一种凝汽器换热管泄漏原位巡检方法及装置与流程

    专利2022-07-07  134


    本发明涉及发电技术领域,尤其涉及一种凝汽器换热管泄漏原位巡检方法及装置。



    背景技术:

    据资料统计数据表明,大型锅炉的腐蚀损坏事故中大约有30%是由于凝汽器管的腐蚀损坏引起的,凝汽器管损坏的直接危害除凝汽器本身的损失外,更重要的是,由于大型锅炉的给水水质要求高,水质缓冲性小,因此一旦凝汽器管泄漏,冷却水漏入凝结水,造成凝结水的含盐量增加,其主要成份是ca2 、mg2 、na 、fe3 、hco3-、so42-、cl-、no3-、二氧化硅和有机杂质以及溶解氧等,这些杂质是造成锅炉水冷壁管结垢和腐蚀的主要原因。

    现有的凝汽器检漏技术一般为在凝汽器热井内设置取样点,通过真空泵将凝结水抽取到凝汽器外,检测水样的氢电导率或na 浓度来判断泄漏区域及泄漏量。但是目前设置的取样点数量少、代表性差,且真空泵很难做到连续取样,经常出现抽不出水样的问题,且由于取样管路长几十米,测量滞后时间较长。

    因此,发电厂急需一种全新的能够快速准确地判断凝汽器运行中泄漏区域及泄漏量的检测技术。



    技术实现要素:

    为解决现有技术中凝汽器泄漏测量滞后时间较长的问题,本发明的目的在于提供一种凝汽器换热管泄漏原位巡检方法及装置,从根本上解决了由于取样点数量少、异地检测等导致凝汽器检漏诊断结果错误。

    为达到上述目的,本发明采用的技术方案如下:

    一种凝汽器换热管泄漏原位巡检装置,包括:包括凝汽器、导轨、巡检车、控制线、动力及控制系统、凝汽器管和凝汽器热井;

    所述导轨安装在凝汽器底部热井上方,所述巡检车两端架于导轨上;控制线输出端与巡检车相连,控制线输入端与动力及控制系统相连。

    作为本发明的进一步改进,所述巡检车包括凝结水收集装置、电导率监测装置、电磁自动控制调节阀和稳定管;

    所述凝结水收集装置出水口与电导率监测装置连通,电导率监测装置出水口与稳定管进水口和电磁自动控制调节阀进水口相连,稳定管向上弯折高度高于电导率监测装置,电磁自动控制调节阀的管路与电导率监测装置和稳定管之间的管路连接;稳定管和电磁自动控制调节阀出水口落入凝汽器底部热井。

    作为本发明的进一步改进,所述电导率监测装置具有无线通讯模块,用于与远程监控单元连接。

    作为本发明的进一步改进,所述凝结水收集装置为漏斗状收集器,收集器上方设置有集水槽,集水槽与收集器连通。

    作为本发明的进一步改进,所述稳定管包括一水平段和两个竖直段,水平段与电导率监测装置出水管连接,水平段与第一竖直段连接,第一竖直段与第二竖直段在上端连接。

    作为本发明的进一步改进,所述电磁自动控制调节阀的管路与水平段连接。

    作为本发明的进一步改进,所述凝汽器具有凝汽器m侧和凝汽器n侧,所述导轨横跨凝汽器m侧和凝汽器n侧。

    作为本发明的进一步改进,所述凝汽器各水室沿凝汽器管垂直长度方向布置若干个导轨和巡检车,相连两个导轨之间安装一巡检车。

    一种凝汽器换热管泄漏原位巡检装置的巡检方法,包括以下步骤:

    巡检车以启动一段时间、暂停一段时间、启动一段时间、暂停一段时间的运动模式在导轨上往复运动,对凝汽器各水室凝结水水质进行收集和检测。

    作为本发明的进一步改进,所述收集和检测具体步骤如下:

