德國一家合作農(nóng)場自1976年開始一直對動(dòng)物飼料進(jìn)行烘干處理。當(dāng)他們在2008年元旦前夕發(fā)現(xiàn)一處損壞的密封造成導(dǎo)熱油的泄漏出去后，就決定翻新他們的設(shè)備。Allweiler公司為其提供了新的泵和故障預(yù)警設(shè)備，以確保能源生產(chǎn)的安全和穩(wěn)定。

　　位于德國南部的動(dòng)物飼料制造商Futtertrocknung在夏季一直采用生態(tài)學(xué)方法生產(chǎn)熱能和電力，以干燥牧草類飼料。該公司在其熱電聯(lián)產(chǎn)電站中利用一個(gè)全年運(yùn)轉(zhuǎn)的低溫加熱網(wǎng)絡(luò)為當(dāng)?shù)氐墓�業(yè)公司和公共機(jī)構(gòu)提供加熱用的熱水，并向公共電網(wǎng)輸送電力。該電站每年總共可以產(chǎn)生大約10000-14000 MWh的有用熱量。

該合作農(nóng)場目前擁有500家成員，成立于1976年。成立之初的目的是通過人工干燥來提高牧草類飼料和谷物的質(zhì)量

中央導(dǎo)熱油泵

　　電站的核心是德國Allweiler公司提供的導(dǎo)熱油泵。這些泵將高達(dá)350℃的導(dǎo)熱油輸送到換熱器中，然后，硅油在換熱器中被加熱至蒸發(fā)點(diǎn)。熱的硅油蒸氣驅(qū)動(dòng)有機(jī)朗肯循環(huán)（ORC）渦輪機(jī)發(fā)電。

　　電站的燃料是當(dāng)?shù)氐耐恋厮�有者所提供的木頭碎片，這些木頭碎片是暴風(fēng)雪或森林間伐之后產(chǎn)生的廢棄物。電站不僅發(fā)電，還為遠(yuǎn)距離的加熱系統(tǒng)提供熱水。Futtertrocknung動(dòng)物飼料公司的這一系統(tǒng)是現(xiàn)有熱電聯(lián)產(chǎn)生物質(zhì)電廠中最新最高效的工藝。

　　電站是這家合作農(nóng)場的全年收益來源之一，因?yàn)闊o論動(dòng)物飼料是否干燥，它都連續(xù)不斷地供應(yīng)電力和熱能。最近幾年，雖然每年只有2000-2500小時(shí)的發(fā)電和產(chǎn)熱時(shí)間，但現(xiàn)在系統(tǒng)已經(jīng)全年連續(xù)不斷的運(yùn)轉(zhuǎn)。渦輪機(jī)發(fā)電量大約在1.5-1.6 MW之間，鍋爐的產(chǎn)熱量在20-30 MW之間。電廠每年大概需要5萬噸的木片。

泵的關(guān)鍵需求

　　中央導(dǎo)熱油泵的安全可靠運(yùn)行對于保證能源生產(chǎn)的穩(wěn)定和連續(xù)性非常重要。一個(gè)方面是泵的載荷很高，另一方面是泵的故障會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果，特別是導(dǎo)熱油泄漏時(shí)。

　　這使得傳熱系統(tǒng)的操作人員對于泄漏非常留心。因此，工程師在設(shè)計(jì)導(dǎo)熱泵的軸封時(shí)非常仔細(xì)。當(dāng)水以蒸汽形態(tài)從密封間隙正常逸出時(shí)，總是能看到泄漏的導(dǎo)熱油。因此，軸封所需要的泄漏程度必須盡可能降低，并避免密封過載。

　　高溫和溫差以及導(dǎo)熱油受熱時(shí)可能發(fā)生的分解反應(yīng)通常都會(huì)給泵帶來較高的載荷。特別是，鏈狀碳?xì)浠�合物時(shí)間一長會(huì)分解，導(dǎo)致泵發(fā)生氣蝕或磨損，從而危害到泵的軸承和軸封。

　　Futtertrocknung電站采用合成導(dǎo)熱油，減少了導(dǎo)熱油的分解。但這種油的粘度和潤滑性較差，也有其不利之處，例如機(jī)械密封滑動(dòng)部件上的摩擦載荷非常高。

