红外检测诊断技术在发电厂设备意外故障诊断中的应用.pdf

! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! “ “ “ “ 第四篇 红外检测诊断技术在发电厂 设备意外故障诊断中的应用 第一章电力设备故障红外诊断技术 第一节电力设备故障红外诊断的基本原理和技术特点 众所周知， 人体病变往往引起体温升高， 因此， 医生总是通过测量患者体温并配合其 他检验结果对人的疾病做出病理诊断。与此类似， 在电力系统的各种设备中， 往往由于 出现故障而导致设备运行的温度状态发生异常， 因此通过监测电力设备的这种状态变 化， 可以对设备故障做出诊断。 一、 电力设备状态红外监测与故障诊断的基本原理 设备故障红外诊断的前提， 首先是用红外方法监测到没备运行状态的变化及故障信 息。 在电力系统的各种电气设备中， 导流回路部分存在大量接头、 触头或连接件， 如果由 于某种原因引起导流回路连接故障， 就会引起接触电阻增大， 当负荷电流通过时， 必然导 致局部过热。如果电气设备的绝缘部分出现性能劣化或绝缘故障， 将会引起绝缘介质损 耗增大， 在运行电压作用下也会出现过热； 具有磁回路的电气设备， 由于磁回路漏磁、 磁 饱和或铁芯片间绝缘局部短路造成铁损增大， 会引起局部环流或涡流发热； 还有些电气 设备 （如避雷器和交流输电线路绝缘瓷瓶） ， 因故障而改变电压分布状况或增大泄漏电 流， 同样会导致设备运行中出现温度分布异常。另外， 对于火力发电厂的热能动力设备 而言， 锅炉熄火或燃烧不正常， 会改变炉膛火焰温度； 输热管道保温隔热材料性能不佳、 !“# 第一章电力设备故障红外诊断技术 破损或施工不合格， 不仅降低系统的热效率， 而且还会因漏热而增大表面温度， 其他原 因， 如动力机械因润滑不良引起磨损， 也会导致轴系过热等。总之， 许多电力设备故障往 往都以设备相关部位的温度或热状态变化为征兆表现出来。 世间万物都会发射人眼看不见的红外辐射能量， 而且， 物体的温度越高， 发射的红外 辐射能量越强。因此， 既然电力设备故障绝大多数都以局部或整体过热或温度分布异常 为征兆， 那么， 只要运用适当的红外仪器检测电力设备运行中发射的红外辐射能量， 并转 换成相应的电信号， 再经过专门的电信号处理系统处理， 就可以获得电力设备表面的温 度分布状态及其包含的设备运行状态信息。这就是电力设备运行状态红外监测的基本 原理。由于电力设备不同性质、 不同部位和严重程度不同的故障， 在设备表面不仅会产 生不同的温升值， 而且会有不同的空间分布特征， 所以， 分析处理红外监测到的上述设缶 运行状态信息， 就能够对设备中潜伏的故障或事故隐患属性、 具体位置和严重程度作出 定量的判定。这就是电力设备故障红外诊断的基本原理。 二、 电力设备故障红外诊断的技术特点 与传统的预防性试验和离线诊断相比， 红外诊断方法具有以下的技术特点。 （!） 不接触、 不停运、 不取样、 不解体。由于电力设备故障的红外诊断是在运行状态 下， 通过监测设备故障引起的异常红外辐射和异常温度场来实现的， 也就是通过红外辐 射测温来获取设备运行技术状态和故障信息的， 所以， 红外诊断方法是一种遥感诊断方 法， 在监测过程中， 始终不需要与运行设备直接接触， 而是在与设备相隔一定距离 （通常 在 “# 以外） 的条件下进行监测。既不需要像色谱分析那样进行取样， 也不需要像以往做 电力设备预防性试验那样进行设备解体或接触式测试。所以， 红外监测时可以做到不停 电、 不改变系统的运行状态， 从而可以监测到设备在运行状态下的真实状态信息， 并可保 障操作安全。