    当巡检车启动时,电磁自动控制调节阀开度增大,使得凝结水收集装置不蓄水,当巡检车暂停时,电磁自动控制调节阀开度减小,使得凝结水收集装置液面满足电导率监测装置测试要求;根据电导率稳定的时间确定停留时间t;

    通过试验确定每次巡检车运行的距离l和停留时间t判断监测精度和实时性。

    本发明和现有技术相比具有以下优点:

    本发明通过巡检车在凝汽器热井内,实现凝汽器水质的原位检测,不存在凝结水取样滞后及水样交叉污染问题。由于本发明是直接测定凝汽器热井内的凝结水,不需要将水样抽取到凝汽器外,因此,不需要真空泵、阀门、压力表及水样自动切换控制系统等,整个系统非常简单,运行中可以做到免维护,机组检修时,只需要对电极密封进行检查,对电极进行清洗即可。由于水样测点涵盖了凝汽器所有区域,因此,水样的代表性强,没有盲区,不会出现漏判、误判的现象。

    本发明的方法中凝结水落入特制的凝结水收集装置中,凝结水收集装置出水自流进入电导率监测装置中,电导率监测装置配备无线通讯模块,能实现测试结果的远程传输,电磁自动控制调节阀配控制模块,能自动调节阀门开度,保证凝结水收集装置液面满足电导率监测装置的要求,同时可避免水样交叉污染,巡检车以“启-停-启-停”的运动模式沿导轨一端向另一端运行,运行至导轨另一端后沿着相反方向继续做“启-停-启-停”的往复运动,实现对凝汽器各水室凝结水水质全覆盖检测。

    附图说明

    图1为凝汽器换热管泄漏原位巡检整体示意图。

    图2为凝汽器换热管泄漏原位巡检装置结构俯视图。

    图3为凝汽器换热管泄漏原位巡检系统示意左视图。

    具体实施方式

    为了使本发明的目的和技术方案更加清晰和便于理解。以下结合附图和实施例,对本发明进行进一步的详细说明,此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明,并非用于限定本发明。

    在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

    下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述:

    如图1至图3所示,一种凝汽器换热管泄漏原位巡检装置,包括凝汽器1,导轨2,巡检车3,控制线4,动力及控制系统5,凝汽器管6,凝汽器热井7。

    导轨2安装在凝汽器底部热井7上方,巡检车3两端架于导轨2上,控制线4输出端与巡检车3相连,控制线4输入端与动力及控制系统5相连。

    所述巡检车3包括凝结水收集装置a、电导率监测装置b、电磁自动控制调节阀c和稳定管d。

    所述凝结水收集装置a出水口与电导率监测装置b连通,电导率监测装置b出水口与稳定管d进水口和电磁自动控制调节阀c进水口相连,稳定管d向上弯折高度高于电导率监测装置b,电磁自动控制调节阀c的管路与电导率监测装置b和稳定管d之间的管路连接;稳定管d和电磁自动控制调节阀c出水口落入凝汽器底部热井7。

    其原理为:凝结水落入特制的凝结水收集装置a中,凝结水收集装置a出水自流进入电导率监测装置b,电导率监测装置b出水与稳定管d进水口和电磁自动控制调节阀c进水口相连,稳定管d和电磁自动控制调节阀c出水自流落入凝汽器底部热井7,稳定管d和电磁自动控制调节阀c保证电导率监测装置b中水样,满足测试条件。

    所述电导率监测装置b配备无线通讯模块,能实现测试结果的远程传输。

    本发明还提供一种凝汽器换热管泄漏原位巡检装置的巡检方法,包括以下步骤:

    巡检车3以启动一段时间、暂停一段时间、启动一段时间、暂停一段时间的运动模式在导轨2上往复运动,对凝汽器1各水室凝结水水质进行收集和检测。

    所述收集和检测具体步骤如下:

    当巡检车3启动时,电磁自动控制调节阀c开度增大,使得凝结水收集装置a不蓄水,当巡检车3暂停时,电磁自动控制调节阀c开度减小,使得凝结水收集装置a液面满足电导率监测装置b测试要求;根据电导率稳定的时间确定停留时间t;

