一种蒸汽冷却器爆管监控系统的法

一种蒸汽冷却器爆管监控系统的法

【技术领域】

[0001] 本实用新型属于电站辅机领域，尤其涉及蒸汽冷却器。

【背景技术】

[0002] 蒸汽冷却器是利用蒸汽的过热度加热管内的给水的一种热交换器，采用了大量的 换热管，由于材料、设计、制造、安装、运行等因素，可能会造成个别换热管爆管。一旦少量爆 管没有及时发现，会造成爆管位置附近的其他管子被给水冲刷破裂，造成更大面积管子泄 漏，影响蒸汽冷却器换热效率，降低电厂回热系统经济性，同时影响设备安全，使得设备寿 命缩短。

[0003] 目前蒸汽冷却器系统布置主要有两种形式，各对应一种爆管监控方案。

[0004] 1.蒸汽冷却器采用危急疏水管道直接和相应高压加热器连通，此时当蒸汽冷却器 发生爆管时，蒸汽冷却器壳侧的疏水将通过疏水管道疏至相应高压加热器内，致使该高加 壳侧水位急剧上升，自动打开高加的危急疏水阀。

[0005] 该方案存在的不足：本方案会造成相应高压加热器水位上升，影响其安全，同时相 应高压加热器自身爆管也会造成其水位上升，所以不能准确判断是蒸汽冷却器爆管还是其 相应高压加热器爆管。即使蒸汽冷却器爆管，蒸汽冷却器壳侧仍处于无水位运行，使用常规 的液位检测手段无法进一步诊断蒸汽冷却器是否爆管。

[0006] 2.蒸汽冷却器设有危急疏水阀并将疏水疏至凝汽器（或扩容器），若蒸汽冷却器 爆管，凝结水充满系统管道，然后提升蒸汽冷却器壳侧疏水水位，致使蒸汽冷却器液位开关 动作，打开危急疏水阀排尽积水。

[0007] 该方案存在的不足：

[0008] a.系统造价高。该检测保护系统需要增加危急疏水阀门及其关断阀，液位开关测 量装置及仪表阀，系统管道较长。

1. 汽化冷却系统设计方案1.1汽化冷却系统的组成汽化冷却系统由炉筋水管（固定梁、活动梁及其立柱）等炉内冷却构件、汽水强制循环设备、补给水系统、给水除氧系统、蒸汽系统及排汽系统、排污系统、软水加药系统、取样冷却系统、压力容器（汽包）、管道及附件、阀门和检测控制仪表等组成。事故的直接原因为重油催化装置稳定单元重沸器壳程下部入口管线上的低点排凝阀,因固定阀杆螺母压盖的焊点开裂,阀门闸板失去固定,阀门失效,脱乙烷汽油泄漏挥发,与空气形成爆炸性混合物,因喷射产生静电发生爆炸。不论管线、阀门、法兰、热交换器等设备的泄漏，带压堵漏都可以应付自如从0 ℃— 800℃ 的泄漏介质如蒸汽，油，水到氢碳化合物等 300 多种泄漏介质我们都可以解决。

两个原因：1、如果上口进水,受重力影响只会在下面一层,所以不会完全充满冷凝管.2、运用了逆流的原理,在冷凝管中的水是有冷却作用的.当水受热后,若水中有温差,水就会流动,热水往上流,冷水往下流,水就会循环起来,充分起到冷却的作用.所以蒸馏时冷凝管中的水要下进上出,让蒸汽充分液化.。管间纵向定位与分隔屏相同，亦采用活动连接件，连接件沿后屏高度布置5处，管屏间的横向定位采用流体冷却定位管，冷却蒸汽从延伸侧墙连接管道上分4路引出，作为后屏过热器的横向定位，屏式再热器横向定位及末级过热器的横向定位。冷却构件采用汽化冷却强制循环系统，工作流程：汽包中的欠饱和水→汽包的下降总管→热水循环泵升压→下降总管→分配联箱→下降支管→固定梁及立柱冷却构件，吸收加热炉传给的热量变为饱和的汽水混合物→分配联箱→上升母管→回到汽包，汽水混合物在汽包中被分离为水及蒸汽，蒸汽送至分汽缸后引至用户，汽包中的水与补入的给水混合后成欠饱和水再重复上述循环。

