CN212514376U - 一种锅炉管道泄漏检测装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种锅炉管道泄漏检测装置，涉及锅炉检测领域，其括依次通过管道连接的第一电导率检测装置、阳离子交换柱、第二电导率检测装置、脱气装置和第三电导率检测装置，所述脱气装置包括管道依次连接的换热器、加热器和水气分离器，所述水气分离器通过管道连接至所述换热器，从水气分离器输出的水样与进入加热器前的水样在换热器中进行热量交换，第一电导率检测装置用于检测初始的氢电导率σ1，第二电导率检测装置用于检测阳离子交换后的氢电导率σ2，第三电导率检测装置用于检测脱气氢电导率σ3。本申请能够检测锅炉水的腐蚀性以及锅炉内是否泄漏。
Description
技术领域
本申请涉及锅炉检测的技术领域，尤其是涉及一种锅炉管道泄漏检测装置。
背景技术
锅炉的主要工作原理是一种利用燃料燃烧后释放的热能或工业生产中的余热传递给容器内的水，使水达到所需要的温度或一定压力蒸汽的热力设备。多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。
锅炉水中的钙、镁离子较多时，容易结生水垢，水垢会引起锅炉腐蚀，造成炉管泄漏，锅炉内的高压气体会进入进入到泄漏的炉管中，锅炉腐蚀会缩短锅炉的使用寿命，造成安全隐患。氢电导率是表征锅炉水纯度及浸蚀性的重要指标，指被测水样中阳离子被转换为H+后对其电导率进行监测所得的电导率值。现有的检测方式一般通过氢电导率来反应水对锅炉的腐蚀性，但无法直接判断锅炉是否已经发生泄漏。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本申请提供一种锅炉管道泄漏检测装置，能够检测锅炉水的腐蚀性以及锅炉内是否泄漏。
本申请的上述效果是通过以下技术方案得以实现的：
一种锅炉泄漏检测装置，包括依次通过管道连接的第一电导率检测装置、阳离子交换柱、第二电导率检测装置、脱气装置和第三电导率检测装置，所述脱气装置包括管道依次连接的换热器、加热器和水气分离器，所述水气分离器通过管道连接至所述换热器，从水气分离器输出的水样与进入加热器前的水样在换热器中进行热量交换，第一电导率检测装置用于检测初始的氢电导率σ1，第二电导率检测装置用于检测阳离子交换后的氢电导率σ2，第三电导率检测装置用于检测脱气氢电导率σ3。
通过采用上述技术方案，第一电导率检测装置测得的检测值σ1为锅炉水初始状态的阳离子导电率，锅炉水经过阳离子交换柱后，水中阳离子被置换为H+，第二导电率检测装置的检测值σ2为阳离子置换后的氢电导率，计算σ2-σ1=Δ1，Δ1能够反映锅炉水中阳离子的含量，阳离子含量越高，锅炉水对锅炉的腐蚀能力越强，反之越弱；若锅炉管道发生泄漏，炉内气体会溶解到锅炉水中，锅炉水经过脱气装置加热后，二氧化碳从水中分离出，第三导电率检测装置的检测值为脱去二氧化碳的脱气氢电导率σ3，计算σ2-σ3=Δ2，Δ2能够反映锅炉水中二氧化碳的含量，从而反映锅炉中的气体是否泄漏至锅炉水中；脱气装置的加热器对锅炉水加热，降低气体在水中的溶解度，从而使气体脱离，脱气后的锅炉水需要进行降温，然后检测脱气氢电导率σ3，水样先后进入换热器进行热量交换，进入加热器前的水样能够进行预加热，提高加热器的加热速度，排出水气分离器的水样能够降低温度，以便检测脱气氢电导率σ3，该设置能够简化设备结构，节省能源。
本申请进一步设置为：所述水气分离器包括罐体，所述罐体内设置有气液分离网，所述气液分离网将罐体内分隔为上腔室和下腔室，所述罐体上开设有与所述上腔室连通的进水口和出气口，以及与所述下腔室连通的出水口，水样从所述进水口进入上腔室，然后经过所述气液分离网进入下腔室并从出水口排出，水样中的气体被气液分离网分隔在上腔室中，并从出气口排出。
通过采用上述技术方案，水样从水气分离器的进水口进入上腔室，然后经过气液分离网进入下腔室，并从出水口排出，从水样逸出的气体从出气口排出，气液分离网能够阻隔气体，进一步防止泡沫等少量气体进入下腔室中，从而提高脱气氢电导率σ3的准确性。
本申请进一步设置为：所述水气分离器的出气口连接有水封。
通过采用上述技术方案，水封能够防止外界空气从出气口倒吸至水气分离器的上腔体中，影响水气分离的效率。
本申请进一步设置为：所述第一电导率检测装置的上游管道安装有水泵。
通过采用上述技术方案，水泵将水样泵送至本申请的管道中。
本申请进一步设置为：所述第一电导率检测装置的上游管道安装有流量阀。
通过采用上述技术方案，流量阀能够控制进入本申请中的水样的流量，流量过大则阳离子交换柱效率不足，导致检测数据不准确，流量过小则检测效率低。
本申请进一步设置为：所述第一电导率检测装置的上游管道安装有流量计。
通过采用上述技术方案，流量计能够检测水样的流量，以便在流量过大或过小时，通过流量阀将水样调整在合适范围。
本申请进一步设置为：所述阳离子交换柱内盛放有强酸型阳离子树脂。
通过采用上述技术方案，强酸型阳离子树脂离解能力强，在酸性溶液中能够离解并进行离子交换作用。
本申请进一步设置为：还包括控制器和显示器，所述控制器与第一电导率检测装置、第二电导率检测装置、第三电导率检测装置以及显示器连接，所述第一电导率检测装置、第二电导率检测装置和第三电导率检测装置向所述控制器传送信号，所述控制器向所述显示器传送信号。
通过采用上述技术方案，显示器能够显示第一电导率检测装置、第二电导率检测装置、第三电导率检测装置的检测数值，以便于工作人员直接获取数值。
本申请进一步设置为：所述第一电导率检测装置、所述阳离子交换柱、所述第二电导率检测装置、所述第三电导率检测装置、所述控制器以及所述显示器均固定连接在安装板的一侧，所述脱气装置以及大部分管道都固定连接在安装板的另一侧，所述安装板底部固定连接有接水槽，所述接水槽位于脱气装置所在的安装板一侧，所述接水槽的槽底连接有排水管。
通过采用上述技术方案，当位于安装板一侧的脱气装置和大部分的管道漏水时，水能够滴落至接水槽中，并通过排水管排出，方便于清理。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.第一电导率检测装置检测锅炉水初始状态的阳离子导电率σ1，第二导电率检测装置检测阳离子转换后的氢电导率的检测值σ2，计算σ2-σ1=Δ1，Δ1能够反映锅炉水对锅炉的腐蚀能力强弱；第三导电率检测装置检测脱去二氧化碳的脱气氢电导率σ3，计算σ2-σ3=Δ2，Δ2能够反映锅炉中的气体是否泄漏至锅炉水中；换热器能够对进入加热器前的水样进行预加热，并对排出水气分离器的水样进行温度，简化了设备结构，并节省了能源；
2.水气分离器的气液分离网能够阻隔气体，提高脱气效果，从而提高脱气氢电导率σ3的准确性；
3.显示器能够显示第一电导率检测装置、第二电导率检测装置、第三电导率检测装置的检测数值，以便于工作人员直接获取数值。
附图说明
图1是锅炉管道泄漏检测装置的安装板的阳离子交换柱所在一侧的结构示意图。
图2是锅炉管道泄漏检测装置的安装板的脱气装置所在一侧的结构示意图。
图3是锅炉管道泄漏检测装置的整体连接结构示意图。
图4是锅炉管道泄漏检测装置的水气分离器的结构示意图。
图5是锅炉管道泄漏检测装置的水封的结构示意图。
图6是锅炉管道泄漏检测装置的控制器的控制原理图。
附图标记：1、安装板；101、接水槽；102、排水管；2、管道；3、第一电导率检测装置；4、阳离子交换柱；5、第二电导率检测装置；6、脱气装置；601、换热器；602、加热器；603、水气分离器；6031、罐体；6032、气液分离网；6033、上腔室；6034、下腔室；6035、进水口；6036、出气口；6037、出水口；7、第三电导率检测装置；8、流量阀；9、水泵；10、流量计；11、水封；1101、水容器；1102、进气管；1103、出气管；15、控制器；16、显示器。
具体实施方式
以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
参照图1和图2，为本申请公开的一种锅炉管道泄漏检测装置，包括安装板1，安装板1上固定设置有通过管道2依次连接的第一电导率检测装置3、阳离子交换柱4、第二电导率检测装置5、脱气装置6和第三电导率检测装置7。检测装置的具体的连接结构原理图参照附图3所示。将锅炉中的水样通入管道2中，第一电导率检测装置3用于首先检测水样的初始的氢电导率σ1，阳离子交换柱4中放置有强酸型阳离子树脂，用于将水样中的阳离子置换为H+，第二电导率检测装置5用于检测水样经过阳离子交换后的氢电导率σ2，脱气装置6用于脱离溶于水样中的二氧化碳气体，第三电导率检测装置7用于检测水样的脱气氢电导率σ3。
水中的Ga+、Mg+等阳离子能够造成锅炉的腐蚀，计算阳离子置交换后的氢电导率σ2与初始的氢电导率σ1的差值，即σ2-σ1=Δ1，Δ1能够反映锅炉水中阳离子的含量，Δ1值越高则阳离子含量越高，锅炉水对锅炉的腐蚀能力越强，反之越弱。锅炉正常工作状态下，要求氢电导率σ2不高于0.20.06μS/cm。当锅炉已经腐蚀且炉管发生泄漏时，会有气体进入到锅炉水中，计算阳离子置交换后的氢电导率σ2与脱气氢电导率σ3的差值，即σ2-σ3=Δ2，Δ2能够反映锅炉水中二氧化碳的含量，从而反映锅炉的泄漏情况，锅炉正常工作状态下，要求Δ2不超过0.06μS/cm。
参照图1和图2，第一电导率检测装置3的上游管道2上还依次连接有流量阀8、水泵9和流量计10。水泵9用于将水样泵送至检测装置的管道2中，流量计10用于显示水样的流量，流量阀8用于调节水样的流量，水样流量过大会导致阳离子交换柱4效率不足，从而检测数据不准确，水样流量过小会导致检测效率低，通过流量阀8能够将水样流量控制在适应阳离子交换柱4工作效率范围内。
参照图2，脱气装置6包括通过管道2依次连接的换热器601、加热器602和水气分离器603，水样经过第二电导率检测装置5后进入换热器601中，然后进入加热器602，加热器602将水样加热至100°C，使水样中的二氧化碳气体逸出，然后进入水气分离器603，分离水样中逸出的二氧化碳。
参照图4，水气分离器603包括罐体6031，罐体6031内设置有气液分离网6032，气液分离网6032为金属网，水样能够在气液分离网6032上铺摊，增加与空气的接触面积，有利于二氧化碳逸出。气液分离网6032将罐体6031内分隔为上腔室6033和下腔室6034，罐体6031顶部开设有进水口6035和出气口6036，进水口6035和出气口6036与上腔室6033连通，罐体6031底部开设有出水口6037，出水口6027与下腔室6034连通。
参照图3，水样从水气分离器603的进水口6035进入上腔室6033，然后经过气液分离网6032进入下腔室6034，再从出水口6037排出，水样中逸出的二氧化碳气体从出气口6036排出。水样经过水气分离器603后温度依然较高，在进入第三电导率检测装置7前需要降低温度，出水口6037通过管道2连接至换热器601，高温水样在换热器601中与进入加热器602之前的水样进行热量交换，水样在进入加热器602之前能够预加热至40°C-50°C，从而能够在加热器602中快速加热至100°C，水样离开水气分离器603后，能够在换热器601中降温至40°C-50°C，达到第三电导率检测装置7需要的检测温度。换热器601的设置即实现了水样的预加热，又实现了水样的降温，简化了设备结构，并节省了能源。
参照图2和图5，水气分离器603的出气口6036连接有水封11，水封11包括水容器1101、进气管1102和出气管1103，进气管1102的下端伸入水容器1101内并靠近于水容器1101底部，进气管1102的上端从水容器1101顶部穿出，并通过管道2与水气分离器603的出气口6036连接，出气管1103的下端连通于水容器1101的顶部且不穿入水容器1101内，另一端可以连接排水的管道2。水容器1101内盛放有没过进气管1102下端的积水，从水气分离器603排出气口6036排出的气体和水汽从进气管1102进入水容器1101中，并通过出水管排出，水容器1101内的积水能够防止外界气体倒吸至水气分离器603中，影响水气分离的效率。
参照图1和图6，安装板1上还安装有控制器15（未在图中显示）和显示器16，控制器15与第一电导率检测装置3、第二电导率检测装置5、第三电导率检测装置7以及显示器16连接，第一电导率检测装置3、第二电导率检测装置5和第三电导率检测装置7检测出σ1、σ2和σ3 的数值后，向控制器15传送信号，控制器15然后向显示器16传送信号，显示器16上从而显示σ1、σ2和σ3 的数值，以便于工作人员直接获取数值。
参照图1和图2，安装板1竖直设置，流量计10、阳离子交换柱4、第一电导率检测装置3、第二电导率检测装置5、第三电导率检测装置7、控制器15以及显示器16均固定连接在安装板1的一侧，流量阀8、水泵9、换热器601、加热器602、水气分离器603、水封11以及大部分管道2都固定连接在安装板1的另一侧。安装板1的底部固定连接有接水槽101，接水槽101水平设置，且位于安装板1的大部分管道2所在的一侧，接水槽101的槽底连接有排水管102。当安装板1上接水槽101所在一侧的部件漏水时，水能够滴落到接水槽101中，并通过排水管102排出。
本申请中的锅炉管道泄漏检测装置可以持续通入水样，实时监测锅炉内的腐蚀情况，也可以间隔的通入水样进行检测。间隔检测时，应当先通入水样一段时间，对检测装置进行冲洗，然后再读取显示器16上的数值，减小前一次检测时残留的水样对本次检测造成影响。
本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种锅炉管道泄漏检测装置，其特征在于：包括依次通过管道(2)连接的第一电导率检测装置(3)、阳离子交换柱(4)、第二电导率检测装置(5)、脱气装置(6)和第三电导率检测装置(7)，所述脱气装置(6)包括管道(2)依次连接的换热器(601)、加热器(602)和水气分离器(603)，所述水气分离器(603)通过管道(2)连接至所述换热器(601)，从水气分离器(603)输出的水样与进入加热器(602)前的水样在换热器(601)中进行热量交换，第一电导率检测装置(3)用于检测初始的氢电导率σ1，第二电导率检测装置(5)用于检测阳离子交换后的氢电导率σ2，第三电导率检测装置(7)用于检测脱气氢电导率σ3。
2.根据权利要求1所述的锅炉管道泄漏检测装置，其特征在于：所述水气分离器(603)包括罐体(6031)，所述罐体(6031)内设置有气液分离网(6032)，所述气液分离网(6032)将罐体(6031)内分隔为上腔室(6033)和下腔室(6034)，所述罐体(6031)上开设有与所述上腔室(6033)连通的进水口(6035)和出气口(6036)，以及与所述下腔室(6034)连通的出水口(6037)，水样从所述进水口(6035)进入上腔室(6033)，然后经过所述气液分离网(6032)进入下腔室(6034)并从出水口(6037)排出，水样中的气体被气液分离网(6032)分隔在上腔室(6033)中，并从出气口(6036)排出。
3.根据权利要求2所述的锅炉管道泄漏检测装置，其特征在于：所述水气分离器(603)的出气口(6036)连接有水封(11)。
4.根据权利要求1所述的锅炉管道泄漏检测装置，其特征在于：所述第一电导率检测装置(3)的上游管道(2)安装有水泵(9)。
5.根据权利要求1所述的锅炉管道泄漏检测装置，其特征在于：所述第一电导率检测装置(3)的上游管道(2)安装有流量阀(8)。
6.根据权利要求1所述的锅炉管道泄漏检测装置，其特征在于：所述第一电导率检测装置(3)的上游管道(2)安装有流量计(10)。
7.根据权利要求1所述的锅炉管道泄漏检测装置，其特征在于：所述阳离子交换柱(4)内盛放有强酸型阳离子树脂。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的锅炉管道泄漏检测装置，其特征在于：还包括控制器(15)和显示器(16)，所述控制器(15)与第一电导率检测装置(3)、第二电导率检测装置(5)、第三电导率检测装置(7)以及显示器(16)连接，所述第一电导率检测装置(3)、第二电导率检测装置(5)和第三电导率检测装置(7)向所述控制器(15)传送信号，所述控制器(15)向所述显示器(16)传送信号。
9.根据权利要求8所述的锅炉管道泄漏检测装置，其特征在于：所述第一电导率检测装置(3)、所述阳离子交换柱(4)、所述第二电导率检测装置(5)、所述第三电导率检测装置(7)、所述控制器(15)以及所述显示器(16)均固定连接在安装板(1)的一侧，所述脱气装置(6)以及大部分管道(2)都固定连接在安装板(1)的另一侧，所述安装板(1)底部固定连接有接水槽(101)，所述接水槽(101)位于脱气装置(6)所在的安装板(1)一侧，所述接水槽(101)的槽底连接有排水管(102)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202021598502.6U CN212514376U (zh) | 2020-08-04 | 2020-08-04 | 一种锅炉管道泄漏检测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202021598502.6U CN212514376U (zh) | 2020-08-04 | 2020-08-04 | 一种锅炉管道泄漏检测装置 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN212514376U true CN212514376U (zh) | 2021-02-09 |
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ID=74443940
Family Applications (1)
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| CN202021598502.6U Active CN212514376U (zh) | 2020-08-04 | 2020-08-04 | 一种锅炉管道泄漏检测装置 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN212514376U (zh) |
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