CN117367690A - 一种热交换器荧光法泄漏监测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热交换器荧光法泄漏监测系统及方法，热交换器的一次网回水管路上安装有荧光剂加药器，热交换器的疏水管路上安装有取样器，冷却器的入口与取样器的出口连接，冷却器的出口分为两路，其中一路与氧浓度传感器的入口相连通，另一路经荧光显色管与荧光浓度取样流量计的入口相连通；氧浓度传感器的输出端经氧浓度变送器与智能终端相连接，荧光显色管与荧光浓度传感器相连接，荧光浓度传感器的输出端经荧光浓度变送器与智能终端相连接，该系统及方法能够对热交换器的泄露进行在线监测，具有方法简单可靠、系统智能自动化、监测灵敏的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种热交换器泄漏监测系统及方法，具体涉及一种热交换器荧光法泄漏监测系统及方法。
背景技术
随着国民经济的发展、生活条件提高的需要，特别是北方城市供暖大面积普及，使得冬季供暖时期大量的热交换器投入运行，热交换器作为供暖系统中的关键设备，为保证供暖系统稳定运行与供暖系统中热交换器设备的工作可靠，监测热交换器的工作状态、防止供热热交换器发生泄漏就成为保障供暖系统稳定的关键，由于供暖系统的热交换器的疏水回收利用，其发生泄漏将导致疏水水质污染，将导致供热机组系统发生结垢与腐蚀风险，影响供热机组的稳定运行，就需要一种监测供暖系统热交换器泄露的在线监测系统，而目前供热机组系统中热交换器的泄漏监测系统单一、灵敏度不高、自动化程度不高、监测不够可靠，特别是早起发生泄漏或汽侧发生泄漏时，监测不敏感、泄漏发现效率不高，且系统自动化水平低、系统运行监测效果不佳，且不能有效地监测热交换器汽侧发生泄漏的状况，因此就需要一种能够高效、灵敏地监测换交换热器运行状态及泄露的监测系统。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种热交换器荧光法泄漏监测系统及方法，该系统及方法能够对热交换器的泄露进行在线监测，具有方法简单可靠、系统智能自动化、监测灵敏的特点。
为达到上述目的，本发明公开了一种热交换器荧光法泄漏监测系统，包括热交换器、冷却器、氧浓度传感器、荧光显色管、荧光浓度取样流量计、氧浓度变送器、智能终端、荧光浓度传感器、荧光浓度变送器及智能终端；
热交换器的一次网回水管路上安装有荧光剂加药器，热交换器的疏水管路上安装有取样器，冷却器的入口与取样器的出口连接，冷却器的出口分为两路，其中一路与氧浓度传感器的入口相连通，另一路经荧光显色管与荧光浓度取样流量计的入口相连通；
氧浓度传感器的输出端经氧浓度变送器与智能终端相连接，荧光显色管与荧光浓度传感器相连接，荧光浓度传感器的输出端经荧光浓度变送器与智能终端相连接。
冷却器的出口经取样泵后分为两路。
一路经氧浓度取样流量计与氧浓度传感器的入口相连通。
还包括取样流量调节阀，取样流量调节阀的入口与取样泵和荧光显色管之间的管道相连通。
还包括取样排水收集器，所述取样流量调节阀的出口与取样排水收集器相连通。
所述荧光浓度取样流量计的出口及氧浓度传感器的出口与取样排水收集器相连通。
本发明所述的热交换器荧光法泄漏监测方法包括以下步骤：
根据热交换器的一次网补水流量，通过荧光剂加药器向所述一次网补水中加入荧光剂，取样器从热交换器的疏水管路中采集水样，所述水样通过冷却器冷却后分为两路，其中一路进入到氧浓度传感器中测量水样的氧浓度Co，另一路进入荧光显色管中，通过荧光浓度传感器检测水样的荧光剂浓度Cy；
将荧光浓度变送器检测得到的水样的荧光剂浓度Cy及氧浓度变送器检测得到的氧浓度Co发送至智能终端中；
