CN117054002A - 一种热网安全运行监控系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热网安全运行监控系统及方法，热网加热器的管侧出口与热网循环水泵的入口相连通，热网循环水泵的出口与热网加热器的管侧入口相连通；疏水氢电导率表的入口与热网加热器的壳侧出口相连通；热网循环水pH表、热网循环水硬度表、热网循环水氯表及热网循环水氧表与热网循环水泵的出口连通；热网补水硬度表及热网补水氯表的入口与热网补水泵的出口相连通，热网补水泵的出口与热网循环水泵的入口相连通；碱化剂储存箱与热网循环水泵的入口相连通；还原剂储存箱与热网循环水泵的入口相连通，该系统及方法能够同时对热网循环水补给水、热网循环水及热网加热器疏水的水质进行监测，保障热网安全运行。
Description
技术领域
本发明属于热网供热领域，涉及一种热网安全运行监控系统及方法。
背景技术
火电机组的任务逐渐由以供电为主转变为以供热为主，热网供热系统包含锅炉给水、一次网热网循环水、二次网热网循环水、热网循环水补给水等多种水质和运行参数各异的用水系统，这些系统相互关联。不合格的热网循环水会加速热网加热器的腐蚀和结垢，当热网加热器发生腐蚀泄漏时水质较差的热网循环水会污染锅炉给水，导致锅炉水汽品质迅速劣化，同时，当热网加热器结垢量过高时会导致其换热效率变差，造成能源的浪费。不合格的热网循环水补给水又是导致热网循环水水质差，威胁热网系统安全运行的直接原因。
因此，开发一种同时对热网循环水补给水、热网循环水和热网加热器疏水的水质进行监测，并针对相关水质问题进行处理的热网供热安全运行监控系统具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种热网安全运行监控系统及方法，该系统及方法能够同时对热网循环水补给水、热网循环水及热网加热器疏水的水质进行监测，保障热网安全运行。
为达到上述目的，本发明公开了一种热网安全运行监控系统，包括疏水氢电导率表、热网加热器、热网循环水pH表、热网循环水硬度表、热网循环水氯表、热网循环水氧表、热网循环水泵、热网补水硬度表、热网补水氯表、热网补水泵、碱化剂储存箱及还原剂储存箱；
热网加热器的管侧出口与热用户的入口相连通，热用户的出口与热网循环水泵的入口相连通，热网循环水泵的出口与热网加热器的管侧入口相连通；
疏水氢电导率表的入口与热网加热器的壳侧疏水出口相连通；
热网循环水pH表、热网循环水硬度表、热网循环水氯表及热网循环水氧表与热网循环水泵的出口连通；
热网补水硬度表及热网补水氯表的入口与热网补水泵的出口相连通，热网补水泵的出口与热网循环水泵的入口相连通；
碱化剂储存箱与热网循环水泵的入口相连通；还原剂储存箱与热网循环水泵的入口相连通。
疏水氢电导率表的入口通过疏水取样泵与热网加热器的壳侧疏水出口相连通。
热网循环水pH表、热网循环水硬度表、热网循环水氯表及热网循环水氧表通过热网循环水取样电动阀与热网循环水泵的出口连通。
热网补水硬度表及热网补水氯表的入口通过取样管道与热网补水泵的出口相连通。
热网循环水泵的出口处安装有热网循环水排污电动阀。
碱化剂储存箱通过碱化剂加药泵与热网循环水泵的入口相连通。
还原剂储存箱通过还原剂加药泵与热网循环水泵的入口相连通。
本发明公开了一种热网安全运行监控方法，包括：
机组供热期间，将热网加热器壳侧的疏水送入疏水氢电导率表中进行检测，根据疏水氢电导率表检测得到的疏水氢电导率判断热网加热器是否发生泄露，当热网加热器发生泄漏时，则隔离泄漏的热网加热器，再找出泄漏的换热管并进行封堵；
当热网循环水补水时，将补水送入热网补水硬度表及热网补水氯表中进行检测，通过热网补水硬度表测量热网补水的硬度，通过热网补水氯表测量热网补水的氯离子含量，当热网补水的硬度＞0.6mmol/L或者热网补水的氯离子含量＞100mg/L时，则停止热网循环水补水；
热网运行时，对热网循环水的水质进行定期监测，在检测时，将热网循环水送入热网循环水pH表、热网循环水硬度表、热网循环水氯表及热网循环水氧表中进行检测，当热网循环水的pH值＜9.0时，则将碱化剂储存箱中的碱化剂加入热网循环水中，使得热网循环水pH值≥9.0；
当热网循环水的硬度＞0.6mmol/L或者氯离子含量＞100mg/L时，则打开热网循环水排污电动阀进行连续排污，同时进行热网循环水补水，直至热网循环水的硬度≤0.6mmol/L且热网循环水的氯离子含量≤100mg/L；
当热网循环水的溶解氧含量＞100μg/L，且热网循环水的氯离子含量＞100mg/L时，则将还原剂储存箱中的还原剂加入热网循环水中，以减少热网循环水中的氧含量。
当供热机组为直流炉时，当疏水的氢电导率＞0.2μS/cm时，则确定热网加热器发生泄漏，当供热机组为汽包炉时，当疏水的氢电导率＞0.3μS/cm时，则确定热网加热器发生泄漏。
碱化剂为磷酸三钠或氢氧化钠；
