CN101331528A - 气体冷却器用气体泄漏检测系统 - Google Patents

气体冷却器用气体泄漏检测系统 Download PDF

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Abstract

提供一种用于气体冷却器的气体泄漏检测系统，其可以通过简单结构的系统持续地检测气体泄漏，并可以通过这种简单的系统保障针对故障的故障安全备用系统。所述气体泄漏检测系统包括气体冷却器(1)，用于冷却气体，所述气体经由管路系统被供给到冷却器水室(2)的内部，和从冷却器水室(2)的内部排出，带有供给到冷却器水室(2)的内部和从冷却器水室(2)的内部排出的冷却剂；自动排气阀(12)，用于自动将已经泄漏进冷却器水室的气体排放到外部；气体泄漏检测容器(8)，用于收集从自动排气阀排出的泄漏的气体；以及气体检测装置(13)，用于检测在气体泄漏检测容器内的泄漏的气体。

Description

气体冷却器用气体泄漏检测系统
技术领域
本发明涉及一种用于气体冷却器的气体泄漏检测系统，其用于燃料气体压缩机及其他。
背景技术
作为该种类型的气体泄漏检测系统，存在例如在专利文件1中公开的一种。
在该系统中，用于从冷却水分离气体的分离机被连接到空气通风管，所述空气通风管设置成与氢气冷却器的水室相通，而用于氢气的检测装置被设置在分离机中。当空气从水室中排出时，氢气泄漏由检测装置检测。该气体泄漏检测系统被描述为能够使氢气泄漏被早期检测，而迅速地采取针对该故障的行动。
专利文件1：日本未审查专利公开物No.1999-220853。
发明内容
本发明待解决的问题
然而，对于在专利文件1中公开的系统，插入空气通风管中的控制阀被打开以检测氢气泄漏。因此，在定期检查过程中，氢气泄漏在空气通风管中被检测，或者在控制阀在汽轮发电机的操作过程中以预定的间隔间歇地打开的同时，氢气泄漏被检测。这已经造成从气体侧到冷却水侧的气体泄漏不能被持续地监测。因此，由管路或其他的损坏造成的冷却水侧的气体泄漏，从气体侧的压力的异常改变中被注意到，由此带来其检测费时的缺点。
另外，氢气泄漏在分离机中被检测，所述分离机从流经空气通风管的冷却水中分离气体。因此，分离机需要复杂的结构，由此包括成本的增加。另外，在水室(或冷却器体)内操纵冷却水的液面是困难的。这也已经使得一旦故障归因于操纵的困难则备用系统也不足以胜任的问题。
本发明已经基于上述情况的考虑而实现。本发明的目的是提供一种用于气体冷却器的气体泄漏检测系统，所述气体泄漏检测系统可以通过简单结构的系统持续地检测气体泄漏，并可以确保基于这种简单的系统的针对故障的故障安全备用系统。
解决问题的手段
根据本发明的希望达到上述目的的用于气体冷却器的气体泄漏检测系统，是用于气体冷却器的气体泄漏检测系统，包括：用于冷却气体的气体冷却器，所述气体经由管路系统被供给到冷却器体的内部和从冷却器体的内部排出，所述气体冷却器具有供给到冷却器体的内部和从冷却器体的内部排出的冷却剂；用于自动将已经泄漏进冷却器体的气体排放到外部的自动排气阀；用于收集从自动排气阀排出的泄漏气体的气体泄漏检测容器；以及用于检测在气体泄漏检测容器内的泄漏气体的气体检测装置。
用于气体冷却器的气体泄漏检测系统，其特征在于，自动排气阀是浮体型的，所述浮体型自动排气阀具有在正常情况下由冷却剂将浮体提高，以关闭喷嘴的机构。
用于气体冷却器的气体泄漏检测系统，其特征还在于，具有多孔板的泄漏的气体分隔室被限定在冷却器体内的冷却剂的出口位置上。
用于气体冷却器的气体泄漏检测系统，其特征还在于，用于检测从自动排气阀排出的泄漏的冷却剂的液位开关被设置在气体泄漏检测容器内。
用于气体冷却器的气体泄漏检测系统，还包括用于检测冷却器体内的冷却剂的液面改变的液面测量仪和/或液位开关。
本发明的效果
根据本发明，仅仅可以将泄漏的气体由自动排气阀引入容器，以检测气体泄漏。因此，简单结构的系统能够使气体泄漏被持续地检测，并促进将制冷剂液面操纵在冷却器体内，于是保障针对可能的故障的故障安全备用系统。
附图说明
图1是用于气体冷却器的气体泄漏检测系统的概念图，示出本发明的实施例；
图2是气体冷却器的主要部分的正视图；
图3是气体冷却器的主要部分的侧视图；
图4是气体冷却器的主要部分的平面图；
图5是沿着图2中的线A-A得到的剖面图；
图6(a)和6(b)是自动排气阀的结构的解释性视图。
附图标记的描述
1气体冷却器
2冷却器水室
3冷却水进口
4冷却水出口
6燃料气体进口
7燃料气体出口
8气体泄漏检测容器
12自动排气阀
13气体检测装置
20液位开关
24泄漏的气体分隔室
25a至25c多孔板
26液位开关
27液面测量仪
具体实施方式
根据本发明的用于气体冷却器的气体泄漏检测系统将通过实施例，参照附图进行详细的描述。
实施例
图1是用于气体冷却器的气体泄漏检测系统的概念图，示出本发明的实施例。图2是气体冷却器的主要部分的正视图。图3是气体冷却器的主要部分的侧视图。图4是气体冷却器的主要部分的平面图。图5是沿着图2中的线A-A得到的剖面图。图6(a)和6(b)是自动排气阀的结构的解释性视图。
在图1中，附图标记1表示用于冷却燃料气体(例如液化天然气(LNG))的壳型或管型气体冷却器，所述燃料气体例如被供给到带有冷却水(制冷剂)的燃料气体压缩机(未示出)。