    通过试验确定每次巡检车3运行的距离l和停留时间t判断监测精度和实时性。

    为确保测点的代表性和检漏装置的灵敏度,凝汽器1各水室沿凝汽器管6垂直长度方向布置若干个导轨2和巡检车3,巡检车3以“启-停-启-停”的运动模式在导轨2上往复运动,实现对凝汽器1各水室凝结水水质全覆盖检测,导轨2、巡检车3数量和巡检车“启-停-启-停”频率根据凝汽器的大小确定。

    所述电磁自动控制调节阀c配无线控制模块,能自动调节阀门开度,当巡检车3“启”时,电磁自动控制调节阀c开度增大,保证凝结水收集装置a不蓄水,当巡检车3“停”时,电磁自动控制调节阀c开度减小,保证凝结水收集装置a液面满足电导率监测装置b的要求。

    所述的巡检车3以“启-停-启-停”的运动模式沿导轨2一端向另一端运行,运行至导轨2另一端后沿着相反方向继续做“启-停-启-停”的往复运动,通过试验确定每次巡检车3运行的距离l和停留时间t,巡检车3运行的距离l越大检测精度越低、实时性越高,l越小,监测精度越高、实时性越低;根据电导率稳定的时间确定停留时间t。

    以下结合具体实施例对本发明进行详细说明。

    实施例

    如附图1,凝汽器1内部的导轨2及巡检车3位于凝汽器管6下方和凝汽器底部热井7上面区域。汽轮机排汽在凝汽器1内经凝汽器管2换热冷凝,冷凝水在滴落至凝汽器底部热井7的过程中,不断有不同位置的凝结水进入巡检车3测试。

    如附图2,凝汽器底部热井7上方铺设有导轨2,巡检车3两端架于导轨2,动力及控制系统5通过控制线4给巡检车3提供动力及控制。凝汽器1各水室沿凝汽器管6垂直长度方向布置若干个导轨2和巡检车3,巡检车3以“启-停-启-停”的运动模式在导轨2上往复运动,实现对凝汽器1各水室凝结水水质全覆盖检测,导轨2、巡检车3数量和巡检车“启-停-启-停”频率根据凝汽器的大小确定。

    如附图3,巡检车3由凝结水收集装置a,电导率监测装置b,电磁自动控制调节阀c,稳定管d组成。凝结水落入特制的凝结水收集装置a中,凝结水收集装置a出水自流进入电导率监测装置b,电导率监测装置b出水与稳定管d进水口和电磁自动控制调节阀c进水口相连,稳定管d和电磁自动控制调节阀c出水自流落入凝汽器底部热井7,稳定管d和电磁自动控制调节阀c保证电导率监测装置b中水样,满足测试条件。

    作为优选地实施例,所述凝结水收集装置a为漏斗状收集器,收集器上方设置有集水槽,集水槽与收集器连通。

    作为优选地实施例,稳定管d包括一水平段和两个竖直段,水平段与电导率监测装置b出水管连接,水平段与第一竖直段连接,第一竖直段与第二竖直段在上端连接。电磁自动控制调节阀c的管路与水平段连接。

    作为优选地实施例,凝汽器1具有凝汽器m侧和凝汽器n侧,所述导轨2横跨凝汽器m侧和凝汽器n侧。凝汽器1各水室沿凝汽器管6垂直长度方向布置若干个导轨2和巡检车3,相连两个导轨2之间安装一巡检车3。

    上述实施例只为说明本发明的技术构思和特点,其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围内。


    技术特征:

    1.一种凝汽器换热管泄漏原位巡检装置,其特征在于,包括:包括凝汽器(1)、导轨(2)、巡检车(3)、控制线(4)、动力及控制系统(5)、凝汽器管(6)和凝汽器热井(7);

    所述导轨(2)安装在凝汽器底部热井(7)上方,所述巡检车(3)两端架于导轨(2)上;控制线(4)输出端与巡检车(3)相连,控制线(4)输入端与动力及控制系统(5)相连。

