专利名称：一种发电机组真空温湿度测量箱及测量系统的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于热力设备停炉保护技术，特别是关于一种发电机组真空温湿度测量箱及测量系统。
背景技术：
热力设备停运期间，在一定条件下，会发生锈蚀，金属合金转变为金属氧化物(AG〈0，铁腐蚀反应的AG为-58417卡)。热力设备停用期间锈蚀行为主要体现为金属部件和空气中的氧、水分、盐分共同作用，部件表面形成铁氧化物的覆盖层或形成局部点蚀坑，这对于热力设备来说是非常有害的，它将破坏热力设备金属部件应具备的性能，缩短热力设备的使用寿命，诱发事故。阻止或减缓机组停运锈蚀的工艺过程称之为防锈蚀保护，也常称为机组的停用保护。·[0003]影响热力设备腐蚀的主要因素有金属部件表面湿度、盐(成)份、部件表面状态(性质、清洁)，系统氧含量等。其中金属表面的盐分、表面状态有热力设备本身状态决定，停机期间所能采取的措施很少。系统的氧含量与系统的密封性有关，需要采用充氮保护的方式，要求系统氮气的含量在99. 5%以上才能达到防护的要求，但是由于发电机组热力系统庞杂，现场一般很难达到要求。现有技术中，有的电厂采用抽真空法，其过程大致如下随着抽真空的不断进行，系统中的水不断汽化并被抽出，金属面趋于干燥。当水被蒸干后，系统中真空上升的速度会明显加快，这是因为被抽走的气体再也得不到蒸汽的补充。图I为真空干燥过程中锅炉的真空变化曲线示意图。曲线中的a点为转折点，a点前系统中的水分在蒸，真空上升缓慢；a点之后，系统中的水分已被蒸干，真空上升速度加快，通过a点可作为判断系统是否已完全干燥。在抽真空法实施的过程中，真空度是一个缓慢上升的过程，真空与时间是一条平滑的曲线关系，因此图I中的拐点a几乎不存在，该方法无法作为负压抽真空法终点判断的依据，在现实生产中极少采用。现有技术中也有部分发电厂通过温度来监控负压抽真空法实施的过程，其方法大致如下抽真空泵对整个机炉系统实施负压抽真空保护时，通过调节高压旁路调节门的开度来监测机组高压旁路后相关温度测点，若随阀门开度的增大，门后的温度有显著变化，则说明系统仍然有残余水流过，若温度随阀门的调节无明显变化，说明系统无残余水，抽真空过程可以用结束。该方法对于负压抽真空法的实施终点判断有一定的借鉴作用，但仍然不能监测出整个机炉系统的湿度，对于系统局部的残留水也无法监测，从而无法全面掌握机组的腐蚀状况。
实用新型内容本实用新型提供一种发电机组真空温湿度测量箱及测量系统，以对机组采用负压抽干方式进行停炉保护时系统的湿度进行实时监控。为了实现上述目的，本实用新型提供一种发电机组真空温湿度测量箱及测量系统，该系统包括锅炉I、转换接头2，风冷器3，真空泵4，缓冲器5及发电机组真空温湿度测量箱；其中，所述转换接头2的一端通过机组集中取样管21连接所述的锅炉1，所述转换接头2的另一端通过硬塑管22连接所述的风冷器3 ;所述真空泵4的进气口连接所述的风冷器3，所述真空泵4的出气口连接所述的缓冲器5的进气口，所述缓冲器5的出气口连接所述发电机组真空温湿度测量箱的进气管23 ；所述的发电机组真空温湿度测量箱包括测量箱体6，温度传感器7，湿度传感器8，控制器9及隔板19 ;所述的温度传感器7及湿度传感器8设于所述测量箱体6内部的测量室28中，并分别连接至所述的控制器9 ;所述隔板19设于所述测量室28的进口处；所述的控制器9连接所述系统中的各个设备，所述的控制器9包括一用于显示设备运行状态的触摸屏29。 进一步地，所述的所述真空泵4包括一出风口 24，通过一管道25连接所述的风冷器3。进一步地，所述管道25上设有风冷器调节阀20。进一步地，所述缓冲器5的进气口与所述风冷器3之间设有一旁路管道26，旁路管道26上设有一真空旁路阀10。进一步地，所述真空泵4的进气口与所述风冷器3之间的管路上设有真空表17、温度计18及泵入口阀15。进一步地，所述缓冲器5的底部设有一放水阀11。进一步地，所述的进气管23上设有一进口阀12。进一步地，所述测量箱体6的底部为锥形，连接一放水阀14。进一步地，所述发电机组真空温湿度测量箱的出口连接一出口阀13.为了实现上述目的，本实用新型提供一种发电机组真空温湿度测量箱，该发电机组真空温湿度测量箱包括测量箱体6，温度传感器7，湿度传感器8，控制器9及隔板19 ;所述的温度传感器7及湿度传感器8设于所述测量箱体6内部的测量室28中，并分别连接至所述的控制器9 ;所述隔板19设于所述测量室28的进口处；所述的控制器9包括一触摸屏29。