在该气体冷却器1中，冷却器水室(冷却器体)2形成为水平取向的鼓形。冷却水进口3在冷却器水室2的一个端部的下部形成，并带有开口，而冷却水出口4在冷却器水室2的另一个端部的下部形成。燃料气体进口6在附加到冷却器水室2的一个端部的头部5的下部上形成，并带有开口，而燃料气体出口7在头部5的上部上形成，并带有开口。
因此，冷却水经由冷却水进口3从冷却水供给源(未示出)供给入冷却器水室之后，在冷却器水室2内循环，并之后通过冷却水出口4排出。另一方面，燃料气体经由燃料气体进口6从燃料气体供给源(未示出)供给入头部5之后，被允许进入冷却器水室2，流经设置在充满冷却水的液面下面的多个管路(管路系统，未示出)，并由此在与冷却水的热交换中被冷却。然后，被冷却的燃料气体通过燃料气体出口7经由管路系统(未示出)被供给到燃料气体压缩机。
气体泄漏检测容器8被安装在冷却器水室2的外围的上部，通过自动排气阀12(下文将描述)排放的泄漏的气体被收集到所述气体泄漏检测容器8中。气体泄漏检测容器8和冷却器水室2由装备有紧急手动开关阀9的管路系统10连接。如图2所示，管路系统10的一端与排气口11相通并连接，所述排气口11在冷却器水室2的外围的尚不上形成，并带有开口。管路系统的另一端被安装为突入冷却器水室2。用于将已经泄漏入冷却器水室2的气体排自动地放入气体泄漏检测容器8的上述自动排气阀12被连接到管路系统10的另一端部。
上述自动排气阀12是浮体型的，所述浮体型自动排气阀具有在正常情况下由冷却水将浮体30提高，以关闭喷嘴31的机构，如图6(a)、6(b)所示。即，当燃料气体进入所述阀时，燃料气体被收集到浮体30上面。当燃料气体被收集到某个确定的恒量或更多时，浮体30下降，燃料气体自动地从其上被排出所述阀。当排放燃料气体时，浮体30因为冷却水的升力再次上升，而在冷却水泄漏到所述阀外部之前，所述阀被密封。
选择性的(例如对于甲烷)气体检测装置13被安装在冷却器水室2的外围的侧部上，所述气体检测装置13检测在前述气体泄漏检测容器8内的泄漏的气体。气体检测装置13通过管路系统14与气体泄漏检测容器8的上部相通并连接。如图2和4所示，采用吸入式的气体检测装置13，所述气体检测装置13包括沿着气流方向顺序放置的过滤器单元15、泵单元16和气体检测器17。用于气体检测装置13的电磁阀18和用于紧急情况的手动开关阀19倍插入管道系统14中。
用于在预定高度位置上检测从自动排气阀12排放的泄漏的冷却水的液位开关20被安装在气体泄漏检测容器8上，如图4和图5所示。气体泄漏检测容器8的下部经由管路系统21与排水槽22相同并连接，而排水电磁阀23被插入管路系统21，如图4和图5所示。
在本实施例中，具有多孔板25a、25b、25c的帐篷状的泄漏的气体分隔室24被限定在冷却器水室2内的冷却水出口4的位置上，如图2和3所示。供给入冷却器水室2的冷却水通过设置在右和左侧壁部分上的多孔板25a、25b，流进分隔室24，再流经设置在底壁部分上的多孔板25c，并到达冷却水出口4，通过所述冷却水出口4，冷却水被排放到外部。
作为备用的用于检测冷却器水室2内的冷却水的液面改变的液位开关26和液面测量仪27，根据需要，经由管路系统被安装在外部，如图3和图4所示。
根据上述构造，如果冷却水侧的气体泄漏出现(例如，因为冷却器水室2内的管路的损坏)，则泄漏的燃料气体由自动排气阀12自动地排放入置于冷却器水室2上面的气体泄漏检测容器8。例如，该泄漏由气体检测装置13检测，以发出气体泄漏警报。
在此，冷却器水室2内的冷却水的速度被设定为较低的值，而冷却水出口4被形成为直接向下的开口。因此，已经泄漏的燃料气体没有流到位于冷却水出口4的下游的冷却水系统，而是驻留在冷却器水室2内的上部。因此，泄漏的气体在流经自动排气阀12之后被气体检测装置13可靠地检测。
另外，具有多孔板25a、25b、25c的泄漏的气体分隔室24被限定在冷却水出口4的位置上。于是，在此出现冷却水的流速的进一步下降，以使得还没有在冷却器水室2内被回收的气体的微量泄漏由多孔板25a、25b、25c近乎100％回收。
自动排气阀12的可能的故障将是由于浮体30或喷嘴31的失灵而导致泄漏的气体不能被排放或冷却水泄漏。在本实施例中，如果泄漏的气体不再被排放，则作为备用安装的液位开关26和液面测量仪27允许例如根据冷却器水室2内的冷却水的液面改变发出警报。如果冷却水泄漏入气体泄漏检测容器8，则另一方面，例如，该容器8内的液位开关20检测到该冷却水，并生成水泄漏警报。
根据本实施例的气体泄漏检测系统，仅仅泄漏的气体可以被自动排气阀12引入气体泄漏检测容器8，以检测气体泄漏。因此，简单结构的系统能够使气体泄漏被持续地检测，并利于操纵冷却器水室2内的冷却水液面，因此保证针对可能的故障的故障安全备用系统。
进而，气体泄漏检测容器8通过气体冷却器1(冷却器水室2)上面部位的利用而安装，所述气体冷却器1(冷却器水室2)在正常情况下为死区。这带来可以进行空间的有效利用的优点。
应当理解，本发明不限于上述实施例，在不偏离本发明的要旨的情况下可以进行各种改变和修改，例如自动排气阀12或气体检测装置13的结构的改变以及具有多孔板25a、25b、25c的泄漏的气体分隔室24的结构改变。
工业适用性
根据本发明的用于气体冷却器的气体泄漏检测系统优选用于燃料气体压缩机或者电厂或LNG厂的其他设备。

