風(fēng)電塔筒有害氣體監(jiān)測控制系統(tǒng)
方案設(shè)計目的
風(fēng)電塔筒有害氣體監(jiān)測控制系統(tǒng)主要是用來海上風(fēng)電塔筒項目的塔底中的有害氣體的監(jiān)測報警和自動控制排空，主要由
風(fēng)電塔筒有毒氣體監(jiān)測儀器和
風(fēng)電塔桿有害氣體排泄裝置兩部分組成，前者用于實時在線監(jiān)測風(fēng)電塔筒塔底中的有害氣體的濃度值并超標(biāo)報警，后者則是根據(jù)前者報警時反饋的控制信號來自動將有害氣體從風(fēng)電塔筒中排出。
方案設(shè)計意義
通過安裝使用風(fēng)電塔筒有害氣體監(jiān)測控制系統(tǒng)，可以對風(fēng)電塔筒中沉積的有害氣體的濃度含量有效監(jiān)測和控制，避免有害氣體在風(fēng)電塔筒塔底局部區(qū)域內(nèi)積聚過多從而發(fā)生安全事故的風(fēng)險，同時也間接的保護了在風(fēng)電塔筒中進(jìn)行作業(yè)和維護人員的安全。另外，通過有害氣體排氣裝置在風(fēng)電塔筒的塔底排氣口安裝的止回閥，避免了具有高鹽度腐蝕性的海風(fēng)回流倒灌，在排出有害氣體的同時不會對風(fēng)電塔筒的防護性能造成影響。
方案簡介
1、裝置構(gòu)成及工作原理
塔底有害氣體導(dǎo)流系統(tǒng)主要由檢測單元、高壓氣泵、柴油發(fā)電機、軟管、發(fā)電機防護箱及防雨棚組成，相應(yīng)設(shè)備防鹽霧等級均按海上環(huán)境設(shè)計。柴油機柜放置于塔筒外平臺處固定，控制箱置于柴油機柜內(nèi)，柴油機柜與鼓風(fēng)機及檢測器連接電纜采通過海纜穿線孔穿出。三個吸氣口分別位于底層、高壓柜平臺、單樁基礎(chǔ)氣孔，吸氣管口均貼至地面安裝，具體示意如下圖所示：
氣體檢測傳感器置于風(fēng)機最底部，主要是對機組塔底有害氣體進(jìn)行檢測，當(dāng)檢測到塔底有害氣體超過規(guī)定濃度時，傳感器通過觸點信號傳輸至導(dǎo)流控制盒內(nèi)，導(dǎo)流控制系統(tǒng)控制高壓氣泵進(jìn)行排氣，正常情況下使用塔筒內(nèi)的備用電源進(jìn)行供電。在備用電源出現(xiàn)故障時，通過控制盒切換至柴油機供電回路，開啟塔筒外的柴油機給該系統(tǒng)供電，當(dāng) SF6 傳感器檢測到泄漏，導(dǎo)流控制系統(tǒng)啟動高壓氣泵進(jìn)行排氣。
2、主要功能：
- 塔底有害氣體達(dá)到報警閾值濃度，該系統(tǒng)氣體檢測器將輸出報警信號。
- 當(dāng)系統(tǒng)檢測到有害氣體超過規(guī)定濃度，該系統(tǒng)自動啟動高壓真空泵，管內(nèi)氣壓急劇下降與管外氣壓形成壓差，在大氣的強大壓力下。塔筒內(nèi)含有有害氣體的空氣將迅速排出。
- 系統(tǒng)進(jìn)氣軟管端口處安裝有過濾網(wǎng)，排氣口具有止回閥放置外部氣體回路， 減少外界海洋空氣的進(jìn)入產(chǎn)生鹽霧腐蝕。
- 安裝于塔筒外壁排氣端口處設(shè)置防風(fēng)倒灌的止回閥，防止長時間海風(fēng)隨排氣管道進(jìn)入氣泵內(nèi)部造成氣泵軸承腐蝕。
- 塔底有害氣體導(dǎo)流裝置安裝于機組內(nèi)部，在檢測到塔底有害氣體超過規(guī)定濃度時具備導(dǎo)流功能的系統(tǒng)。系統(tǒng)除滿足風(fēng)力發(fā)電機組的特殊使用需求外，還能保證在機組上正常運行。
材料清單
| 序號 |
名稱 |
規(guī)格/型號 |
數(shù)量 |