本实用新型的有益效果在于，通过发电机组真空温湿度测量系统，可以实现对机组采用负压抽干方式进行停炉保护时系统的湿度进行实时监控，便于运行人员对停炉保护过程及终点进行监控，实时掌握机组在停(备)过程中的腐蚀状态。通过发电机组真空温湿度测量箱，可以有效的解决负压抽真空停炉保护过程中温湿测量的问题，在机组停(备)期间，可以通过发电机组真空温湿度测量箱随时对系统的温度进行监测，实时掌握机组在停(备)期间中的腐蚀状态。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为真空干燥过程中锅炉的真空变化曲线示意图；图2为本实用新型发电机组真空温湿度测量系统结构图；图3为本实用新型发电机组真空温湿度测量箱结构图；图4是本实用新型控制器9的人机界面的控制器示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。如图2所示，本实用新型提供一种发电机组真空温湿度测量箱及测量系统，该系统包括锅炉I、转换接头2，风冷器3，真空泵4，缓冲器5及发电机组真空温湿度测量箱。其中，转换接头2的一端通过机组集中取样管21连接锅炉I，转换接头2的另一端通过硬塑管22连接风冷器3 ;真空泵4的进气口连接风冷器3，真空泵4的出气口连接缓冲器5的进气口，缓冲器5的出气口连接发电机组真空温湿度测量箱的进气管23。进气管23上设有一进口阀12，进口阀12连接缓冲器的出口。所述真空泵4包括一出风口 24，通过一管道25连接所述的风冷器3，管道25上设有风冷器调节阀20。风冷器3的风源由真空泵4提供，通过调节阀20来控制冷却风量，冷却风进入冷却器3进行热交换后直接外排。真空泵4的进气口与风冷器3之间的管路上设有真空表17、温度计18及泵入口阀15。缓冲器5可以用来稳定风量，并进行排水，使得进入发电机组真空温湿度测量箱的气体尽量干燥。缓冲器5的进气口与风冷器3之间设有一旁路管道26，旁路管道26上设有一真空旁路阀10。当锅炉中气体为正压时，泵入口阀15关闭，真空旁路阀10开启，锅炉中的气体经过风冷器3之后直接进入缓冲器5。当锅炉中气体为负压时，泵入口阀15开启，真空旁路阀10关闭，锅炉中的气体经过真空泵4抽真空之后进入缓冲器5。另外，所述缓冲器5的底部设有一放水阀11，用于将气体中夹杂的水排出。如图2及图3所示，发电机组真空温湿度测量箱包括测量箱体6，温度传感器7，湿度传感器8，控制器9及隔板19。温度传感器7及湿度传感器8设于所述测量箱体6内部的测量室28中，并分别连接至控制器9，温度和湿度的测量信号通过控制器9显示和存贮。隔板19设于所述测量室28的进口 27处，挡住温度传感器7及湿度传感器8，以避免流动气体对传感器的直接冲击影响测量结果。测量箱体6的底部为锥形结构，使得测量室内没有死角，便于将测量室中的水尽量排出，以免残余水对测量造成影响，锥形结构连接一放水阀14。另外，发电机组真空温湿度测量箱的出口连接一出口阀13，用于将测量气体排出。如图3所示，发电机组真空温湿度测量箱还具有一支撑架100。控制器9还连接所述系统中的风冷器3、真空泵4、阀门10、阀门11、阀门12、阀门13、阀门14、阀门15、阀门16、真空表17、温度计18等各个设备，进行数据传输或控制。所述的控制器9包括采用可编程人机界面控制器0CS) “一体化”控制解决方案，其主要特点是将人机界面，PLC控制器，I/O及网络集为一体，解决了传统PLC与屏分体，连接复杂的问题，同时也减少了通讯故障点并节省了安装空间，方便了安装。本实用新型中，控制器9的型号可以选为HE-XL105BC，其主要参数为5. 7英寸真彩触摸屏29 (320X240像素)，12点直流输入(4路HSC)，12点直流输出(2路PWM)，2路万能模拟量输入(T/C，RTD, mV, mA, V), 2路模拟量输出(mA，V)，图4是人机界面的控制器示意图。控制器中，HE-XL105BC作为控制单元，是整个控制器的控制核心，其主要作用包括完成对系统数字量与模拟量的相互转换；向触摸屏29提供处理的数据，并执行触摸屏29发出的各种指令；向加药泵发出调节输出频率的控制信号；向各电控阀门发出开启或关闭的指令。触摸屏29的主要作用有实时显示设备和系统的运行状态；通过触摸向PLC发出 指令和数据，再通过PLC完成对各设备的控制；触摸屏29可做成多幅多种监控画面，替代了传统的电气操作盘及显示记录仪表等，且功能更加强大。整个控制器采用耐压的硬塑管连接，主要部件集成在铝合金箱体内部，对外留有相应的接口，如图4所示。整个控制器结构紧凑、简单实用、便于携带。另外，控制器还可以连接上位机PC，可以将数据传到远端计算机进行存储及监控等操作。机组在实施负压抽真空过程中，可以用发电机组真空温湿度测量箱对机炉系统内部的湿度进行有效监测，其具体操作如下