[0011] 本实用新型目的通过下述技术方案来实现：

[0012] -种蒸汽冷却器爆管监控系统，包括电厂DCS系统，以及设有蒸汽进、出口和给水 进、出口的蒸汽冷却器，其特征在于：还包括设于蒸汽冷却器的温度传感器，所述蒸汽冷却 器的蒸汽位置上设置温度传感器Tl，蒸汽出口位置上设置温度传感器T2，给水位 置上设置温度传感器Τ3，给水出口位置上设置温度传感器Τ4，所述温度传感器TI、Τ2、Τ3和 Τ4远传信号分别接入所述电厂DCS系统。

[0013] 作为选择，还包括设于蒸汽冷却器的解列控制装置，所述电厂DCS系统还电连接 至所述解列控制装置，用以控制所述蒸汽冷却器自动解列。

[0014] 所述电厂DCS系统是指集散控制系统/Distributed Control System。

[0015] 前述本实用新型主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均 为本实用新型可采用并要求保护的方案：如本实用新型，各选择即可和其他选择任意组合， 本领域技术人员在了解本实用新型方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均 为本实用新型所要保护的技术方案，在此不做穷举。

[0016] 工作过程为：蒸汽冷却器是利用蒸汽的过热度加热管内的给水的一种热交换器， 正常工作情况下，蒸汽热被给水吸收而降温，因此蒸汽出口温度将低于蒸汽入口温度，两者 间存在一正常差值；同样的，给水吸收蒸汽热后升温，给水出口温度将高于给水入口温度， 两者间也存在一正常差值。而当发生爆管时，换热管内的给水泄露，蒸汽热被泄露的给水大 量吸收，导致蒸汽进出口温差将高于正常情况下的温差时，可判断为发生异常，DCS发送报 警信息提醒电厂运行人员注意，而给水进出口温差小于正常情况下的温差时，可预判蒸汽 冷却器爆管。当Tl与T2差值超过蒸汽冷却器解列值时，DCS发送信号至解列控制装置，使 得蒸汽冷却器自动解列。

[0017] 本实用新型的有益效果：

[0018] 1.实现蒸汽冷却器爆管检测系统不受其系统布置影响，不受其蒸汽下游高压加热 器的事故影响，提高了蒸汽冷冷却爆管检测的适应性及准备性，增加了设备的安全性。

[0019] 2.采用价格低廉的温度传感器，节省了较贵的危急疏水阀、水位测量装置及仪表 阀，提高了系统的经济性。

[0020] 3.提高蒸汽冷却器爆管检测的时效性，缩短了蒸汽冷却器带病运行的时间，提高 了蒸汽冷却器的运行寿命及整个电厂回热系统的稳定性。

【附图说明】

[0021] 图1是本实用新型实施例的装置流程；

[0022] 其中1为温度传感器Tl，2为温度传感器T2, 3为温度传感器T3,4为温度传感器 T4, 5为电厂DCS系统。

【具体实施方式】

[0023] 下列非限制性实施例用于说明本实用新型。

[0024] -种蒸汽冷却器爆管监控系统，包括电厂DCS系统，以及设有蒸汽进、出口和给水 进、出口的蒸汽冷却器，还包括设于蒸汽冷却器的温度传感器和解列控制装置，蒸汽冷却器 的蒸汽位置上设置温度传感器Tl，蒸汽出口位置上设置温度传感器T2,给水位置 上设置温度传感器T3,给水出口位置上设置温度传感器T4,温度传感器Tl、T2、T3和T4远 传信号分别接入电厂DCS系统，电厂DCS系统还电连接至解列控制装置，用以控制蒸汽冷却 器自动解列。

