CN206930567U - 电力设备给水系统腐蚀状态取样装置及监测系统 - Google Patents
电力设备给水系统腐蚀状态取样装置及监测系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN206930567U CN206930567U CN201720920384.8U CN201720920384U CN206930567U CN 206930567 U CN206930567 U CN 206930567U CN 201720920384 U CN201720920384 U CN 201720920384U CN 206930567 U CN206930567 U CN 206930567U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water supply
- supply system
- sampler
- pipeline
- power equipment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 55
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 22
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 claims abstract description 16
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 3
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 42
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 41
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 5
- -1 iron ion Chemical class 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 238000011160 research Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 3
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 238000006056 electrooxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 1
- 230000005619 thermoelectricity Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
Abstract
本实用新型提供了一种电力设备给水系统腐蚀状态取样装置及监测系统，取样装置设置于给水系统省煤器的取样管道，所述的取样装置包括：两个等径三通、变径管道、短接管以及监测探针；所述的两个等径三通设置于给水系统的省煤器的取样管道，两等径三通通过管道与变径管道的两端相连接，将取样管道中的工作介质引出并经由取样装置后流回省煤器取样管道，所述监测探针通过短接管接入变径管道。
Description
技术领域
本实用新型涉及监测技术，具体的讲是一种电力设备给水系统腐蚀状态取样装置及监测系统。
背景技术
我国能源结构以火力发电为主，近年来，随着风电、太阳能、核电、水电、生物质能等新能源和可再生能源的发展，火电占比有所下降，但火力发电装机容量仍占发电装机总容量的70％以上，综合考虑发电量占比、机组出力、负荷调节及电价经济性方面，火力发电仍是发电行业的主力。电力设备的腐蚀控制是保障电力安全的一个重要方面，据资料统计，锅炉水冷壁、省煤器和过热器管的爆破与泄露在锅炉故障中所占比例很高，已超过50％，引起其泄露的主要原因与腐蚀、结垢问题相关。近年来，随着大容量、高参数火电机组的不断投产，对水汽品质要求也越来越高，但其运行过程中也存在很多问题，如流动加速腐蚀引起的汽轮机高压缸沉积、结垢速率较高、锅炉压差上升较快、水汽清洁度较差、孔阀堵塞等。热力设备对腐蚀失效非常敏感，因此，防止热力设备的腐蚀是很重要的。
电厂热力设备的腐蚀状况与其自身材质和运行环境有关，当其自身材质确定后，防止其腐蚀的措施主要是控制与其接触的介质的品质。电厂热力设备的工作介质为水和蒸汽，其特点为高温高压，水和蒸汽的品质与热力设备的腐蚀状态息息相关，随着火电机组蒸汽参数的提高和容量增大，水和蒸汽的质量对设备可靠性和运行经济性的影响更大。
给水系统的汽水腐蚀主要是汽水系统低温部分即凝汽器到省煤器之间发生的流动加速腐蚀，流动加速腐蚀会造成水中铁离子含量升高，因此在日常运行中，电厂主要依据铁离子的含量来反应水汽对设备的腐蚀性，铁离子含量由周期性的水质监督获得。尽管部分电厂已经从传统的人工定期取样分析转为采用自动分析仪表在线连续监测，但是，现有技术仍然存在以下几个方面的问题：
(1)现有的取样装置并不能完全取得具有代表性的试样，而试样的代表性是正确监督的前提；并且取样必须遵循“等速原则”，实际中按照额定参数设计的取样探头并不能满足这个原则。
(2)热力设备水汽系统特点为高温高压，而现有的分析仪表大多数适用条件为常温常压，因此电厂取样装置需要对试样进行处理，如减压、冷却等，可能造成样品的成分或性质发生改变。
(3)水质监测所用的分析仪表的质量非常重要，实际应用中，由于经济或技术方面的原因，分析仪表的具体配置并不能达到原则要求，不同分析仪表质量不同，可能得到的结果也会存在差异。
(4)现有的水汽质量监督手段无法及时反映给水系统状态，取样检测只是周期性取样，不能及时确定水汽质量以及设备的腐蚀状态。
