追求合作共贏
售前售中售后完整的服務(wù)體系
誠信經(jīng)營質(zhì)量保障價格實惠服務(wù)完善海上風(fēng)電用硫化氫氣體監(jiān)測及排除系統(tǒng)(塔基導(dǎo)流系統(tǒng))
目前海上風(fēng)電機組基礎(chǔ)主要采用單樁基礎(chǔ)、復(fù)合筒基礎(chǔ)等形式。對于海上單樁基礎(chǔ)來說,其貫入海床后,原有位置的海水及海底淤泥會繼續(xù)留置在基礎(chǔ)內(nèi)部,這些淤泥及水中富含的有機物質(zhì)長期存在于單樁內(nèi)部密閉空間,在微生物的分解作用下,逐漸腐蝕產(chǎn)生富含以硫化氫氣體為主的混合氣體。單樁基礎(chǔ)與塔筒內(nèi)部雖有基礎(chǔ)平臺分隔,但基礎(chǔ)平臺并不是密封的形式,因此單樁基礎(chǔ)內(nèi)的硫化氫氣體會逐漸溢散至塔筒內(nèi)部空間。
硫化氫氣體能夠直接妨礙肌體對氧的攝取和運輸,從而造成細胞內(nèi)呼吸酶失去活力,造成細胞缺氧窒息死亡。當空氣中的硫化氫氣體濃度為 10~15ppm時即可使人出現(xiàn)中毒癥狀,GBZ 2.1—2019《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值 :第1部分化學(xué)有害因素》中規(guī)定硫化氫氣體濃為 10mg/m3,即 6.6ppm以下,而部分風(fēng)電機組中硫化氫濃度如未能及時處理則可達到 500ppm甚至更高,嚴重危害運維人員的生命安全。此外,硫化氫氣體對于功率半導(dǎo)體而言,是具有較大威脅的腐蝕性污染物。其中以變流器所受影響最為嚴重,IGBT模塊在風(fēng)電機組運行期間通常會引起溫度上升,在所施加電壓的作用下,硫化氫氣體會與暴露在空氣中的銅器件發(fā)生反應(yīng)生成硫化銅(CuS)晶體。
硫化銅晶體會使 IGBT開關(guān)受損導(dǎo)致模塊失效,在最壞的情況下甚至?xí)l(fā)短路。此外,也會造成機組內(nèi)繼電器和接觸器等元器件發(fā)生點蝕,導(dǎo)致接觸不良,嚴重影響機組的安全穩(wěn)定運行。
海上風(fēng)電用硫化氫氣體監(jiān)測及排除系統(tǒng)在監(jiān)測硫化氫氣體濃度的同時,外接排風(fēng)裝置,將排風(fēng)機控制回路通過繼電器接入主控系統(tǒng)中,由主控系統(tǒng)檢測硫化氫氣體濃度并控制排風(fēng)機的啟停,減少了排風(fēng)機在硫化氫氣體濃度降低后的頻繁運轉(zhuǎn),延長排風(fēng)機的使用壽命,同時減少不必要的電量消耗。通過安裝排氣管道及進氣管道將基礎(chǔ)底部的硫化氫氣體抽出并引入新鮮空氣,最終使硫化氫濃度達到治理要求。
圖1 氣體監(jiān)測傳感器
可檢測氣體:
H2S 、CH4(可燃氣體)、CS2 、SF6
出廠設(shè)置:
檢測氣體 | 閾值范圍 | 上限 | 下限 |
甲烷(CH4): | 0~ 100%LEL | 25%LEL | 20%LEL |
硫化氫(H2S) | 0~ 100ppm | 20ppm | 15ppm |
二硫化碳(CS2) | 0~ 100ppm | 20ppm | 15ppm |
六氟化硫(SF6) | 0~ 1000ppm | 200ppm | 150ppm |
注:以上為出廠設(shè)置,可根據(jù)國標要求及使用場景據(jù)實調(diào)整。
技術(shù)參數(shù):
技術(shù)參數(shù) | 指標 |
響應(yīng)時間 | <30秒 |
最大零點漂移 | 0.5ppm@100ppm |
重現(xiàn)性 | 1%輸出信號 |
輸出線性度 | 直線性,回歸系數(shù)R2=0.999 |
工作溫度 | -20 ~50°C |
工作濕度 | 15% to 90%RH(無冷凝) |
工作壓力 | 標準大氣壓士20% |
壓力系數(shù) | <0.02%信號/mBar |
長期漂移 | <5%信號損失/年 |
預(yù)期壽命 | 2年(新鮮空氣中) |
質(zhì)保期限 | 1年(從發(fā)貨日起) |
工作電壓. | 9^ 24VDC,可定制 |
工作電流 | 50mA@12VDC (RS485款) |
接口信號 | RS485、LoRa、 LoRaWan、 WiFi、 4G、Ctrl |
通訊協(xié)議 | ModBus RTU/TCP/ASCII、 UDP、Http get\post、 MQTT、 Json 等; |
控制模式:
圖2 控制模式
手動、自動、定時、遠程四種模式,其中本地、定時、遠程三種模式可并行使用。
手動模式:用于現(xiàn)場手動控制旋渦氣泵啟停;
本地模式:傳感器報警,輸出控制信號控制旋渦氣泵啟停;
定時模式:基于定時器控制旋渦氣泵啟停(如 4h 啟動+4h 停止);
遠程模式:上位機遠程控制旋渦氣泵啟停。
圖3 接線定義
接線定義 | 功能定義 |
1 | 9~ 24VDC |
2 | GND |
3 | RS485-A |
4 | RS485-B |
5 | COM1:第一路繼電器無源常開觸點 |
6 | N01:第一路繼電器無源常開觸點 |
7 | COM2:第一路繼電器無源常開觸點 |
8 | NO2:第一路繼電器無源常開觸點 |
現(xiàn)場安裝:
圖4 現(xiàn)場安裝
總結(jié):
相對于傳統(tǒng)的單一采用抽水、加化學(xué)藥劑等方案,硫化氫氣體監(jiān)測及排除系統(tǒng)(塔基導(dǎo)流系統(tǒng))不僅可以從根本上治理硫化氫問題,提高機組安全運行穩(wěn)定性,同時增加了主控控制功能及遠程監(jiān)視功能,可以為運維人員提供安全保障,大大減少了后期運維成本。
未來對于新建風(fēng)電項目,可以考慮設(shè)計時在基礎(chǔ)底部增加排風(fēng)管道,利用自然空氣流通將基礎(chǔ)內(nèi)部硫化氫氣體排出,減少設(shè)備投入,達到降本增效的目的。