[0025] 采用前述蒸汽冷却器爆管监控系统的监控方法，具体在于：

所以，对于冷却泵，以进水和回水间的温差作为控制依据，实现进水和回水间的恒温差控制是比较合理的。 1.稀释蒸汽系统的腐蚀 1.3缓解腐蚀处理方法 工艺水和稀释蒸汽传统的处理方法是一方面注入naoh中和的方法，并控制稀释蒸汽系统ph值在8~9之间蒸汽冷却器，另一方面在工艺水汽提塔顶注入氨水，并控制急冷水系统的ph值在7~8之间。冷却构件采用汽化冷却强制循环系统，工作流程：汽包中的欠饱和水→汽包的下降总管→热水循环泵升压→下降总管→分配联箱→下降支管→固定梁及立柱冷却构件，吸收加热炉传给的热量变为饱和的汽水混合物→分配联箱→上升母管→回到汽包，汽水混合物在汽包中被分离为水及蒸汽，蒸汽送至分汽缸后引至用户，汽包中的水与补入的给水混合后成欠饱和水再重复上述循环。

[0027] 其中，根据各工况热平衡图分别计算其T1-T2的理论值，取其中最大值为Λ T1，并 取 Λ Τ2 =Λ T1+3(TC，A t = (TC ;

[0028] 2)、利用DCS系统对下列温度差值进行判断并发出动作信号：

[0029] a、当温度传感器Tl和T2测得的温度T1-T2彡Λ Tl时，电厂DCS系统发送报警信 息，若温度传感器T4和T3测得的温度T4-T3 t时，电厂DCS系统发送爆管信息；

[0030] b、当T1-T2多Λ T2时，电厂DCS系统发送信号至解列控制装置，使得蒸汽冷却器 自动解列。

[0031] 作为选择，所述工况热平衡图包括但不限于工况VWO (阀门全开工况/Valve Wide Open condition)，TMCR(汽轮机最大连续出力工况/Turbine Maximum Continuous Rating condition)，TRL (额定工况或铭牌工况/Turbine Rating Load condition)，THA (汽轮机 热耗保证工况/Turbine Heat Acceptance condition)，75% THA (汽轮机热耗保证工况参 数的75 % )，50 % THA (汽轮机热耗保证工况参数的50 % )，40 % THA (汽轮机热耗保证工况 参数的40 % )，30 % THA (汽轮机热耗保证工况参数的30 % )。

[0032] 实施例：

[0033] 参考图1所示，一种蒸汽冷却器爆管监控系统，用于某IX KKKMff机组工程，包 括：蒸汽位置设置温度传感器Tl (附图序号1)，蒸汽出口位置设置温度传感器T2 (附 图序号2)，给水位置设置温度传感器T3(附图序号3)，给水出口位置设置温度传感器 Τ4(附图序号4)，Tl、Τ2、Τ3和Τ4远传信号接入电厂DCS系统（附图序号5)。

[0034] 2.根据各工况热平衡图确定蒸汽温差控制值Λ T1、Λ T2以及给水温差控制值 Λ t，并将此值作为判断条件输入DCS系统，各Λ Tl、Λ Τ2以及Λ t确定方法如下：

[0035] 根据各工况热平衡图分别计算其T1-T2的理论值，取其中最大值为Λ T1，并取 Δ Τ2 =Δ T1+30°C,A t = 0°C ；

目前三元催化器的热保护温度为950℃，4％的瞬态工况最高温度可达到970℃，达到1 000℃的瞬态工况小于l ％，三元催化器的最高瞬态温度一般控制在小于1200℃( 此温度即指催化器中心位置温度) 。在很多情况下蒸汽的温度总是高于试验工况要求的温度，这时高湿的蒸汽和较低湿度的空气混和后，一部份水汽会凝结成水并放出汽化热，在箱内产生额外的热量，有时为了平衡这一部分热量往往要开启压缩机制冷。 简答：水蒸气遇到温度较低的眼镜片液化，使镜片蒙上一层小水珠． 问题：． 简答：． 2．内能及改变内能的两种方法： 1）关于物体内能，下面说法正确的是：（ ） a．物体的内能与物体的温度有关 b．物体的内能与物体的热量有关 c．物体的内能与物体中大量分子 做无规则运动的快慢有关 d．做功和热传递可以改变物体的内能 2）下面说法中，正确的是（ ） a．一个物体没有机械能，就没有内能 b．一个物体可以没有内能，但一定有机械能 c．因为内能与温度有关，所以0℃的物体没 有内能 d．一切物体都具有内能 3）一个物体的温度升高了，则（ ） a.一定从外界吸收了热量 b.一定是对物体做了功 c.物体的内能增加了 d.物体分子的无规则运动加快了 4）图3所示的过程中，属于内能转化为机械能的是（ ） 图3 a．老爷爷站在雪地里手冻的很冷 b．水沸腾时蒸汽 冲开壶盖 c．把手深到热水中 d．压缩空气引火 5）如图4寒冷的冬天，我们常用两手相搓或对手哈气的方法暖手，试分析其原因，并说明两种取暖方法在实质上有何不同。