安裝在生物質(zhì)電廠內(nèi)的帶有Allready Box（白色的設(shè)備）的Allheat導(dǎo)熱油泵，其在l8.5 bar的壓力下輸送導(dǎo)熱油（Diphyl THT），最大流量為285 m³/h

連續(xù)的電力生產(chǎn)

　　電站幾乎全年無人控制，因此除了穩(wěn)定性，對于故障的快速反應(yīng)能力也是很關(guān)鍵的。Allheat系列泵和新的Allready Box能夠滿足這兩個(gè)要求。首先，這些泵適用于常年輸送熱流體；其次，新的Allready Box為操作人員提供幾種故障預(yù)警選擇和相應(yīng)的反應(yīng)選擇。

　　2008年新年前夕的故障之后，該合作農(nóng)場決定用安全的設(shè)備來翻新他們的原有設(shè)施。技術(shù)總監(jiān)Johann Rogg說 ：“從那時(shí)起，我們的導(dǎo)熱油泵都裝備了Allready Box。”

　　Rogg說，電力的生產(chǎn)僅需中斷很短的時(shí)間，損失非常小。因此該農(nóng)場決定為第三臺(tái)泵裝備Allready Box。

檢測潛在問題

　　在裝備Allready Box前，由控制設(shè)備監(jiān)測出口壓力和泵的流量，偏離正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的故障情況總是發(fā)現(xiàn)得太晚。泵的操作人員無法作出快速反應(yīng)來防止重大損壞和長期的生產(chǎn)損失。

　　另一方面，Allready Box可以在故障發(fā)生時(shí)，即刻做出反應(yīng)并引起足夠的注意。它監(jiān)測著泵的兩個(gè)重要元件：軸承的溫度和密封的性能。當(dāng)這些因素的預(yù)警值超過臨界值，Allready Box就會(huì)執(zhí)行一系列程序。然后，泵上的光學(xué)預(yù)警設(shè)備會(huì)向用戶發(fā)送警報(bào)。如果需要，該設(shè)備還可以發(fā)送聲音警報(bào)或?qū)⒕瘓?bào)傳送給遠(yuǎn)處的工作人員。警報(bào)還可以傳送到監(jiān)測站，通過網(wǎng)絡(luò)傳送，或者以短信的形式發(fā)送給相關(guān)人員。

　　Rogg說：“Allready Box檢測到任何故障，即使我當(dāng)時(shí)不在工廠或現(xiàn)場，也可以立即接收到警報(bào)。我可以立即做出反應(yīng)，必要時(shí)，無需離開房間即可使泵或整個(gè)工廠停止運(yùn)轉(zhuǎn)。”

　　Allready Box甚至可以根據(jù)操作人員的需求，關(guān)閉有故障的泵或啟動(dòng)備用泵。但該農(nóng)場并未采用這一功能，因?yàn)樗麄兏�愿意首先親眼看到所發(fā)生的狀況。

Allweiler公司的Allheat系列泵在該電廠用作緊急冷卻循環(huán)泵。液體是合成的導(dǎo)熱油（Diphyl THT），出口壓力為3.5 bar，流量為105 m³/h

降低總成本 

　　除了可以發(fā)送聲音警報(bào)或?qū)⒕瘓?bào)傳送給遠(yuǎn)處的工作人員。Allready Box還可以將警報(bào)傳送到監(jiān)測站，通過網(wǎng)絡(luò)傳送，或者以短信的形式發(fā)送給相關(guān)人員。

　　使用Allready Box后，操作人員可以充分發(fā)現(xiàn)高質(zhì)泵在維護(hù)上的優(yōu)勢。也就是說，導(dǎo)熱系統(tǒng)中泵的維護(hù)成本可以降低50%之多。僅此而言，這套簡單有效的系統(tǒng)可以在很短時(shí)間內(nèi)收回成本，并使系統(tǒng)操作人員明確知道：所有事情都在控制之中。

　　Allready Box可以與Allweiler公司的NTT、ALLHEAT NTWH和CTWH.系列導(dǎo)熱泵兼容。這一監(jiān)測設(shè)備可以安裝在新泵上，也可以隨時(shí)裝配到舊泵上。