权利要求1.一种发电机组真空温湿度测量系统，其特征在于，所述的系统包括锅炉(I)、转换接头(2 )，风冷器(3 )，真空泵(4 )，缓冲器(5 )及发电机组真空温湿度测量箱； 其中，所述转换接头(2)的一端通过机组集中取样管(21)连接所述的锅炉(I )，所述转换接头(2)的另一端通过硬塑管(22)连接所述的风冷器(3);所述真空泵(4)的进气口连接所述的风冷器(3)，所述真空泵(4)的出气口连接所述的缓冲器(5)的进气口，所述缓冲器(5)的出气口连接所述发电机组真空温湿度测量箱的进气管(23)； 所述的发电机组真空温湿度测量箱包括测量箱体(6)，温度传感器(7)，湿度传感器(8)，控制器(9)及隔板(19);其中 所述的温度传感器(7 )及湿度传感器(8 )设于所述测量箱体(6 )内部的测量室(28 )中，并分别连接至所述的控制器(9);所述隔板(19)设于所述测量室(28)的进口处；所述的控制器(9)连接所述系统中的各个设备，所述的控制器(9)包括一用于显示设备运行状态的触摸屏(29)。
2.根据权利要求I所述的系统，其特征在于，所述的所述真空泵(4)包括一出风口(24)，通过一管道(25)连接所述的风冷器(3)。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述管道(25)上设有风冷器调节阀(20)。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述缓冲器(5)的进气口与所述风冷器(3 )之间设有一旁路管道(26 )，所述旁路管道(26 )上设有一真空旁路阀(10 )。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述真空泵(4)的进气口与所述风冷器(3)之间的管路上设有真空表(17)、温度计(18)及泵入口阀(15)。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述缓冲器(5)的底部设有一放水阀(11)。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述的进气管(23)上设有一进口阀(12)。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述测量箱体(6)的底部为锥形，连接一放水阀(14)。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述发电机组真空温湿度测量箱的出口连接一出口阀(13)。
10.一种发电机组真空温湿度测量箱，其特征在于，所述的发电机组真空温湿度测量箱包括测量箱体(6)，温度传感器(7)，湿度传感器(8)，控制器(9)及隔板(19);其中 所述的温度传感器(7 )及湿度传感器(8 )设于所述测量箱体(6 )内部的测量室(28 )中，并分别连接至所述的控制器(9);所述隔板(19)设于所述测量室(28)的进口处；所述的控制器(9)包括一触摸屏(29)。
专利摘要一种发电机组真空温湿度测量箱及测量系统，包括锅炉(1)、转换接头(2)，风冷器(3)，真空泵(4)，缓冲器(5)及发电机组真空温湿度测量箱；转换接头(2)的两端分别连接所述的锅炉(1)及风冷器(3)；真空泵(4)的进气口及出气口分别连接风冷器(3)及缓冲器(5)，缓冲器(5)连接发电机组真空温湿度测量箱的进气管(23)；发电机组真空温湿度测量箱包括测量箱体(6)，温度传感器(7)，湿度传感器(8)，控制器(9)及隔板(19)；温度传感器(7)及湿度传感器(8)设于测量箱体(6)内部的测量室(28)中；隔板(19)设于测量室(28)的进口处；控制器(9)连接系统中的各个设备，包括一触摸屏(29)。
文档编号G01D21/02GK202793459SQ20122042292
公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月23日 优先权日2012年8月23日
发明者李志成, 王应高, 张秀丽, 李永立, 寄玉玉 申请人:华北电力科学研究院有限责任公司, 国家电网公司