智能终端根据水样的荧光剂浓度Cy及氧浓度Co判断热交换器是否发生泄露。
计算Cy与CA的差值△C，其中，CA为热交换器的安全工作浓度值，当△C大于等于预设差值△CA，且Co小于等于设定氧浓度值CS时，则判定热交换器的换热管水侧发生泄漏。
当△C小于△CA，且Co大于设定氧浓度值CS时，则判定热交换器汽侧疏水系统发生泄漏。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的热交换器荧光法泄漏监测系统及方法在具体操作时，利用取样器在热交换器的疏水管路上采集疏水水样，水样经冷却器冷却，再通过荧光显色管及荧光浓度传感器检测水样中荧光剂的浓度，通过氧浓度传感器检测水样的氧浓度，并以此监测热交换器运行工况及发生泄漏的情况，以保障供热系统中热交换器的安全运行，防止热交换器发生泄漏影响供热系统安全运行及供热机组系统发生结垢与腐蚀风险，或因为热交换泄漏影响供热服务质量；此热交换器泄漏监测系统具有智能自动化、系统可靠、泄漏监测效率高的特点。
附图说明
图1为本发明的示意图。
其中，1为热交换器、2为荧光剂加药器、3为取样器、4为冷却器、5为取样泵、6为氧浓度取样流量计、7为荧光浓度取样流量计、8为荧光显色管、9为荧光浓度传感器、10为荧光浓度变送器、11为氧浓度传感器、12为氧浓度变送器、13为智能终端、14为取样流量调节阀、15为取样排水收集器。
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，本发明所述的热交换器荧光法泄漏监测系统包括热交换器1、荧光剂加药器2、取样器3、冷却器4、取样泵5、氧浓度取样流量计6、荧光浓度取样流量计7、荧光显色管8、荧光浓度传感器9、荧光浓度变送器10、氧浓度传感器11、氧浓度变送器12、智能终端13、取样流量调节阀14及取样排水收集器15；
热交换器1的一次网回水管路上安装有荧光剂加药器2，热交换器1的疏水管路上安装有取样器3，冷却器4的入口与取样器3的出口连接，取样泵5的入口与冷却器4的出口相连接，取样泵5的出口分为两路，其中，一路经氧浓度取样流量计6与氧浓度传感器11的入口相连通，另一路经荧光显色管8与荧光浓度取样流量计7的入口相连通，取样流量调节阀14的入口与取样泵5和荧光显色管8之间的管道相连通，所述荧光浓度取样流量计7的出口及氧浓度传感器11的出口与取样排水收集器15相连通，所述取样流量调节阀14的出口与取样排水收集器15相连通。
本实施例中，氧浓度传感器11的输出端经氧浓度变送器12与智能终端13相连接，荧光显色管8与荧光浓度传感器9相连接，荧光浓度传感器9的输出端经荧光浓度变送器10与智能终端13相连接。
参考图1，本发明所述的热交换器荧光法泄漏监测方法包括以下步骤：
根据热交换器1的一次网补水流量，通过荧光剂加药器2向所述一次网补水中加入荧光剂，取样器3从热交换器1的疏水管路中采集水样，所述水样通过冷却器4冷却至25℃，再经取样泵5后分为两路，其中一路经氧浓度取样流量计6测量水样的流量，同时通过调节取样流量调节阀14的开度及取样泵5，使得氧浓度取样流量计6所测流量在预设范围内，荧光浓度取样流量计7所测流量在预设范围内，然后进入到氧浓度传感器11中测量水样的氧浓度Co，另一路进入荧光显色管8中，通过荧光浓度传感器9检测水样的荧光剂浓度Cy，荧光浓度取样流量计7排出的水样及氧浓度传感器11排出的水样进入到取样排水收集器15中。
将荧光浓度变送器10检测得到的水样的荧光剂浓度Cy及氧浓度变送器12检测得到的氧浓度Co发送至智能终端13中。