由于电厂热力设备防腐的重要性以及通过汽水品质进行判断的局限性，对于电厂热力设备的腐蚀在线监测是非常必要的，相比现阶段通过铁离子含量判断设备腐蚀状态这种间接方法只能获得设备腐蚀后结果的缺点，腐蚀在线监测装置测得的数据能够直接反应腐蚀过程，预测腐蚀趋势，从而更好地为热力设备防腐提供有力数据。
查阅文献发现，在腐蚀在线监测方面，国外有学者进行了水冷机组凝汽器腐蚀在线监测的研究，以及锅炉水冷壁的高温腐蚀在线监测研究；国内有学者研究了水冷机组凝汽器管的腐蚀在线监测研究。目前文献中对于给水系统的腐蚀在线监测的研究很少，给水系统中省煤器腐蚀问题可能会造成其泄露，严重时可导致强迫停炉，严重影响电厂正常生产，因此对于给水系统的腐蚀在线监测也是非常必要的。
实用新型内容
为设计一种给水系统腐蚀在线监测探头安装装置，以便能够及时监测给水系统的腐蚀状态，本实用新型实施例提供一种电力设备给水系统腐蚀状态取样装置，取样装置设置于给水系统省煤器的取样管道，所述的取样装置包括：两个等径三通、变径管道、短接管以及监测探针；其中，
所述的两个等径三通设置于给水系统的省煤器的取样管道，两等径三通通过管道与变径管道的两端相连接，将取样管道中的工作介质引出并经由取样装置后流回省煤器取样管道，所述监测探针通过短接管接入变径管道。
本实用新型实施例中，所述监测探针与法兰焊接后连接到所述变径管道。
本实用新型实施例中，所述等径三通的口径为DN10，所述变径管道的口径为DN80，所述短接管口径为DN40。
本实用新型实施例中，所述变径管道与短接管螺纹连接后焊接。
同时，本实用新型还提供一种电力设备给水系统腐蚀状态监测系统，所述的监测系统包括：腐蚀状态取样装置、数据采集器，腐蚀状态取样装置设置于给水系统省煤器的取样管道，所述的取样装置包括：两个等径三通、变径管道、短接管以及监测探针；其中，
所述的两个等径三通设置于给水系统的省煤器的取样管道，两等径三通通过管道与变径管道的两端相连接，将取样管道中的工作介质引出并经由取样装置后流回省煤器取样管道，所述监测探针通过短接管接入变径管道；
所述的数据采集器与取样装置的检测探针相连接。
本实用新型从省煤器处引出旁路进行给水系统腐蚀在线监测装置的安装，及时反映设备的腐蚀速率以及水汽质量，能够及时监测给水系统的腐蚀状态。
为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型取样装置示意图；
图2为本实用新型实施例中密封管制作示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
给水系统是指除氧器到锅炉之间的设备和管道，包括高压加热器，给水泵，省煤器，省煤器位于烟气温度较低的尾部竖井烟道中，省煤器管内给水的温度为300℃左右，通常会发生氧腐蚀和流动加速腐蚀。
溶解氧腐蚀一般发生在给水管道、省煤器、疏水系统和补给水输送管道，最常见的腐蚀部分为省煤器，氧对于省煤器的腐蚀大多发生在低温段，因此锅炉运行时省煤器入口的氧腐蚀一般比较严重，氧腐蚀引起的运行设备失效多表现为省煤器管的腐蚀损坏甚至穿孔、给水泵和给水管道的腐蚀损坏；流动加速腐蚀是碳钢或者低合金钢表面保护性氧化膜溶解到水流或者湿蒸汽中的电化学腐蚀过程，在此过程中，金属表面具有保护性的氧化膜由于自身向边界层的溶解导致自身减薄，从而引起碳钢或者低合金钢基底的减薄，表现为管道基底表面腐蚀，腐蚀速率高达3mm/a，壁面减薄速率增快将有可能最终造成管道突然破裂，从而造成灾难性的事故。流动加速腐蚀易发生在强还原环境下的紊流区，比如管道弯头，三通、变径处，特别是给水系统和省煤器管道。基于以上原因得出省煤器比较容易发生腐蚀，且流动加速腐蚀会导致给水中铁离子含量增加，使水汽质量变差，因此选择从省煤器处引出旁路进行给水系统腐蚀在线监测装置的安装，及时反映设备的腐蚀速率以及水汽质量。
本实用新型实施例公开的取样装置如图1所示，在省煤器内介质未经冷却减压等处理的取样管道100上采用DN10的等径三通101引出一条支路，工作介质经由支路最后通过另一等径三通流入省煤器取样管道100，本实施例取样装置的支路采用的金属材质与原省煤器材质相同，从而确保支路中工作介质的理化状态与省煤器中相同，使在线监测具有实际应用价值。
本实施例中采用探针进行腐蚀速率监测，由于探针较大，不能直接接入DN10的管道中，因此需要在支路中增加DN80的变径管道102，等径三通101通过DN10的跨线管道105连接到变径管道102，在变径管道102中再接入DN40的短接钢管103，变径管道102和短接钢管103采用螺纹连接后再采用焊接，保证装置的严密性，监测探针104和DN40的短接管道103通过法兰接连的方式连接，监测探针104装好数据采集器后与微机装置连接，以实现在线监测。
本实施例中支路中DN10的管道入DN80管径制作时，DN10的管道和DN80管道的连接与固定采用螺纹201封堵的方式后再进行焊接，以保证此装置的密封性，本实施例中于标识203焊接，标识202为管线入口，外部用角钢将螺栓与DN80的管道进行固定，如图2所示。
本实用新型中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (8)
1.一种电力设备给水系统腐蚀状态取样装置，其特征在于，取样装置设置于给水系统省煤器的取样管道，所述的取样装置包括：两个等径三通、变径管道、短接管以及监测探针；其中，
所述的两个等径三通设置于给水系统的省煤器的取样管道，两等径三通通过管道与变径管道的两端相连接，将取样管道中的工作介质引出并经由取样装置后流回省煤器取样管道，所述监测探针通过短接管接入变径管道。
2.如权利要求1所述的电力设备给水系统腐蚀状态取样装置，其特征在于，所述监测探针与法兰焊接后连接到所述变径管道。
3.如权利要求1所述的电力设备给水系统腐蚀状态取样装置，其特征在于，所述等径三通的口径为DN10，所述变径管道的口径为DN80，所述短接管口径为DN40。