    2.根据权利要求1所述的一种凝汽器换热管泄漏原位巡检装置,其特征在于,所述巡检车(3)包括凝结水收集装置(a)、电导率监测装置(b)、电磁自动控制调节阀(c)和稳定管(d);

    所述凝结水收集装置(a)出水口与电导率监测装置(b)连通,电导率监测装置(b)出水口与稳定管(d)进水口和电磁自动控制调节阀(c)进水口相连,稳定管(d)向上弯折高度高于电导率监测装置(b),电磁自动控制调节阀(c)的管路与电导率监测装置(b)和稳定管(d)之间的管路连接;稳定管(d)和电磁自动控制调节阀(c)出水口落入凝汽器底部热井(7)。

    3.根据权利要求2所述的一种凝汽器换热管泄漏原位巡检装置,其特征在于,所述电导率监测装置(b)具有无线通讯模块,用于与远程监控单元连接。

    4.根据权利要求2所述的一种凝汽器换热管泄漏原位巡检装置,其特征在于,所述凝结水收集装置(a)为漏斗状收集器,收集器上方设置有集水槽,集水槽与收集器连通。

    5.根据权利要求2所述的一种凝汽器换热管泄漏原位巡检装置,其特征在于,所述稳定管(d)包括一水平段和两个竖直段,水平段与电导率监测装置(b)出水管连接,水平段与第一竖直段连接,第一竖直段与第二竖直段在上端连接。

    6.根据权利要求5所述的一种凝汽器换热管泄漏原位巡检装置,其特征在于,所述电磁自动控制调节阀(c)的管路与水平段连接。

    7.根据权利要求1所述的一种凝汽器换热管泄漏原位巡检装置,其特征在于,所述凝汽器(1)具有凝汽器m侧和凝汽器n侧,所述导轨(2)横跨凝汽器m侧和凝汽器n侧。

    8.根据权利要求1所述的一种凝汽器换热管泄漏原位巡检装置,其特征在于,所述凝汽器(1)各水室沿凝汽器管(6)垂直长度方向布置若干个导轨(2)和巡检车(3),相连两个导轨(2)之间安装一巡检车(3)。

    9.权利要求2至8任一项所述的凝汽器换热管泄漏原位巡检装置的巡检方法,其特征在于,包括以下步骤:

    巡检车(3)以启动一段时间、暂停一段时间、启动一段时间、暂停一段时间的运动模式在导轨(2)上往复运动,对凝汽器(1)各水室凝结水水质进行收集和检测。

    10.根据权利要求9所述的巡检方法,其特征在于,所述收集和检测具体步骤如下:

    当巡检车(3)启动时,电磁自动控制调节阀(c)开度增大,使得凝结水收集装置(a)不蓄水,当巡检车(3)暂停时,电磁自动控制调节阀(c)开度减小,使得凝结水收集装置(a)液面满足电导率监测装置(b)测试要求;根据电导率稳定的时间确定停留时间t;

    通过试验确定每次巡检车(3)运行的距离l和停留时间t判断监测精度和实时性。

    技术总结
    本发明一种凝汽器换热管泄漏原位巡检方法及装置,装置包括:包括凝汽器、导轨、巡检车、控制线、动力及控制系统、凝汽器管和凝汽器热井;所述导轨安装在凝汽器底部热井上方,所述巡检车两端架于导轨上;控制线输出端与巡检车相连,控制线输入端与动力及控制系统相连。凝结水落入特制的凝结水收集装置中,凝结水收集装置出水自流进入电导率监测装置中,电导率监测装置配备无线通讯模块,能实现测试结果的远程传输。该装置从根本上解决了由于取样点数量少、异地检测等导致凝汽器检漏诊断结果错误。

    技术研发人员:李俊菀;张维科;龙国军;孟龙;胡振华;汪思华;王园园;李健博
    受保护的技术使用者:西安热工研究院有限公司
    技术研发日:2020.11.19
    技术公布日:2021.03.12

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