[發明專利]一種氣水換熱器微量泄漏監測系統

在審

• 申請號: 202010543299.0
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111896197A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 陳永東;崔云龍;宋嘉梁;張中清
• 申請（專利權）人: 合肥通用機械研究院有限公司
• 主分類號: G01M3/32
• 分類號: G01M3/32;G01F23/00
• 代理公司: 合肥和瑞知識產權代理事務所(普通合伙) 34118
• 代理人: 王挺;洪琴

一種氣水換熱器微量泄漏監測系統，包括緩沖罐裝置和液位監測裝置，液位監測裝置包括差壓變送器；緩沖罐裝置包括緩沖罐、設置在緩沖罐底部的底部接管，底部接管位于換熱器的水側出口管頂部且與其導通；緩沖罐一側面不同高度上分別伸出的兩根連接管與差壓變送器的兩端對應連接，兩根連接管分別為第一連接管和第二連接管，差壓變送器的水平位置低于緩沖罐最底部的高度。本發明依托將監測瞬時量轉化為監測累積量的思路，通過形成頂部空間，測量泄漏氣體在此處積聚導致的空間液位變化引起的壓力差變化，進而監測到氣水換熱器微量泄漏事件的發生，提高了設備的運行可靠性。

技術領域

本發明涉及換熱系統運行監測的技術領域，尤其涉及一種氣水換熱器微量泄漏監測系統。

背景技術

電力、化工等行業系統上游工藝出口燃氣溫度較高，攜帶大量熱能，如不予回收會造成能量的巨大浪費。如在燃氣輪機TCA余熱回收系統中，上游高溫燃氣與自凝汽器出來的常溫凝結水通過換熱器換熱，既能滿足燃氣降溫工藝需求，又加熱了凝結水，回收了能量，帶來可觀的經濟效益。但隨系統運行，管內外介質長期沖刷、腐蝕造成氣水換熱器破裂也是一種可能的意外事故，一旦換熱器內部管束發生破裂，凝結水有進入燃氣側可能，隨燃氣夾帶進入下游工藝，這在燃氣輪機運行中屬于不可接受事件，會嚴重影響整個機組的安全運行。因此要求安全系統必須做好換熱器泄漏監測工作，及時發現各種復雜工況下的泄漏問題。

換熱器整個管程大范圍破裂是一種極少的意外事故，一旦出現，會給下游工藝造成巨大波動，比如TCA系統出口凝結水會超溫、超壓。目前常見的換熱器泄漏監測系統多為在換熱器進、出口管路安裝壓力、溫度監控儀表。然而引起下游超溫、超壓的原因較多，針對該類大缺口破裂工況，現有監控系統需要進行多因素分析，逐項剔除后方能確認問題，此時采取對應應急措施，可減輕事故的危害程度。

而且換熱器在實際運行期間最容易發生的應屬于輕微泄漏這類工況。該類工況幾乎不會引起超壓，短期不會對下游工藝帶來影響，換熱器出口壓力、溫度監控系統在運行期間也很難發現異常。此時兩側介質的互相泄漏會一直存在而系統運維人員無法及時發現，換熱器出口氣體中夾雜的凝結水在下游低溫段凝結析出，會對下游工藝帶來巨大危害。同時泄漏孔會逐漸增大，最終演變成氣水換熱器大范圍破裂事故。

發明內容

為了盡早的發現換熱管泄漏，為此，本發明提供一種氣水換熱器微量泄漏監測系統。本發明采用以下技術方案：

一種氣水換熱器微量泄漏監測系統，包括緩沖罐裝置和液位監測裝置，所述液位監測裝置包括差壓變送器；所述緩沖罐裝置包括緩沖罐、設置在緩沖罐底部的底部接管，所述底部接管位于換熱器的水側出口管頂部且與其導通；所述緩沖罐一側面不同高度上分別伸出的兩根連接管與所述差壓變送器的兩端對應連接，兩根連接管分別為第一連接管和第二連接管，所述差壓變送器的水平位置低于所述緩沖罐最底部的高度。

優化的，所述液位監測裝置還包括五閥組，所述五閥組設置在差壓變送器上方的第一連接管和第二連接管上。

優化的，所述液位監測裝置還包括就地液位計，所述緩沖罐的另一側不同高度上伸出的第三連接管和第四連接管，對應與所述就地液位計的兩端連接。

優化的，所述第三連接管和第四連接管上分別設置有第四開關閥和第五開關閥。

優化的，所述緩沖罐的高度范圍是1m-1.5m。

優化的，所述第一連接管到所述緩沖罐頂部的距離和第二連接管道所述緩沖罐底部的距離范圍為0.1m-0.15m。

優化的，所述緩沖罐裝置還包括設置在緩沖罐頂部的排氣管，所述排氣管為倒U型，所述排氣管上設置有第一開關閥。

優化的，所述第一連接管和第二連接管靠近所述緩沖罐處分別設置有第二開關閥和第三開關閥。

優化的，所述底部接管與所述換熱器的水側出口管通過三通接頭連接，且所述底部接管的直徑不小于換熱器的水側出口管的直徑。