还原剂为联氨。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的热网安全运行监控系统及方法在具体操作时，通过设置多个检测仪器，实现对热网加热器疏水、热网循环水和热网循环水补水的水质的监测，水质监测范围广，能够反应热网系统的整体运行状况。同时，根据监测结果判断热网加热器是否泄漏，并根据热网循环水的水质测量情况及时采取排污或者加药措施，保障热网系统安全运行。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中，1为热网加热器、2为疏水取样泵、3为疏水氢电导率表、4为热网循环水取样电动阀、5为热网循环水pH表、6为热网循环水硬度表、7为热网循环水氯表、8为热网循环水氧表、9为热网循环水排污电动阀、10为热网循环水泵、11为热网补水泵、12为热网补水硬度表、13为热网补水氯表、14为碱化剂加药泵、15为碱化剂储存箱、16为还原剂加药泵、17为还原剂储存箱、18为热用户。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本发明公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本发明公开的概念。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
在附图中示出了根据本发明公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
参考图1，本发明所述的热网安全运行监控系统包括安全运行监测系统及安全运行控制系统。
热网加热器1的管侧出口与热用户18的入口相连通，热用户18的出口与热网循环水泵10的入口相连通，热网循环水泵10的出口与热网加热器1的管侧入口相连通；
所述安全运行监测系统包括疏水取样泵2、疏水氢电导率表3、热网循环水取样电动阀4、热网循环水pH表5、热网循环水硬度表6、热网循环水氯表7、热网循环水氧表8、热网补水硬度表12及热网补水氯表13。
所述安全运行控制系统包括热网循环水排污电动阀9、碱化剂加药泵14、碱化剂储存箱15、还原剂加药泵16及还原剂储存箱17。
疏水氢电导率表3的入口通过疏水取样泵2与热网加热器1的壳侧出口相连通。
热网循环水pH表5、热网循环水硬度表6、热网循环水氯表7及热网循环水氧表8通过热网循环水取样电动阀4与热网循环水泵10的出口连通。
热网补水硬度表12及热网补水氯表13的入口通过取样管道与热网补水泵11的出口相连通，热网补水泵11的出口与热网循环水泵10的入口相连通。
热网循环水排污电动阀9安装于热网循环水泵10的出口处。
碱化剂储存箱15通过碱化剂加药泵14与热网循环水泵10的入口相连通；还原剂储存箱17通过还原剂加药泵16与热网循环水泵10的入口相连通。
参考图1，本发明所述的热网安全运行监控方法包括以下步骤：
热网加热器1的疏水回收至供热机组的除氧器或者凝汽器，疏水水质的劣化会导致给水水质的劣化，直接威胁供热机组的安全运行。因此，机组供热期间连续监测热网加热器1的疏水水质，启动疏水取样泵2，热网加热器1壳侧的疏水进入疏水氢电导率表3中进行检测；供热机组为直流炉时，当疏水氢电导率＞0.2μS/cm时，则确定热网加热器1发生泄漏，当热网加热器1泄露导致给水氢电导率＞0.2μS/cm时，则隔离泄漏的热网加热器1，找出泄漏的换热管并封堵。
热网循环水补水的水质直接影响热网循环水的水质，补水水质不佳会导致热网系统腐蚀和结垢。当热网循环水补水时，启动热网补水泵11，热网补水进入热网补水硬度表12及热网补水氯表13进行检测，控制热网补水的硬度≤0.6mmol/L，热网加热器1采用316不锈钢的换热管，控制热网补水的氯离子含量≤100mg/L，热网系统采用地下水作为补水，对补水进行石灰软化处理，当补水水质不合格时，则立即停止补水。
热网运行时，应对热网循环水的水质进行定期监测，水质监测频率为2次/天，监测热网循环水水质时，打开热网循环水取样电动阀4，热网循环水送入热网循环水pH表5、热网循环水硬度表6、热网循环水氯表7及热网循环水氧表8中进行检测，控制热网循环水的pH值≥9.0，当热网循环水的pH值＜9.0时，则启动碱化剂加药泵14将碱化剂储存箱15中的碱化剂加入热网循环水中，直至热网循环水pH值≥9.0，再停止碱化剂加药泵14。
控制热网循环水的硬度≤0.6mmol/L，控制热网循环水的氯离子含量≤100mg/L，当热网循环水的硬度＞0.6mmol/L或者氯离子含量＞100mg/L时，则打开热网循环水排污电动阀9进行连续排污，同时启动热网补水泵11，进行等量补水，直至热网循环水硬度及氯离子含量合格。
控制热网循环水的溶解氧含量≤100μg/L，当溶解氧含量＞100μg/L，且氯离子含量≤100mg/L时，则可不进行专门处理，当溶解氧含量＞100μg/L，且氯离子含量＞100mg/L时，则启动还原剂加药泵16，将还原剂储存箱17中的还原剂加入热网循环水中，以减少热网循环水中的氧含量。