| 1 |
高壓氣泵 |
西門子2BH1100-7AH06，防爆型 |
1 |
| 2 |
止進(jìn)閥及固定支架 |
國產(chǎn)常規(guī) |
1 |
| 3 |
防雨棚 |
N/A |
1 |
| 4 |
軟管 |
國產(chǎn)常規(guī) |
若干 |
| 5 |
固定式氣體檢測報警儀 |
ERUN-PG51S4，無線傳輸式，檢測六氟化硫、硫化氫、甲烷、二硫化碳 |
1 |
| 6 |
柴油發(fā)電機及防護箱 |
國產(chǎn)，防爆型 |
1 |
現(xiàn)場條件
本技術(shù)設(shè)計解決方案是依據(jù)“中國電力建設(shè)集團山東渤海某海上風(fēng)電塔筒項目防有害氣體裝置”的技術(shù)要求而編制的。
風(fēng)電塔筒的塔底部位經(jīng)常會積聚有毒有害氣體六氟化硫SF6、二硫化碳CS2和硫化氫H2S，以及可燃易爆氣體甲烷CH4，不僅對維護和檢修人員的身體健康和生命安全造成威脅，同時這些有害氣體逸散至設(shè)備中，還會對風(fēng)電塔筒中的儀器設(shè)備造成損壞，影響風(fēng)電塔筒的正常運轉(zhuǎn)，長期積聚甚至?xí)l(fā)生爆炸事故。
風(fēng)電塔筒安裝在海平面之上，不僅空氣中的水汽含量相對濕度較高，而且海風(fēng)中通常會含有較高濃度的腐蝕性含鹽物質(zhì)。風(fēng)電塔筒內(nèi)部基本上是長期處于封閉式狀態(tài)，同時其結(jié)構(gòu)也屬于受限空間，通風(fēng)狀況本身就不好，因此，GIS內(nèi)的六氟化硫的泄漏、揮發(fā)的油漆二硫化碳、硫化氫等物質(zhì)以及地面逸散的瓦斯（甲烷）氣體極易在風(fēng)電塔筒內(nèi)部聚集。
相關(guān)產(chǎn)品
1、固定式氣體檢測報警儀
產(chǎn)品型號：ERUN-PG51S6
檢測氣體：六氟化硫SF6、硫化氫H2S、二硫化碳CS2、甲烷CH4
量程分辨率：
SF6：0-1000ppm、1ppm、非分散紅外原理傳感器
H2S：0-100ppm、0.01ppm、電化學(xué)原理傳感器
CS2：0-100ppm、0.01ppm、電化學(xué)原理傳感器
CH4：0-100%LEL、0.01%LEL、催化燃燒原理傳感器
精度誤差：≤±2%F.S.（更高精度可訂制）
檢測方式：自然擴散式
報警方式：現(xiàn)場聲光報警，信號遠(yuǎn)傳報警
響應(yīng)時間：T90≤20秒
工作電源：24 V DC
數(shù)據(jù)傳輸：4-20mA、RS485、無線傳輸模式可選
防護功能：IP66級防水防塵
防爆功能：隔爆型，Ex d ⅡC T6 Gb級防爆
產(chǎn)品尺寸：
產(chǎn)品重量：
以上就是關(guān)于風(fēng)電塔筒有害氣體監(jiān)測控制系統(tǒng)的相關(guān)介紹，風(fēng)電塔筒有毒氣體監(jiān)測儀器采用定時排氣的方式，當(dāng)有害氣體濃度未超標(biāo)時，系統(tǒng) 4+4 小時定時循環(huán)啟動，將微量有害氣體進(jìn)行排除，最大程度減少對設(shè)備的損害。風(fēng)電塔桿有害氣體排泄裝置系統(tǒng)安裝于海上風(fēng)力發(fā)電機，且部分設(shè)備將安裝于塔筒之外，所使用設(shè)備可適應(yīng)高濕度、大溫差、暴曬、雨淋、鹽霧腐蝕環(huán)境因素，該系統(tǒng)采用雙回路電源設(shè)計，塔筒應(yīng)急電源及柴油發(fā)電機供電，確保在任何時候滿足導(dǎo)流系統(tǒng)正常工作，以保證機組及運維人員安全。
