[發明專利]一種用于低溫換熱器泄漏監測的系統及方法

有效

• 申請號: 201810664087.0
• 申請日: 2018-06-25
• 公開（公告）號: CN108844688B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發明（設計）人: 張知翔;徐曉光;張華東;申建汛;蕭云志;陳景碩
• 申請（專利權）人: 華能國際電力股份有限公司;西安熱工研究院有限公司;西安西熱鍋爐環保工程有限公司
• 主分類號: G01M3/18
• 分類號: G01M3/18
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

本發明公開了一種用于低溫換熱器泄漏監測的系統及方法，包括熱電阻溫度采集模塊及若干測溫套管，其中，各測溫套管的一端位于低溫換熱器的換熱介質管道內，各測溫套管的另一端位于低溫換熱器的換熱介質管道外，各測溫套管的外壁上均設置有若干鎧裝熱電阻測溫探頭，各鎧裝熱電阻測溫探頭均位于低溫換熱器的換熱介質管道內，其中，各鎧裝熱電阻測溫探頭通過熱電阻補償導線與熱電阻溫度采集模塊相連接，該系統及方法能夠快速檢測低溫換熱器是否發生泄漏，并且發生泄漏后能夠快速確定泄漏點的位置。

技術領域

本發明屬于泄漏監測技術領域，涉及一種用于低溫換熱器泄漏監測的系統及方法。

背景技術

目前，我國大片區域霧霾天氣頻出，環保形勢非常嚴峻。國家發展改革委、環境保護部、國家能源局聯合下發的發改能源[2014]2093號關于印發《煤電節能減排升級與改造行動計劃(2014-2020年)》的通知明確提出要求“東部地區新建燃煤發電機組大氣污染物排放濃度基本達到燃氣輪機組排放限值(即在基準氧含量6％條件下，煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別不高于10、35、50毫克/立方米)，中部地區新建機組原則上接近或達到燃氣輪機組排放限值，鼓勵西部地區新建機組接近或達到燃氣輪機組排放限值”。

同時隨著國家節能減排工作的深入開展，在國家三部委下發了《國家煤電節能減排升級與改造行動計劃(2014-2020年)》后，國家能源局下發了《國家能源局綜合司關于分解落實煤電節能減排升級改造任務目標的通知》精神，對火電機組能耗水平提出了更高的要求。到2020年，現役火電機組改造后平均供電煤耗低于310g/(kW·h)，其中現役60萬千瓦及以上機組(除空冷機組外)改造后平均供電煤耗低于300g/(kW·h)。

低溫換熱器包括低溫省煤器、煙氣冷卻器、暖風器以及煙氣再熱器等、它是利用低溫凝結水與煙氣或者空氣換熱的設備，同時以低溫換熱器為核心的煙氣余熱利用技術能夠降低機組發電煤耗2～4g/(kW·h)，因此在超低排放和節能減排政策大背景下，低溫換熱器得到了迅猛的發展。

低溫換熱器是由近萬根換熱管組成的煙氣/空氣-水換熱器，凝結水在換熱管內流動，煙氣或空氣橫掠換熱管外放熱。對于布置在除塵器入口的低溫省煤器或者煙氣冷卻器來說，由于煙氣中含灰量較高，經常發生泄漏現象；對于暖風器來說，雖然管外流動的是干凈的空氣，但由于冬季存在凍管風險，也存在泄漏現象；對于煙氣再熱器來說，管外流動的是含灰量極少的濕煙氣，但由于存在較高的腐蝕風險，也存在泄漏現象。泄漏主要是由于換熱管質量問題或者磨損、腐蝕、凍結所致。隨著制造工藝的不斷改進，由換熱管質量問題導致的泄漏越來越少，絕大多數是由于其他所致的泄漏。泄漏后低壓的凝結水噴入煙氣/空氣中，大大增加了煙氣/空氣的濕度，導致后續除塵器、空預器及煙道等發生堵灰、腐蝕，嚴重的更會導致機組非停，給煙氣余熱利用系統的安全穩定運行帶來了巨大的隱患，因此低溫換熱器泄漏監測至關重要。

以往低溫換熱器的泄漏報警采用濕度儀或者是觀察法來報警。濕度儀是當設備泄漏后，煙氣/空氣濕度發生明顯變化后報警，但實際運行中發現由于煙道/風道的截面積太大，濕度儀很難兼顧，且煙氣中含灰量太大，濕度儀測量精度較差。觀察法是發生泄漏后煙氣溫度或者空氣溫度會發生明顯變化，或者除塵器/空預器相關監測數據發生異常，以此來判斷低溫換熱器泄漏，但該方法存在較大的偶然性，且只有當泄漏較嚴重時才能通過其他數據監測到。即使發生泄漏了，也無法及時判斷出泄漏點的位置。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供了一種用于低溫換熱器泄漏監測的系統及方法，該系統及方法能夠快速檢測低溫換熱器是否發生泄漏，并且發生泄漏后能夠快速確定泄漏點的位置。

為達到上述目的，本發明所述的用于低溫換熱器泄漏監測的系統包括熱電阻溫度采集模塊及若干測溫套管，其中，各測溫套管的一端位于低溫換熱器的換熱介質管道內，各測溫套管的另一端位于低溫換熱器的換熱介質管道外，各測溫套管的外壁上均設置有若干鎧裝熱電阻測溫探頭，各鎧裝熱電阻測溫探頭均位于低溫換熱器的換熱介質管道內，其中，各鎧裝熱電阻測溫探頭通過熱電阻補償導線與熱電阻溫度采集模塊相連接。