另外， 由于红外诊断具有这 “四不” 特点， 所以， 可以做到省时、 省力、 降低设 备维修费用， 大大提高设备的运行有效度。例如， 一座大中型容量变电站的所有电气设 备进行一次全面红外检测， 通常只需要 $%#（0 ( -)?*)a#11$9:b3$ 千万马克 据分析， 上述事故多数是因设备高温下疲劳与蠕变交互作用和振动所致。尤其对于 超期服役的老机组， 疲劳、 蠕变不断积累， 引起材料组织和性能恶化， 致使中高温设备部 件损坏事故时有发生。因此， 如何预测各种热力设备关键部件损伤程度和剩余寿命， 并 1#! 第四章热力设备疲劳损伤的研究与红外诊断 采取合理对策来延长使用寿命， 都具有非常重要的意义。为此， 必须开展材料和结构的 高温疲劳、 蠕变， 以及蠕变 ! 疲劳交互作用的理论与实验研究 （例如， 结构在热应力状态 下的裂纹扩展机理、 裂纹扩展预测、 高温管道的蠕变和疲劳等） ， 并且在生产实践中进行 热能动力设备热应力监测和疲劳损伤寿命预测、 预报等。 众所周知， 认识与变形准静态过程有关的耗散和非耗散现象， 是建立特征机械学规 律的一种重要补充方法。利用红外检测技术的实时性和非接触特点， 不仅可观察到受简 单拉力的试样在变形过程中的热现象和能量现象， 而且还能对试样进行疲劳试验的动态 红外监测， 为疲劳损伤的实时监测提供了新的科学方法。 金属材料研究表明， 若在金属材料内部存在各种缺陷或组织结构的不均匀性， 则当 承受交变负荷作用时， 外界输入的机械功会引起金属材料产生塑性变形、 裂纹萌生和扩 展。金属材料的疲劳损伤过程， 概括讲就是从裂纹成核到裂纹扩展的过程， 在多数情况 下， 裂纹扩展过程占疲劳寿命的绝大部分。在疲劳损伤过程中， 将有很大部分能量转变 为热能耗散。 实验研究结果表明， 红外检测方法是研究金属材料过载荷疲劳动力学的有效手段， 并有可能用于运转状态下的超载和疲劳断裂报警。 为了用红外方法监测高塑性材料 （如“#$ 高强度不锈钢） 和低塑性材料 （如 %） +75） 的金属空腔， 在真空下测试可把对流引起 的热泄漏降至最小， 并可提高信噪比。金属空腔配有一个弹性折箱， 能使横档移动， 背面 有一个活动窗口， 通过该窗口可安放或取出拉力试件， 并能把张力计放在试件的有效部 位。配有视频信号数字化处理系统的红外热像仪， 处于金属腔体正面的一个红外 （萤石） (!）* “ ,7） 当选择的观察面为一个宽 ?、 长 7? 的矩形面时， 对于所研究的硬铝 （急剧淬 火） 、 碳钢和不锈钢 （老化淬火） 样品材料而官， 已知时间常数的数量级为数十秒， 由噪声 引起的误差大体上减少 ,%（, 为信号数） 。因此， 在进行拉普拉斯估算时所产生的误差 为 (#* ) “ $,! %$ - %7 #$a,#% （“ # $ # %） 式中各项的数值为： , * /77， !* %7,， 温度信号定标时间间隔) “为每个信息电平 （即每比特） 约为 7b7/a。 非稳态项的估算 （即温度对时间的导数） 比较容易， 只要进行对称有限差分估算即 4“ 第四篇红外检测诊断技术在发电厂设备意外故障诊断中的应用 可： ! “ ! #! “ （! “ “ !） #! “ （! # “ !） $“! （% # 74 （环境温度 1;4时） ， 表面温度为 ;7 +3 一处。测试管线保温总面积 -1+6&*31， 散热损耗 26221?8， 约 & 第四篇红外检测诊断技术在发电厂设备意外故障诊断中的应用 平均单位面积热损耗功率 !“#$%& (#。如果按原有规定 （)* +#!