计算Cy与CA的差值△C，其中，CA为热交换器1的安全工作浓度值，当△C大于等于预设差值△CA，且Co小于等于设定氧浓度值CS时，则判定热交换器1的换热管水侧发生泄漏，智能终端13发出水侧发生泄漏的报警。
当△C小于△CA，且Co大于设定氧浓度值CS时，则判定热交换器1汽侧疏水系统发生泄漏，智能终端13发出疏水系统泄漏的报警。
当△C小于△CA，且Co小于设定氧浓度值CS时，则判定热交换器1运行正常，智能终端13显示热交换器1运行正常。
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 (9)
1.一种热交换器荧光法泄漏监测系统，其特征在于，包括热交换器(1)、冷却器(4)、氧浓度传感器(11)、荧光显色管(8)、荧光浓度取样流量计(7)、氧浓度变送器(12)、荧光浓度传感器(9)、荧光浓度变送器(10)及智能终端(13)；
热交换器(1)的一次网回水管路上安装有荧光剂加药器(2)，热交换器(1)的疏水管路上安装有取样器(3)，冷却器(4)的入口与取样器(3)的出口连接，冷却器(4)的出口分为两路，其中一路与氧浓度传感器(11)的入口相连通，另一路经荧光显色管(8)与荧光浓度取样流量计(7)的入口相连通；
氧浓度传感器(11)的输出端经氧浓度变送器(12)与智能终端(13)相连接，荧光显色管(8)与荧光浓度传感器(9)相连接，荧光浓度传感器(9)的输出端经荧光浓度变送器(10)与智能终端(13)相连接。
2.根据权利要求1所述的热交换器荧光法泄漏监测系统，其特征在于，冷却器(4)的出口经取样泵(5)后分为两路。
3.根据权利要求2所述的热交换器荧光法泄漏监测系统，其特征在于，一路经氧浓度取样流量计(6)与氧浓度传感器(11)的入口相连通。
4.根据权利要求2所述的热交换器荧光法泄漏监测系统，其特征在于，还包括取样流量调节阀(14)，取样流量调节阀(14)的入口与取样泵(5)和荧光显色管(8)之间的管道相连通。
5.根据权利要求4所述的热交换器荧光法泄漏监测系统，其特征在于，还包括取样排水收集器(15)，所述取样流量调节阀(14)的出口与取样排水收集器(15)相连通。
6.根据权利要求5所述的热交换器荧光法泄漏监测系统，其特征在于，所述荧光浓度取样流量计(7)的出口及氧浓度传感器(11)的出口与取样排水收集器(15)相连通。
7.一种热交换器荧光法泄漏监测方法，其特征在于，基于权利要求1所述的热交换器荧光法泄漏监测系统，包括以下步骤：
根据热交换器(1)的一次网补水流量，通过荧光剂加药器(2)向所述一次网补水中加入荧光剂，取样器(3)从热交换器(1)的疏水管路中采集水样，所述水样通过冷却器(4)冷却后分为两路，其中一路进入到氧浓度传感器(11)中测量水样的氧浓度Co，另一路进入荧光显色管(8)中，通过荧光浓度传感器(9)检测水样的荧光剂浓度Cy；
将荧光浓度变送器(10)检测得到的水样的荧光剂浓度Cy及氧浓度变送器(12)检测得到的氧浓度Co发送至智能终端(13)中；
智能终端(13)根据水样的荧光剂浓度Cy及氧浓度Co判断热交换器(1)是否发生泄露。
8.根据权利要求7所述的热交换器荧光法泄漏监测方法，其特征在于，计算Cy与CA的差值△C，其中，CA为热交换器(1)的安全工作浓度值，当△C大于等于预设差值△CA，且Co小于等于设定氧浓度值CS时，则判定热交换器(1)的换热管水侧发生泄漏。
9.根据权利要求8所述的热交换器荧光法泄漏监测方法，其特征在于，当△C小于△CA，且Co大于设定氧浓度值CS时，则判定热交换器(1)汽侧疏水系统发生泄漏。
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