統、翅片管清洗系統。由于北方某些地區干旱少水，工作環境惡劣，翹片管束時常出現密封度下降或凍裂等現象。這些故障現象均可通過紅外成像方式遠程檢測出來，給平時養護工作帶來極大便利，同時也可以通過紅外成像技術實時了解翹片管表面溫度場分布，監測空冷凝汽器溫差溫升變化，可以實時了解空冷系統的工作狀態。
選取最佳安裝點
在空冷島翹片管束背風面壁面（圖一），通過紅外成像儀檢測翹片管束溫度場，紅外熱成像儀布成線陣結構，由四臺FLIR A310熱成像儀組成，采用廣角鏡頭，可以覆蓋整個空冷島A字斜面。四臺FLIR A310熱成像儀安裝在空冷島的清洗裝備支架上，清洗支架可以沿導軌方向移動，從而可以完成對整個斜面上所有翹片管束壁面溫度場監測。
空冷散熱器翅片管束
圖一：四臺紅外成像儀FLIR A310安裝在空冷島翹片管束背風面壁面
FLIR A310熱成像儀內置的廣角鏡頭，實時自動對焦，可監控翹片管束壁面溫度差和特定環境的臨界狀態，其包含的紅外探測器能夠生成320 x240像素的全輻射熱像，清晰呈現50 mK的溫度差，并且FLIR A310具有報警和控制外部設備的數字輸出，數據能通過TCP IP或以太網進行傳輸。
“FLIR A310采用美國最先進的Indigo探測器，溫度靈敏度可達0.05℃，且一年365天24小時不間斷監控，工作狀態穩定，不會發生死機停機故障，這為客戶減少了很多人力和時間成本?！北貏摽萍籍a品部經理沈唯真如是說。
關鍵技術的保障
因該系統在夏天工況下需長時間工作在80℃左右溫度下，紅外熱成像儀必須要考慮冷卻問題，因此FLIR A310的殼體冷卻與控制系統是保障該監測方案順利實施的一項關鍵技術，需要非標設計定制完成，采用電子式冷卻方式開發制作而成。包括不銹鋼殼體部分、半導體致冷單元、專用遠程控制單元等幾部分組成。該套系統具有較好的抗腐蝕能力，能在高溫多塵腐蝕性氣體較多的環境中使用，適應的環境溫度為-40℃ 至+120℃。具有如下特點：
1) 結構簡潔，無機械運動、無磨損、運行可靠、維護方便。
2) 冷卻速度快，其冷卻速度可通過調節工作電流來控制。
3) 體積小、重量輕，可大大節約面積。
4) 不使用制冷劑，制冷效果好，不污染環境。
四臺FLIR A310紅外熱成像儀安裝在特制的自冷卻殼體內，接入現場控制箱。現場控制箱與千兆網交換機之間使用光纖通訊。交換機與服務器安裝在區域監控中心的網絡機柜中。系統可以在監控中心內通過計算機軟件系統完成紅外圖像采集與分析，同時可以完成遠程控制功能，還可以經過電廠內部局域網與遠程監控中心連接起來，實現紅外監控數據共享和報警監控等功能，系統按多級組網的方式，形成大規模的監控網絡（圖二）。