#,+ 设备及管道技 术通则 ） ， 要求蒸汽温度为 %“- 时管道保温层外表面单位面积热损耗功率不超过 #!.& (#， 显然， 被测系统因保温不合格， 热损耗巳达通则允许值的 #$%/, 倍。按燃烧热 值为 #$! 0 /“+12 13的煤计算， 仅热损耗超标部分每年就多耗煤 4/“5。进一步分析超标 原因， 发现过热区多出现在保温瓦接缝处， 其热损耗约为无缝区的 # 6 7 倍。由于弯管部 分保温接缝较多， 所以这部分的热损耗也较高。尤其吊耳、 支承及各类阀门 （或控制阀） 部分， 虽然保温面积只占总测量面积的 /$%8， 但热损耗却占总热损的 74$78。上述诊 断结果指出， 在热力设备保温工程实践中， 除应优化设计保温结构、 合理选择良好保温材 料以外， 还应该在施工中认真做好保温瓦接缝、 吊耳、 支承和汽门等部位保温处理工作。 三、 保温材料研究 如前所述， 红外成像诊断技术除了对运行中的热力设备保温层的漏热损耗能够做出 准确的诊断， 对保温效果做出科学的评价以外， 也为研究隔热性能优良的新型保温材料 或优化保温结构设计， 提供了客观的评价依据。例如， 华东电力试验研究所比较研究了 三种不同保温材料的隔热性能， 在蒸汽温度为 %“4-和环境温度 /.-的情况下， 在主蒸 汽管道上分三段包好厚度约 ,“( 的不同保温材料， 并用红外热像仪测量其表面温度。 结果发现， 在包有无碱超细玻璃棉的第一段管道外表面， %“8以上的表面积温度为 7+-； 在包有硅酸铝毡材料的第二段管道外部， %“8以上的表面积温度为 %/-； 而包有蛭石材 料的第三段管道外部， %“8以上的表面积温度约为 %“-。这个对比试验结果表明， 无碱 超细玻璃棉的隔热性能要优于硅酸铝毡和蛭石。而另一项研究结果表明， 当使用硅酸 钙、 蛭石和珍珠岩作保温对比试验时， 在相同的施工工艺条件下， 主保温层厚度 /+“(， 抹面厚度 #“(， 在主蒸汽管道内部温度均为 %7%-的情况下， 通过表面 #“ 个测点， 用红 外测试方法测量保温层表面的平均温度分别是： 硅酸钙为 +$, 9 #$7-， 珍珠岩为 +!$! 9 #$4-， 蛭石为 47$+ 9 +$7-， 从而表明硅酸钙的保温性能好于珍珠岩和蛭石。另外， 应 用红外测试可以发现， 在保温结构设计上， 使用铝箔作为保温材料夹层， 可以改善材料的 保温效果。 第二节联合循环电厂的保温诊断 ,“ 年代后期以来， 国内外陆续发展使用燃气轮机和蒸汽轮机联合发电的联合循环电 %7+ 第六章热力系统漏热诊断与保温评价 厂， 这种电厂的基本工作原理和运行方式如图 ! “ # “ $ 所示。即由空气压缩机压缩吸入 空气， 与天然气燃烧， 形成高温燃烧气体， 利用燃烧气体的膨胀， 使燃气轮机产生转动， 并 带动发电机发电。而燃气轮机排出的温度很高 （约 %&） 的废气余热， 由排气回收锅炉 回收， 用于把水加热， 产生蒸汽再去驱动蒸汽轮机带动另一台发电机二次发电， 也就是 说， 二次发电可以是在不燃烧任何燃料的情况下， 由回收热废气来实现的。通常， 燃气轮 机发的电力约为蒸汽轮机的两倍， 即联合循环电厂总发电量的 $() 左右由蒸汽轮机负 担。由此可见， 用于联合循环电厂的发动机， 除了蒸汽轮机以外， 还有燃气轮机。 图 ! “ # “ $联合循环发电厂的工作原理与道行方式 *燃气轮机； +蒸汽轮机； ,空气； -电能输出； $燃气轮机机组； .烟囱； )排气挡板； !热回收锅炉； %蒸汽轮机机组； #凝汽器； /除氧器(给水箱 实际运行表明， 联合循环电厂有许多优点： （$） 热效率高。可以达到 !)0， 甚至更高些。 （.） 节省燃料。