一种热网加热器疏水在线检漏的方法与装置与流程

本发明涉及电厂热网加热器疏水水质的在线监测，具体为一种热网加热器疏水在线检漏的方法与装置。

背景技术：

随着我国冬季民用供暖需求和企业热能需求越来越庞大，目前越来越多的热力发电机组进行了技术改造，增加对外供热业务，利用热网加热器将机组高温蒸汽能量传递到热网循环水实现对外供热，高温蒸汽在传热后冷凝成疏水返回机组热力系统继续使用。近年来，由于热网加热器频频发生泄漏事故，运行人员未能及时发现并采取措施，导致热网循环水长时间泄漏混入疏水返回至热力系统造成水汽恶化，对热力系统内管道、加热器、锅炉和汽轮机等设备产生严重腐蚀和结垢，造成非停事故，危害设备安全。因此，热网加热器疏水在线监测显得尤为重要。

目前，对于热网加热器疏水水质监测主要依靠母管疏水的人工定期取样检测。当热网加热器发生泄漏时，疏水水质恶化并污染热力系统水汽，运行人员通过发现水汽系统在线仪表发生变化并经过一系列原因排查后取样检测母管疏水才能发现热网加热器发生泄露；然而运行的热网加热器远不止一台，运行人员需要对每个热网加热器进行切换检测母管的疏水水质来进行一一排查，热网加热器切换后母管的疏水水质缓慢变化，一段时间后才能找到泄漏的热网加热器。在如此长的时间里，热力系统水汽恶化已经对系统内各个重要设备造成了不可逆的腐蚀和结垢。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种热网加热器疏水在线检漏的方法与装置，实时在线监测，操作简单，判断泄露热网加热器准确及时，能防止热力系统水汽品质恶化所引起的损坏设备安全问题。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种热网加热器疏水在线检漏的方法，包括以下步骤：

步骤s1，对每台热网加热器疏水设置取样管；

步骤s2，在取样管上设置疏水在线取样门，若干个疏水在线取样门汇集对应热网加热器中的疏水，形成一组采样单元，所有热网加热器被分隔到多组采样单元中；每组采样单元中的疏水经一个填充有氢型离子交换树脂的离子交换柱流向与之相连的电导率表中，电导率表与声光报警器相连；

步骤s3，电导率表中的氢电导率数值信号传递至声光报警器，当声光报警器接收到的信号超过设定阈值时发出声音提示信号和闪光提示信号，得出有热网加热器发生泄漏；

步骤s4，关闭与发出声音提示信号和闪光提示信号的声光报警器相连的所有疏水在线取样门，再逐一开启，当声光报警器再次发出声音提示信号和闪光提示信号时判断该热网加热器发生泄漏，当声光报警器未发出声音提示信号和闪光提示信号时判断该热网加热器未发生泄漏。

优选的，还包括步骤s5，在取样管上并联设置常流式人工取样门，手动取样检测对判断发生泄漏的热网加热器中的疏水做进一步验证，确认发生泄露的热网加热器。

进一步，所述的取样管中的疏水先经过冷却再设置取样门。

进一步，手动取样检测硬度、钠离子和氯离子含量对判断发生泄漏的热网加热器中的疏水做进一步验证。

一种热网加热器疏水在线检漏的装置，包括取样系统和检测系统；

取样系统包括疏水在线取样门和疏水汇集母管，疏水在线取样门的输入端与热网加热器的疏水管道底部连通，疏水在线取样门的输出端与疏水汇集母管的输入口连通；

检测系统包括离子交换柱和电导率表，离子交换柱的一端与疏水汇集母管的输出口连接，离子交换柱的另一端与电导率表的输入端连接；所述离子交换柱内填充有氢型离子交换树脂。

进一步，还包括报警系统，报警系统包括声光报警器，声光报警器与电导率表的输出端连接；

所述的电导率表用于采集氢电导率值；所述的声光报警器用于接收氢电导率值与设定阈值的对比，超出阈值后报警。

进一步，还包括冷却器，疏水在线取样门的输入端通过冷却器与热网加热器的疏水管道底部连通，冷却器的输入端与热网加热器的疏水管道底部连通，冷却器的输出端与疏水在线取样门连接。

进一步，所述的取样系统还包括疏水手动取样门，疏水手动取样门的输入端与冷却器的输出端连接，与疏水在线取样门并联设置在冷却器上。

进一步，所述取样系统包括与热网加热器一一对应设置的若干取样模块；每个取样模块包括一个冷却器和并联设置在冷却器上的一个疏水在线取样门和一个疏水手动取样门；

多个取样模块的疏水在线取样门连接一个疏水汇集母管形成一组取样单元，一组取样单元的疏水汇集母管依次连接一个离子交换柱和一个电导率表，一个连接电导率表上连接一个声光报警器。

