大国重器 - 三年研制实现国产化的空冷岛,可视化了解工作原理
空冷岛是电厂空气冷却装置的一个形象称谓!

“中国如果不走创新驱动道路,新旧动能不能顺利转换,是不可能真正强火起来的,只能是大而不强。” 从 仗着中国造不出来,欧美在空冷岛的设计和建造上漫天要价,狮子大开口,到 中国用3年研制,成功实现空冷岛国产化,形成设计和生产的完整体系,再到拥有将这一整套系统出口,并且与外国企业进行竞争的能力。
环保、低碳将成为今后几十年世界的主导产业。图扑软基于诸多智慧电厂可视化项目实施,依托自主研发的HT引擎,营造空冷岛设备运行场景,通过数据加动画的形式展示空冷岛的运行效果,环环相扣,融合 2D、3D 可视化技术实现空冷岛全流程的运行动画展示。
图扑数字孪生空冷岛主要从“蒸汽分配”、“通风系统”、“冷凝过程”、“蒸汽凝结”和“冷凝排出”五个主体大流程可视化呈现空冷岛运行原理。空冷岛可视化管理在减少人工操作管理流程的同时,不仅降低现场巡检的安全风险隐患,以及及时性问题,还能方便企业从管理和成本的角度出发,优化资源配置,减少成本支出。
蒸汽分配 · 从生产到回收的第一步
蒸汽分配系统由各大管道子系统组织链接而成,实现各生产车间整齐的收集汇总到空冷岛的作用,并分配到空冷岛下一级流程工作区域,由管道相连。图扑软件通过人工轻量化建模实现管道系统的基础工作,并依托 HT 引擎根据其之间相关的连接关系实现整个蒸汽分配系统的搭建,蒸汽分配系统中通过动画,颜色等动效可视化呈现蒸汽温度、蒸汽流向、蒸汽分配情况、管道气压等重要信息,让管道也能“说话”,直观展示当前的情况。

数字孪生蒸汽分配子系统,可通过点击关键设备,展开多视角切换查看,方便运维人员通过不同角度,查看各单元、管束等设备内部的实时工况,实现动态监测,帮助有效避免类似空冷机组不同凝气器单元的温度差异较大,所导致各单元流量分配不均匀等问题的出现。
通风系统 · 实现冷凝的关键环
通风系统由各大风机机组组成,每组风机对应了由蒸汽分配系统分流到的管道子系统,对其内部的蒸汽进行降温等工作。通风系统工作中温度过高,风速转速等是造成通风系统故障或停机等的主要元素。图扑软件数字孪生空冷岛实现对空冷岛所处整体环境的搭建模拟,对风速,天气等自然现象进行还原,实施监测,对风机运转状态和场站情况信息进行高度集中。

HT 引擎支持数据对接接入构建的可视化 3D 场景中,实现相关数据的展示与功能的实现,HT 2D 可视化技术可实现面板内容的绘制编辑和开发,可实现将获取到的场站内风机转速、低温占比、电耗增量、发电功率、背压等数值与优化推荐值等实时的展示在对应的设备上,协助运维人员科学调节运行参数。
冷凝过程 · 冷热交替物理反应
冷凝过程是指运行过程中,热蒸汽进入空冷岛冷凝,冷凝后形成的冷凝水进入凝结水收集联箱储存。冷凝过程可视化通过风机转动气流,冷热气体交替动画效果,水滴冷凝收集效果等直观展示,辅助颜色效果,数据面板等内容对整个冷凝过程的加以理解和说明,生动展示整合过程。

图扑软件可视化技术可视化技术能将肉眼所见的对象运用图像描绘真实再现,不仅能将高性能海量数据接入满足实时数据监测的需求,而且还能通过动画效果实时展示当前设备的运行情况等。
蒸汽凝结 · 核心产物实现价值
相较于传统静态模拟图式的蒸汽凝结在线监控系统,图扑软件3D 可视化监控形式能将效果更加生动形象的展现在人眼前,使其内容具有可读性与可控性。依托HT引擎强大的渲染能力,根据实际场景进行高精度仿真蒸汽在翅片管束内流动,及周围环境空气在翅片管外对蒸汽进行冷却等运作工况。
数字孪生空冷岛中蒸汽凝结系统基于现场实质的设备形态,图扑软件将整体核心设备透明化,直观透视排查管理,实现对设定核心区域实时、全天候、自动化巡视,实时反馈异常信息,保障空冷机组的安全、经济、稳定运行。

冷凝排出 · 实现回收利用的最后一环
生产中产生的蒸汽通过收集分配、冷凝液化后实现从气态到液态的转化,实现对蒸汽中水的再利用,而未冷却的部分将被被抽气器抽出,这一过程为空冷岛可视化中的最后一环 - 冷凝排出。

依托现场设备数据采集结合 HT 引擎,实现跟踪分凝气中冷凝水的流向,同步对凝汽器运行压力、空冷岛耗电功率等关键指标,以“一张图”形式提供可视化的统一集成式管理,展开综合性监控分析。
完成双碳目标·建设智慧电厂
目前,空冷机组空冷岛运行管理中普遍存在缺乏实时对比分析、空冷岛散热片脏污程度缺乏动态监视和可视化运行维护指导等问题。图扑软件以自主研发的拥有自助产权的HT引擎,结合多年来在智慧电厂可视化的实施经验,对空冷岛推出可视化方案,提升企业内外协同、感知共享、可控分析的管理水平及工作效率。
随着当前“能耗双控”目标的推行,低碳经济转型已是电力能源行业的必然趋势。通过综合 GIS、大数据、可视化、物联网等先进技术,提高火力发电厂、光伏发电站、风力发电站的运行效率,解决困扰发电行业的深层顽疾。数字化技术的深度应用,打通了数据壁垒,实现数据共享,让电力行业与数字化实现深度融合
在这信息爆炸、技术革新的知识经济时代,没有创新就没有竞争力,就意味着被淘汰,被时代的巨轮所倾覆。
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