[0038] 根据上表可得：Λ Tl = 230°C ;

[0039] 根据Λ Tl = 23(TC，取Λ T2 = 26(TC ;

[0040] 取At = (TC。

[0041] 3.利用DCS系统对下列温度差值进行判断并发出动作信号：

[0042] a、当T1-T2彡ΛΤ1时，报警。DCS发送报警信息提醒电厂运行人员注意，若 T4-T3 t时，可判断蒸汽冷却器爆管，尽快解列蒸汽冷却器。

[0043] b、当T1-T2多Λ T2时，差值超过蒸汽冷却器解列值时，DCS发送信号至解列控制 装置，使得蒸汽冷却器自动解列。

[0044] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型 的保护范围之内。

【主权项】

⑥监控系统臭氧浓度检测臭氧发生器出口臭氧浓度检测接触池上部尾气臭氧浓度检测接触池下部水中臭氧浓度检测臭氧车间和尾气车间环境臭氧浓度检测压力检测进气压力检测发生器压力检测尾气压力检测冷却水压力检测温度检测进气温度检测发生器温度检测尾气破坏器温度检测冷却水温度检测流量检测进气流量检测臭氧气体流量检测冷却水流量检测气体露点检测功率检测本地控/遥控 康德森：手机：13688648968。从容器中抽出的蒸汽如直接冷凝成液体，则所需冷却介质的温度比液体的蒸发温度还要低，我们希望蒸汽的冷凝是在常温下进行，因此需要将蒸汽的压力提高到常温下的饱和压力。序号 中文描述 辅助蒸汽系统 1 2 辅助蒸汽母管压力低 中压过热蒸汽至辅汽系统来汽温度高 仪用空气系统 1 2 3 仪用空气母管压力低 主运空压机设定压力 备运空压机设定压力 调压站水浴炉 1 水浴炉出口天然气温度高 水浴炉内水温低 2 水浴炉内水温高 燃料性能加热器 1 2 性能加热器出口天然气温度高 性能加热器出口天然气温度高高 旁路系统 1 2 3 凝汽器真空低 高压旁路下游蒸汽温度高高 高压旁路下游蒸汽温度高高 高压旁路压力控制阀超驰关 延时 30s 超驰关闭旁路控制阀 延时 5s 超驰关闭旁路控制阀 16 218 232 kpa（a） ℃ ℃ 报警 超驰关温度调节阀至 5% 187 190 ℃ ℃ 联停运行水浴炉 启动热备用水浴炉 联停运行水浴炉 25 50 60 ℃ ℃ ℃ 报警 加载/卸载 加载/卸载 0.6 7/8 6.5/8.7 mpa bar bar 报警 全开凝结水减温水调阀 0.5 233 mpa ℃ 作用 定值 单位。

【专利摘要】本实用新型公开了一种蒸汽冷却器爆管监控系统，属于电站辅机领域，监控系统在蒸汽冷却器的蒸汽进、出口位置上设置温度传感器T1、T2，给水进、出口位置上设置温度传感器T3、T4，所述温度传感器T1、T2、T3和T4远传信号分别接入所述电厂DCS系统。本实用新型不受蒸汽冷却器系统布置影响，不受其连通的高压加热器影响蒸汽冷却器，也不需要调节阀和水位测量装置，且温度传感器可靠性高，检测时效性强，经济性好。

【IPC分类】F28F27/00

【公开号】CN204854464

【申请号】CN201520544516

【发明人】袁宁, 樊进国, 邓科, 郝利军, 王江, 季敏东

【申请人】东方电气集团东方锅炉股份

【公开日】2015年12月9日

【申请日】2015年7月24日

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