优选的，碱化剂为磷酸三钠或氢氧化钠；还原剂为联氨。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种热网安全运行监控系统，其特征在于，包括疏水氢电导率表(3)、热网加热器(1)、热网循环水pH表(5)、热网循环水硬度表(6)、热网循环水氯表(7)、热网循环水氧表(8)、热网循环水泵(10)、热网补水硬度表(12)、热网补水氯表(13)、热网补水泵(11)、碱化剂储存箱(15)及还原剂储存箱(17)；
热网加热器(1)的管侧出口与热用户(18)的入口相连通，热用户(18)的出口与热网循环水泵(10)的入口相连通，热网循环水泵(10)的出口与热网加热器(1)的管侧入口相连通；
疏水氢电导率表(3)的入口与热网加热器(1)的壳侧疏水出口相连通；
热网循环水pH表(5)、热网循环水硬度表(6)、热网循环水氯表(7)及热网循环水氧表(8)与热网循环水泵(10)的出口连通；
热网补水硬度表(12)及热网补水氯表(13)的入口与热网补水泵(11)的出口相连通，热网补水泵(11)的出口与热网循环水泵(10)的入口相连通；
碱化剂储存箱(15)与热网循环水泵(10)的入口相连通；还原剂储存箱(17)与热网循环水泵(10)的入口相连通。
2.根据权利要求1所述的热网安全运行监控系统，其特征在于，疏水氢电导率表(3)的入口通过疏水取样泵(2)与热网加热器(1)的壳侧疏水出口相连通。
3.根据权利要求1所述的热网安全运行监控系统，其特征在于，热网循环水pH表(5)、热网循环水硬度表(6)、热网循环水氯表(7)及热网循环水氧表(8)通过热网循环水取样电动阀(4)与热网循环水泵(10)的出口连通。
4.根据权利要求1所述的热网安全运行监控系统，其特征在于，热网补水硬度表(12)及热网补水氯表(13)的入口通过取样管道与热网补水泵(11)的出口相连通。
5.根据权利要求1所述的热网安全运行监控系统，其特征在于，热网循环水泵(10)的出口处安装有热网循环水排污电动阀(9)。
6.根据权利要求1所述的热网安全运行监控系统，其特征在于，碱化剂储存箱(15)通过碱化剂加药泵(14)与热网循环水泵(10)的入口相连通。
7.根据权利要求1所述的热网安全运行监控系统，其特征在于，还原剂储存箱(17)通过还原剂加药泵(16)与热网循环水泵(10)的入口相连通。
8.一种热网安全运行监控方法，其特征在于，基于权利要求1-7任一项所述的热网安全运行监控系统，包括：
机组供热期间，将热网加热器(1)壳侧的疏水送入疏水氢电导率表(3)中进行检测，根据疏水氢电导率表(3)检测得到的疏水氢电导率判断热网加热器是否发生泄露，当热网加热器(1)发生泄漏时，则隔离泄漏的热网加热器(1)，再找出泄漏的换热管并进行封堵；
当热网循环水补水时，将补水送入热网补水硬度表(12)及热网补水氯表(13)中进行检测，通过热网补水硬度表(12)测量热网补水的硬度，通过热网补水氯表(13)测量热网补水的氯离子含量，当热网补水的硬度＞0.6mmol/L或者热网补水的氯离子含量＞100mg/L时，则停止热网循环水补水；
热网运行时，对热网循环水的水质进行定期监测，检测时，将热网循环水送入热网循环水pH表(5)、热网循环水硬度表(6)、热网循环水氯表(7)及热网循环水氧表(8)中进行检测，当热网循环水的pH值＜9.0时，则将碱化剂储存箱(15)中的碱化剂加入热网循环水中，使得热网循环水pH值≥9.0；
当热网循环水的硬度＞0.6mmol/L或者氯离子含量＞100mg/L时，则打开热网循环水排污电动阀(9)进行连续排污，同时进行热网循环水补水，直至热网循环水的硬度≤0.6mmol/L且热网循环水的氯离子含量≤100mg/L；
当热网循环水的溶解氧含量＞100μg/L，且热网循环水的氯离子含量＞100mg/L时，则将还原剂储存箱(17)中的还原剂加入热网循环水中，以减少热网循环水中的氧含量。
9.根据权利要求8所述的热网安全运行监控方法，其特征在于，当供热机组为直流炉时，当疏水的氢电导率＞0.2μS/cm时，则确定热网加热器(1)发生泄漏，当供热机组为汽包炉时，当疏水的氢电导率＞0.3μS/cm时，则确定热网加热器(1)发生泄漏。
10.根据权利要求8所述的热网安全运行监控方法，其特征在于，碱化剂为磷酸三钠或氢氧化钠；
还原剂为联氨。
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| CN202311014528.XA Pending CN117054002A (zh) | 2023-08-11 | 2023-08-11 | 一种热网安全运行监控系统及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117054002A (zh) |
-
2023
- 2023-08-11 CN CN202311014528.XA patent/CN117054002A/zh active Pending
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