Claims (5)

1.一种用于气体冷却器的气体泄漏检测系统，包括：
用于冷却气体的气体冷却器，所述气体经由管路系统被供给到冷却器体的内部和从冷却器体的内部排出，所述气体冷却器具有供给到冷却器体的内部和从冷却器体的内部排出的冷却剂；
自动排气阀，用于自动地排放已经泄漏进冷却器体的气体；
气体泄漏检测容器，用于收集从自动排气阀排出的泄漏气体；以及
气体检测装置，用于检测气体泄漏检测容器内的泄漏气体。
2.根据权利要求1所述的用于气体冷却器的气体泄漏检测系统，其中
所述自动排气阀是浮体型的，所述浮体型自动排气阀具有在正常情况下由冷却剂提高浮体以便关闭喷嘴的机构。
3.根据权利要求1所述的用于气体冷却器的气体泄漏检测系统，其中
在冷却器体内的冷却剂出口位置处限定有泄漏气体分隔室，该泄漏气体分隔室具有多孔板。
4.根据权利要求1所述的用于气体冷却器的气体泄漏检测系统，其中
在气体泄漏检测容器内设置有液位开关，该液位开关用于检测从自动排气阀排出的泄漏冷却剂。
5.根据权利要求1所述的用于气体冷却器的气体泄漏检测系统，还包括：
用于检测冷却器体内的冷却剂的液面改变的液面测量仪和/或液位开关。
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