CN102721725A - 电站锅炉化学清洗在线测量腐蚀和清洗效果的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

电站锅炉化学清洗在线测量腐蚀和清洗效果的装置及方法，包括一组或一组以上相互连通的测量装置，所述测量装置包括电极紧固环以及通过电极紧固环固定的采用锅炉管样加工制作成的环状测量电极，各环状测量电极的切割面与电极紧固环之间设置有绝缘密封垫，相邻两组测量装置通过法兰接口相连，在各环状测量电极的外侧套装有金属圈，金属圈通过测量导线与测量装置相连接。由于本发明采用实际锅炉管制测量电极，采用电化学技术进行在线监测清洗过程的腐蚀速度和清洗效果，解决了现有技术监测中存在的一系列局限性。用本发明装置，可实时测量清洗过程的腐蚀速度和除垢情况，能及时发现清洗过程出现的腐蚀超标和除垢效果不佳的事故隐患。

Description

电站锅炉化学清洗在线测量腐蚀和清洗效果的装置及方法
技术领域
本发明涉及一种检测装置及方法，特别涉及一种电站锅炉化学清洗在线测量腐蚀和清洗效果的装置及方法。
背景技术
电站锅炉运行到一定时间后，需要采用化学清洗去除运行过程中换热面生成的垢（主要以铁的氧化物为主），以提高锅炉的热效率和降低受热面垢下腐蚀的风险。化学清洗中，通常采用的腐蚀速度和清洗效果评价方法主要是腐蚀挂片、设置监视管和割取锅炉管样分析，采用这些方法存在以下缺点：
1）在清洗过程中或清洗完成后再对腐蚀和除垢效率进行评价，具有事后性；
2）得到的腐蚀数据和除垢量是一个时间段的平均结果，不具有即时性；
3）对各清洗工艺步骤，如清洗、冲洗、漂洗和钝化等工艺的腐蚀情况无法分别测量；
4）一旦清洗过程出现腐蚀速度超标和除垢效果不佳的情况，无法在清洗过程中发现，更不能指导采取措施，造成清洗失败或事故；
5）不能为清洗过程出现的腐蚀和除垢问题提供可参考的测量数据。
发明内容
本发明的目的在于能够解决现有技术无法进行锅炉化学清洗过程的腐蚀速度和除垢效果实时测量，对可能存在的问题不能及时发现并指导采取措施等技术问题，提供了一种电站锅炉化学清洗在线测量腐蚀和清洗效果的装置及方法。
为达到上述目的，本发明的装置包括：包括一组或一组以上相互连通的测量装置，所述测量装置包括电极紧固环以及通过电极紧固环固定的两个相连通并采用锅炉管样加工制作成的环状测量电极，各环状测量电极的切割面与电极紧固环之间设置有绝缘密封垫，相邻两组测量装置通过法兰接口相连，且在两端部的电极紧固环的外侧还安装有用于接入清洗系统的法兰接口，在各环状测量电极的外侧套装有金属圈，金属圈通过测量导线与测量装置相连接。
所述的各组测量装置的电极紧固环上还安装有调节紧固螺杆。
所述的电极紧固环采用金属材料制作，各电极紧固环的外径相同，内径与环状测量电极相同。
所述的环状测量电极的长度为1cm~30cm、厚度为1mm~15mm。
所述的绝缘密封垫由有机材料制作。
所述的环型金属圈和测量导线均由金属材料制作。
在现场工程实施或实验室清洗试验中，将本装置接入清洗系统后，采用电化学仪器与测量导线连接，进行测量电极的腐蚀速度和除垢效果的监测。
由于本发明采用实际锅炉管制测量电极，采用电化学技术进行在线监测清洗过程的腐蚀速度和清洗效果，解决了现有技术监测中存在的一系列局限性。用本发明装置，可实时测量清洗过程的腐蚀速度和除垢情况，能及时发现清洗过程出现的腐蚀超标和除垢效果不佳的事故隐患。
附图说明
图1是本发明制作的化学清洗锅炉管监测装置的结构示意图；
图2是本发明的组合测量方法示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
参见图1，2，本发明将现场取得的锅炉管样加工制作成环状测量电极6，将环状测量电极6按两个一组，用电极紧固环3进行密封固定，电极紧固环采用外径统一，内径根据锅炉管直径进行加工的方式。在环状测量电极6与电极紧固环3接触部位用绝缘密封垫5进行绝缘，绝缘密封垫5根据锅炉管状电极6的内外径尺寸加工制作。电极紧固环3上还安装有调节紧固螺杆7，通过调节紧固螺杆7两端的螺母确保将管状测量电极6的接触面不发生泄漏。环状测量电极6中部固定一环型金属圈1，从环型金属圈上的导线接点引出测量导线2与电化学测量仪器连接。根据锅炉管样的种类和监测需要，可按附图1提供的方式加工制作多对测量电极装置，每对测量电极装置通过法兰接口4进行连接，最后通过法兰接口4与清洗系统连接，形成如附图2所示的组合形式用于锅炉化学清洗中的腐蚀速度和清洗效果的监测。
本发明选取实际待清洗锅炉管，将其制成环状测量电极，作为电化学在线监测装置的工作电极；将管件的切割面进行绝缘密封，通过绝缘密封件将管件进行连通，通过法兰接口接入清洗系统中，并采用电化学测量方法通过电极获取清洗过程中的腐蚀数据和除垢数据。
本发明与电偶计、恒电位仪、线性极化腐蚀测量仪、交流阻抗腐蚀测量仪、恒电量/恒电充电腐蚀测量仪、光电腐蚀测量仪等测量仪器配全使用，可实现测量清洗过程中的腐蚀速度变化情况、锅炉管表面沉积物溶解情况、异种钢焊接部位的腐蚀情况，可用于评价清洗剂的溶垢效果、缓蚀剂的缓蚀效果、清洗过程（如清洗、冲洗、漂洗、钝化等）的腐蚀控制效果等。
本发明采取的方法是：本发明具有如下优点：
1）采用实际锅炉管样，进行腐蚀速度和除垢效果在线测量；
2）可根据清洗系统涉及的金属材料种类，选择制作不同材料的测量电极，对清洗过程的腐蚀速度和除垢效果进行测量；
3）对清洗过程的腐蚀速度和除垢效果进行实时测量，实现每10分钟测量一个数据，及时发现腐蚀速度超标和清洗剂除垢效果下降的情况；
4）可及时发现清洗质量和事故隐患。