可以通过利用现有的工业废热资源， 节约了价值巨大的一次能源。 （)） 公害少。显著地减少了每发 $1234 电所排放的污染物质， 减轻了对周围环境的 不良影响。 #)! 第四篇红外检测诊断技术在发电厂设备意外故障诊断中的应用 （!） 规模可大可小。通常的联合循环电厂小至几万千瓦， 大至百万千瓦不等。 （“） 造价低， 占地面积小。与普通火力发电厂相比， 由于设备少， 体积小， 所以造价低 廉， 占地面积很少。例如， 日本富津火力发电所的 #$ 万 %& ( 系列联合循环的主要发 电设备占地面积仅有 #)*(+(。 （)） 建设工期短， 启动方便。由于联合循环电厂设备相对比较简单， 操作方便， 所以 容易启停， 便于调节输出。也可以针对不同需要进行高效率运行。另外， 蒸汽轮机担负 的输出小， 与相同输出规模而单独使用蒸汽轮机的火电厂相比， 其温排水少。 因此， 人们预料， 不久的将来将是燃气蒸汽联合循环发电的时代。 然而， 为了维持联合循环发电设备有较高的热效率， 必须考虑如何解决减少这类发 电系统的热损耗问题。为此， 应尽量减少排热回收锅炉的热损耗， 有效地发挥带有包装 的保温材料的隔热作用。为实现这个目标， 最可行的方法是利用红外成像系统监测保温 材料的性能劣化。 在联合循环发电设备中， 排热回收锅炉 （即蒸汽发生装置） 是汽轮发电机系统的中心 部分， 它是一个通过对流热传递进行热交换的对向流型热交换器。由燃气轮机排出的约 “$,高温气体， 从燃气轮机设备的下部向上流动。在排热回收锅炉中， 经过热器、 预蒸 发器、 高压蒸发器、 高压省煤器、 低压蒸发器， 最后通过低压省煤器流向烟囱。利用热交 换器将气体排出管外， 使锅炉给水及蒸汽在管内流动。热交换器外壁用碳钢构成排气通 路， 内侧施行保温。 内于热交换器进行内侧保温， 所以， 平时很难发现运行中由于保温材料性能劣化和 损伤脱落引起的故障。即使在进行定期内部检修时， 也会因为结构上的缘故 （除掉管道 部分） ， 很难检查出保温材料是否完好， 然而， 通过红外成像检测设备的外壁温度分布， 则 能够确定联合循环发电系统中热交换器内侧保温材料的完整性及其保温效果， 并且能够 早期发现异常部位， 为进行预知性设备维修提供可靠的依据。 当用红外热像仪对高压省煤器保温层表面进行扫描测试时， 如果得到高压省煤器箱 体表面温度不超过国家标准对热设备保温后表面温度最高允许值， 而且整个箱体呈现均 匀的温度分布， 则可以判定内侧保温状态良好， 并无破损现象。假如把设备投运初期的 红外测试数据存贮下来， 则后来对同一部位的定期检测结果与初始数据进行比较， 可以 发现保温材料在运行过程中的劣化失效程度与经年变化情况。 -.! 第六章热力系统漏热诊断与保温评价 第七章红外诊断技术在电厂中的 其他应用 红外诊断技术还可以在电厂其他诸多方面发挥重要作用， 可以说， 凡是能够表现为 温度异常的各种故障， 原则上都可以应用红外检测技术做出诊断， 只不过其中的许多课 题尚待进一步研究开发罢了。下面讨论的几个应用实例， 就是容易被人们忽略， 但是应 用红外诊断技术后可以取得良好效果的例子。 第一节转动机械轴系过热故障的诊断 众所周知， 电厂中有许多机械设备 （如汽轮机、 磨煤机、 风机等） 都处于高速转动状态 下运行， 它们的轴承或因振动、 或因润滑冷却油量不足， 或者由于安装、 调试不到位， 轴承 受力不均匀， 引起摩擦增大， 导致轴温升高， 降低设备使用寿命， 甚至因过热磨损而烧坏。 由于轴系总是处在高速转动状态下运行， 所以， 采用传统的接触方式测量轴承温度 有许多不便。