4.如权利要求1所述的电力设备给水系统腐蚀状态取样装置，其特征在于，所述变径管道与短接管螺纹连接后焊接。
5.一种电力设备给水系统腐蚀状态监测系统，所述的监测系统包括：腐蚀状态取样装置、数据采集器，其特征在于，腐蚀状态取样装置设置于给水系统省煤器的取样管道，所述的取样装置包括：两个等径三通、变径管道、短接管以及监测探针；其中，
所述的两个等径三通设置于给水系统的省煤器的取样管道，两等径三通通过管道与变径管道的两端相连接，将取样管道中的工作介质引出并经由取样装置后流回省煤器取样管道，所述监测探针通过短接管接入变径管道；
所述的数据采集器与取样装置的检测探针相连接。
6.如权利要求5所述的电力设备给水系统腐蚀状态监测系统，其特征在于，所述监测探针与法兰焊接后连接到所述变径管道。
7.如权利要求5所述的电力设备给水系统腐蚀状态监测系统，其特征在于，所述等径三通的口径为DN10，所述变径管道的口径为DN80，所述短接管口径为DN40。
8.如权利要求5所述的电力设备给水系统腐蚀状态监测系统，其特征在于，所述变径管道与短接管螺纹连接后焊接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720920384.8U CN206930567U (zh) | 2017-07-27 | 2017-07-27 | 电力设备给水系统腐蚀状态取样装置及监测系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720920384.8U CN206930567U (zh) | 2017-07-27 | 2017-07-27 | 电力设备给水系统腐蚀状态取样装置及监测系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206930567U true CN206930567U (zh) | 2018-01-26 |
Family
ID=61354736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201720920384.8U Active CN206930567U (zh) | 2017-07-27 | 2017-07-27 | 电力设备给水系统腐蚀状态取样装置及监测系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206930567U (zh) |
-
2017
- 2017-07-27 CN CN201720920384.8U patent/CN206930567U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201984019U (zh) | 一种高温高压环路喷射腐蚀模拟及电化学测试实验装置 | |
| US5794446A (en) | Power plant performance management systems and methods | |
| US10571155B2 (en) | High-temperature long-shaft molten salt pump detection testbed | |
| CN207263740U (zh) | 火力发电厂热力系统水汽检测装置 | |
| RU2696819C1 (ru) | Система химического контроля энергетической установки | |
| JP2013170544A (ja) | 発電プラントおよびその運転方法 | |
| CN208283239U (zh) | 间接空冷系统管道腐蚀速率电化学在线监测系统 | |
| CN109243639A (zh) | 核反应堆蒸汽发生器传热管微裂纹泄露量实验装置及方法 | |
| CN206930567U (zh) | 电力设备给水系统腐蚀状态取样装置及监测系统 | |
| CN204758234U (zh) | 火力发电机组真空系统设备泄漏检测系统 | |
| JP2010209858A (ja) | 蒸気タービン装置 | |
| CN106644313B (zh) | 反应流出物空冷器流动腐蚀泄漏检测及风险评估控制方法 | |
| CN103196237B (zh) | 一种太阳能系统 | |
| CN108844688B (zh) | 一种用于低温换热器泄漏监测的系统及方法 | |
| CN204461979U (zh) | 一种循环冷却水系统在线腐蚀监测系统 | |
| CN106769814A (zh) | 一种低温腐蚀检测系统及其检测方法 | |
| CN113218596B (zh) | 一种燃煤发电机组#4低压加热器泄漏检测方法及装置 | |
| Lee et al. | Thinned pipe management program of Korean NPPs | |
| CN207394223U (zh) | 凝汽器冷却管在线堵漏装置 | |
| CN113218595A (zh) | 一种汽轮机低压加热器管侧泄漏检测方法、装置及系统 | |
| CN205300864U (zh) | 一种锅炉尾部烟道漏风系数的快速检测系统 | |
| CN215449081U (zh) | 用于蒸汽管道的冷凝水检测装置 | |
| CN213840523U (zh) | 一种给水大旁路系统的旁路三通阀检漏装置 | |
| CN215982498U (zh) | 新型预防发电厂高压加热器管束泄漏的装置 | |
| CN112613164B (zh) | 一种火电厂汽轮机热耗率快速计算方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |