[發(fā)明專利]電站鍋爐化學(xué)清洗動態(tài)模擬試驗(yàn)裝置及制作和試驗(yàn)方法

有效

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• 申請日: 2014-01-18
• 公開（公告）號: CN103884817A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹杰玉;鄧宇強(qiáng);張祥金;倪瑞濤;宋飛;劉鋒;祁東東
• 申請（專利權(quán)）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N17/00
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 何會俠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電站鍋爐清洗技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電站鍋爐化學(xué)清洗動態(tài)模擬試驗(yàn)裝置及制作和試驗(yàn)方法。

背景技術(shù)

電站鍋爐運(yùn)行到一定時(shí)間后，需要采用化學(xué)清洗去除運(yùn)行過程中換熱面生成的垢（主要以鐵的氧化物為主），以提高鍋爐的熱效率和降低受熱面垢下腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)。化學(xué)清洗之前，在實(shí)驗(yàn)室中通常采用靜態(tài)浸泡或半動態(tài)裝置（例如電動攪拌或磁力攪拌），以及動態(tài)試驗(yàn)平臺，來評價(jià)清洗液的腐蝕和清洗效果，這兩種類型裝置有如下幾方面缺點(diǎn)。

靜態(tài)浸泡或半動態(tài)裝置：

1）無法模擬流速對管壁氧化皮溶解的影響；

2）無法模擬流速對緩蝕劑緩蝕效果的影響；

3）不能模擬U化學(xué)清洗、、漂洗、鈍化鍋爐清洗整體工藝流程。

動態(tài)實(shí)驗(yàn)平臺：

1）系統(tǒng)復(fù)雜，進(jìn)行一次試驗(yàn)工作量和費(fèi)用較大；

2）系統(tǒng)水容積過大，無法模擬實(shí)際清洗液體積與清洗管路內(nèi)壁氧化皮面積的比例關(guān)系，以至不能獲得工程應(yīng)用需要的清洗過程酸洗液濃度和清洗液中鐵濃度隨時(shí)間變化趨勢；

3）系統(tǒng)密封困難，試驗(yàn)過程中不可避免會出現(xiàn)清洗液泄漏情況，且泄漏點(diǎn)不易處理。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種電站鍋爐化學(xué)清洗動態(tài)模擬試驗(yàn)裝置及制作和試驗(yàn)方法，能夠更加準(zhǔn)確有效，且接近實(shí)際工程條件的評價(jià)清洗液腐蝕和清洗效果；裝置使用方便、快捷，獲得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確并對工程應(yīng)用更有指導(dǎo)作用。

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種電站鍋爐化學(xué)清洗動態(tài)模擬試驗(yàn)裝置，包括管樣清洗夾持裝置和循環(huán)泵體1組成的循環(huán)回路，設(shè)置在所述循環(huán)回路上的超聲波流量計(jì)2；所述管樣清洗夾持裝置包括采用調(diào)節(jié)緊固螺桿8和法蘭9進(jìn)行緊固的上緊固帽3、下緊固帽7以及串接在上緊固帽3與下緊固帽7間的多個(gè)環(huán)狀試樣5和環(huán)形加熱器6，所述環(huán)狀試樣5間采用連接環(huán)4連接，所述上緊固帽3、環(huán)狀試樣5、連接環(huán)4、環(huán)形加熱器6和下緊固帽7間的接縫處加裝耐酸耐溫密封墊；所述環(huán)狀試樣5為從現(xiàn)場取得的鍋爐管樣加工制作而成；在所述上緊固帽3的測溫管中插有熱電偶10，熱電偶10和環(huán)形加熱器6間連接有溫度控制儀11；在所述上緊固帽3上開有清洗液入口，并在清洗液入口處設(shè)置有第三閥門K3，第三閥門K3和清洗液入口間與超聲波流量計(jì)2間設(shè)置有第二閥門K2，在所述下緊固帽7上開有清洗液出口，清洗液出口處設(shè)置有第一閥門K1。

所述環(huán)狀試樣5內(nèi)外直徑為實(shí)際鍋爐管道尺寸，長度為10mm～300mm、厚度為1.5mm～25mm，內(nèi)表面無油漬，管樣內(nèi)、外表面保持原始狀態(tài)。

所述上緊固帽3、下緊固帽7、連接環(huán)4均由耐溫耐腐蝕有機(jī)材料加工而成，作為模擬裝置的連接部件。

所述連接環(huán)4設(shè)置有1～3個(gè)可自由拆卸的試片懸掛桿，作為多個(gè)腐蝕試片的懸掛部件。

所述上緊固帽3上開有多個(gè)孔插入各式電極，整個(gè)裝能夠與各種在線腐蝕監(jiān)測儀器自由連接。

除環(huán)狀試樣5內(nèi)壁外，其余與清洗液接觸的部件內(nèi)壁均為耐溫耐腐蝕的有機(jī)材料制作而成。

上述所述裝置的制作及試驗(yàn)方法，包括如下步驟：

步驟1：采用鍋爐管樣加工制作成環(huán)形試樣5；

步驟2：采用連接環(huán)4上的懸掛桿，懸掛腐蝕試片；

步驟3：采用上緊固帽3、下緊固帽7、連接環(huán)4、將環(huán)形試樣5及環(huán)形加熱器6串接起來，再用調(diào)節(jié)緊固螺桿8和法蘭9進(jìn)行緊固，組裝成一套管樣清洗夾持裝置；

步驟4：采用耐酸耐溫材質(zhì)的塑料管路將組裝好的管樣清洗夾持裝置和循環(huán)泵體1進(jìn)行連接，組成循環(huán)回路；

步驟5：將熱電偶10放于上緊固帽3的測溫管中，進(jìn)行溫度監(jiān)測，并采用溫度控制儀11對環(huán)形加熱器6進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)控制；

步驟6：關(guān)閉第一閥門K1，打開第二閥門K2和第三閥門K3，從第三閥門K3處加入清洗液后關(guān)閉第三閥門K3，使系統(tǒng)處于密閉狀態(tài)，啟動循環(huán)泵1，利用第二閥門K2和超聲波流量計(jì)2調(diào)節(jié)流速至試驗(yàn)設(shè)計(jì)值，采用超聲波流量計(jì)2對管路的流量進(jìn)行檢測。

和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1）安裝、制作簡單，體型小；

2）可模擬任一實(shí)際清洗液體積與清洗管路內(nèi)壁氧化皮面積的比例條件進(jìn)行試驗(yàn)；

3）可分別模擬實(shí)際清洗工況中的各清洗工藝步驟，也可連續(xù)進(jìn)行相關(guān)工藝步驟試驗(yàn)；

4）系統(tǒng)密封性能良好，可進(jìn)行有氧和無氧條件下的試驗(yàn)；

5）可與其他在線腐蝕檢測裝置自由連接，適用面廣。

附圖說明