但是， 利用非接触式红外测温技术极为方便， 既可在适当位置安装专用的 红外热轴探测仪， 进行轴温的连续、 实时在线监测， 也可以使用普通红外测温仪或红外热 像仪对轴温进行定期检测。一旦发现轴温过热， 就能及时处理。 例如， 对大型汽轮机低压缸温度进行检测时， 通过分析摄取的低压缸中心部位红外 !“# 第四篇红外检测诊断技术在发电厂设备意外故障诊断中的应用 热图像， 既可研究负荷变化引起的轴振动与轴承箱温度的相互关系， 又能进一步通过对 轴箱温度的检测， 对轴振动情况做出诊断。当然， 通过检测外缸局部温升， 也能发现内缸 孔泄漏蒸汽等。 第二节储煤自燃隐患的诊断 在以煤为主燃料的火电厂中， 总要储存大量煤燃料。夏季高温时节， 因露天煤场受 太阳辐照和煤的氧化发热， 使煤产生很高温升。如果缺乏良好散热， 当煤温达到着火点 时， 就会发生煤炭自燃现象， 因而造成重大经济损失。 因煤在氧化自燃过程中会伴生一氧化碳等气体， 因此， 通常可采用红外气体分析仪 测定一氧化碳气体含量的方法达到探测煤自然的目的。但是， 这种方法有两个明显的缺 点： 一是分析一氧化碳浓度方法难以确定发生自然的具体位置 （尤其在煤堆内部） ； 二是 煤初期氧化产生的一氧化碳稀少， 一般难以分辨。即使用微量 !“ 红外分析仪， 也还存在 采样不便的缺点。 但是， 应用红外扫描成像对储煤堆自燃隐患进行诊断， 则可以得到迅速、 直观、 准确 可靠的效果。由于煤在氧化发展过程中的温度是不断变化的， 氧化的初期， 温度较低， 随 着煤在氧化过程中不断放热， 使更多的煤发生氧化。这种恶性循环过程， 使煤温不断升 高， 并最终出现自燃现象。而且， 在自燃着火点附近的温度最高， 因此， 只要应用红外热 像仪对储煤场全面扫描， 在热图像中温度异常升高点对应的位置， 就是自燃着火点或自 燃隐患较严重的部位， 应该引起注意或采取相应措施消除自燃隐患， 如前所述， 由于煤的 氧化自燃过程和温升是逐步发展的， 因此， 应用红外热像仪对储煤场定期扫描， 不仅能够 及时发现业已发生的自燃事故， 而且也可以掌握煤场自燃隐患的发展变化趋势， 使自燃 隐患消灭在萌芽状态。 应该注意的是， 随着煤炭品种和外界条件的不同， 自燃氧化着火温度也不相同。由 于煤的传热、 散热影响， 通常实际检测到的煤堆表面温度如果超过 #$%， 则有氧化着火 的可能。 &( 第七章红外诊断技术在电厂中的其他应用 第三节锅炉堵灰的红外监测与控制 为提高锅炉热效率， 降低排烟热损耗， 一个关键环节是保持炉膛出口烟温低于灰的 熔点， 并且应根据需要适时吹灰。运行人员一般都知道蒸汽状况和风门位置。当基本参 数 （如蒸汽温度） 显示堵灰和吹灰时， 它们不能够及时地向运行人员发出警报来避免发生 此类问题。然而， 如果了解炉膛出口的烟温度， 则能够帮助减少过热器再热段堵灰， 或者 发生更坏的情况， 避免发生烟道堵塞和迫使锅炉停炉。 为了确定合理的吹灰时间表和减少停炉， 曾经研究了四种监测炉膛出口烟温的方 法。其中， 声学测量方法成本较高， 且在吹灰时不准确， 使用热电偶的测温方法可靠性较 差， 而且在运行中难以接近， 温度反算也不准确。但应用红外测温方法确可以取得较好 的效果。 当采用红外测温方法监测炉膛出口烟温时， 为区分炉膛内表面和烟气温度， 专门设 计一种固定安装的红外温度传感器， 它以非接触方式只直接监测炉膛出口处烟气流的温 度。该红外温度传感器安装在锅炉外面原有观察门上， 以便进行烟温在线监测。焦深固 定为 !“ 左右， 可提供炉膛总宽度约一半的温度曲线， 从而能确定出口烟温平均值。锅炉 观察门安装该红外温度传感器后， 并不影响运行人员进行观察。 