Claims (7)

1.电站锅炉化学清洗在线测量腐蚀和清洗效果的装置，其特征在于：包括一组或一组以上相互连通的测量装置，所述测量装置包括电极紧固环（3）以及通过电极紧固环（3）固定的两个相连通并采用锅炉管样加工制作成的环状测量电极（6），各环状测量电极（6）的切割面与电极紧固环（3）之间设置有绝缘密封垫（5），相邻两组测量装置通过法兰接口（4）相连，且在两端部的电极紧固环（3）的外侧还安装有用于接入清洗系统的法兰接口（4），在各环状测量电极（6）的外侧套装有金属圈（1），金属圈（1）通过测量导线（2）与测量装置相连接。
2.根据权利要求1所述的电站锅炉化学清洗在线测量腐蚀和清洗效果的装置，其特征在于：所述的各组测量装置的电极紧固环（3）上还安装有调节紧固螺杆（7）。
3.根据权利要求1所述的电站锅炉化学清洗在线测量腐蚀和清洗效果的装置，其特征在于：所述的电极紧固环（3）采用金属材料制作，各电极紧固环（3）的外径相同，内径与环状测量电极（6）相同。
4.根据权利要求1所述的电站锅炉化学清洗在线测量腐蚀和清洗效果的装置，其特征在于：所述的环状测量电极（6）的长度为1cm~30cm、厚度为1mm~15mm。
5.根据权利要求1所述的电站锅炉化学清洗在线测量腐蚀和清洗效果的装置，其特征在于：所述的绝缘密封垫（5）由有机材料制作。
6.根据权利要求1所述的电站锅炉化学清洗在线测量腐蚀和清洗效果的装置，其特征在于：所述的环型金属圈（1）和测量导线（2）均由金属材料制作。
7.一种如权利要求1所述装置的电站锅炉化学清洗在线测量腐蚀和清洗效果的方法，其特征在于：在现场工程实施或实验室清洗试验中，将本装置接入清洗系统后，采用电化学仪器与测量导线（2）连接，进行测量电极（6）的腐蚀速度和除垢效果的监测。
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