所用红外温度传感器适应的温度范围为 #$% & (%)， 指示的测量精度约为总量的 * %+$,-。应该指出， 出口烟气流中的灰密度对温度读数的精确程度有轻微的影响， 灰 的温度一般要略低于出口的烟气温度。 因这种红外监测系统在环境温度较高的现场使用， 所以需用无油干净空气冷却传感 器。并且， 为保持红外传感器镜头清洁， 也需用无油干净空气吹洗。压力为 %+$./0 的 无油干净空气通过文丘里管膨胀， 以每分钟约 1,2 的流量进入传感器冷却套来降低温 度。例如， 美国利尔电厂锅炉使用的红外温度传感器都是负压装置。但其他电厂使用情 况证实， 这种装置也能在正压炉膛上安装， 不过在这种情况下， 需要比在使用负压装置时 有更多的镜头吹洗空气量。 红外温度传感器与电厂计算机相连接， 当达到所要求的状态时， 由传感器监测到的 炉膛出口烟气温度， 用输出 3 & (%“4 的线性信号在 567 监视器上显示。温度报警整定 在燃料的灰熔点温度以下约 %)左右， 当烟气流温度接近结渣限度时， 报警系统可以警 %33 第四篇红外检测诊断技术在发电厂设备意外故障诊断中的应用 告操作人员注意。红外温度传感器的另一个功能， 是当锅炉启动时， 向操作人员发出警 报， 使其将烟温探头缩出。炉膛探头监测出口烟气温度， 以便确保炉管不致于过热。但 是， 当温度达到大约 !“#$时， 必须将探头缩回， 以免烧坏， 当某些炉膛探头不工作时， 红 外温度监测器就用来取代探头。 运用这种简单而又可靠的红外测温方法监测并显示炉膛出口烟气温度， 运行人员就 能在烟灰堵塞之前确定何时可能发生堵灰， 从而使问题提前得到解决， 不需要推测吹灰 的定时和持续时间。操作人员可以把某一特定负荷下的烟气温度与红外温度传感器显 示的实际温度进行比较， 就能够知道在什么时候吹灰和必须吹多长时间。这样一来， 由 于降低了排烟热损耗， 因此， 可以改善锅炉的热效率。另外， 因为汽轮机的进汽温度得到 更加精确的控制， 所以， 也可以保持较高的汽机效率。实践证明， 由于采用红外温度传感 器来监控炉膛出口的烟气流温度， 一般可以使热损耗率降低约 %&左右。 第四节电厂排取冷却水的布局与热污染控制 在火电厂或核电站的发电过程中， 作为冷源一般需要通过大量冷却水把余热排放到 周围环境中去。如果冷却水温度过高， 不仅影响电厂经济运行， 甚至还会影响机组出力， 降低热效率。另外， 大量余热经冷却水排放到环境中去 （如附近的江河湖海） ， 也会导致 环境温度升高， 假如处理不当， 还将造成热污染， 影响正常环境和水中生物生长。因此， 对电厂冷却水进行科学管理， 是一项重要的研究课题。这个流体力学和传热传质学问 题， 完全可用红外热成像仪提供的直观而又连续的热图像， 取得排放出去的冷却水温度 场分布情况。如果用计算机对红外热图像进行处理， 则可以取得更丰富的分析资料， 为 控制热污染， 改进电厂排取冷却水工程布置与经济运行， 提供重要的科学依据。 我们知道， 许多火电厂与核电站的冷却水都排放到附近的江河、 湖泊或近海中去， 为 了掌握温排水在河流中的运动规律， 以便控制热污染， 解决合理的电厂工程布置和良好 的经济运行， 通常需要在实验室内的水槽中进行模拟温排水在河流中流动的温差异重流 实验。或者对于已经建成投入运行的电厂， 在排水口附近作现场测试。在上述的模拟实 验中， 为了模拟河流， 需要把水槽做成一定的长度和宽度 （例如 “( ) (） ， 并根据实验条 件确定水深和流量。为了模拟冷却水的排取过程， 可以在水槽的侧边开孔排放热水和引 取冷却水。通过这种模拟实验， 将能够获得取水水温以及温差异重流