进一步，所述的取样单元中取样模块的数量为2-4个。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明一种热网加热器疏水在线检漏的方法，每组采样单元中的疏水经过取样管上的疏水在线取样门将热网加热器中的疏水汇集，流向与填充有氢型离子交换树脂的离子交换柱相连的电导率表中，最后通过声光报警器发出声音提示信号和闪光提示信号可判断电导率表中的氢电导率数值发生变化，再通过一一核对的方式找出是与哪些疏水在线取样门连接的热网加热器发生了泄漏，实现了对每个热网加热器疏水运行和泄露情况的在线监测，使得运行人员能及时发现并判断泄漏的热网加热器，通过采取有效措施确保热力系统的水汽不受污染、热力设备不受腐蚀和结垢。

本发明一种热网加热器疏水在线检漏的装置，疏水在线取样门的输入端与每台热网加热器的疏水管道底部连通能实现对每台热网加热器疏水的在线取样，疏水在线取样门通过疏水汇集母管与离子交换柱连接，由于离子交换柱内填充有氢型离子交换树脂，因此，离子交换柱可将所有来自疏水汇集母管中的阳离子置换成氢离子，电导率表与离子交换柱连接可快速通过氢电导率数值变化在线反映疏水中是否明显有热网循环水混入，为疏水的实时水质情况提供准确和可靠的数据；当氢电导率数值发生变化时，切换疏水在线取样门以迅速通过氢电导率数值变化判定泄露的热网加热器，实现了对每个热网加热器疏水运行和泄露情况的在线监测，这些使得运行人员能发现并判断泄漏的热网加热器，通过采取有效措施确保热力系统的水汽不受污染、热力设备不受腐蚀和结垢。

进一步的，通过声光报警器的设置，当电导率表中的氢电导率值超过设定阈值时，声光报警器能发出声音提示信号和闪光提示信号，通过声光报警实现了对运行人员及时和快速的提醒。

进一步的，将冷却器设置在热网加热器和疏水在线取样门之间，可先行将热网加热器中的疏水冷却，进一步保证了电导率表中的氢电导率值的准确性，而且延长了疏水在线取样门、离子交换柱和电导率表的使用寿命。

进一步的，疏水手动取样门的设置可对判断发生泄漏的热网加热器进行人工手动取样检测，进一步确认疏水的水质情况，验证发生泄漏的热网加热器，为判断的准确性提供了保证，如此更好地实现了对每个热网加热器疏水运行和泄露情况的监测。

进一步的，取样单元中取样模块的数量为2-4个，运行人员不必对所有热网加热器同时进行开闭切换、逐步检查和缓慢检测，而只需将目标锁定到这几个热网加热器，对热网加热器中的疏水进行快速切换检测，提高了检测效率，减少了损失。

附图说明

图1为本发明所述的在线检漏的方法流程图。

图2为本发明所述的在线检漏的装置示意图。

图中：1—第一热网加热器，2—第二热网加热器，3—第三热网加热器，4—第四热网加热器，5—第一冷却器，6—第二冷却器，7—第三冷却器，8—第四冷却器，9—第一疏水在线取样门，10—第二疏水在线取样门，11—第三疏水在线取样门，12—第四疏水在线取样门，13—第一疏水手动取样门，14—第二疏水手动取样门，15—第三疏水手动取样门，16—第四疏水手动取样门，17—离子交换柱，18—电导率表，19—声光报警器，20—蒸汽母管，21—疏水汇集母管。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

本发明一种热网加热器疏水在线检漏的方法与装置，能在线监测每台加热器疏水的水质，以确保发现泄漏的热网加热器，确保热网疏水和热力系统的水汽品质以及设备安全。

如图1所示，以一组采样单元为例，本发明一种热网加热器疏水在线检漏的方法，包括以下步骤：

步骤s1，对每台热网加热器疏水设置取样管；

步骤s2，取样后经冷却分两路，一路设置疏水在线取样门，汇集所有热网加热器中的疏水，经装有氢型离子交换树脂的离子交换柱17流向电导率表18，测得氢电导率数值，一路设置常流式人工取样门；

步骤s3，氢电导率数值信号经信号连接线传递至声光报警器19；

步骤s4，声光报警器19接收到的信号超过设定阈值后发出声音提示信号和闪光提示信号；

步骤s5，关闭所有疏水在线取样门，后逐一开启，确认声光报警器19是否发出声音提示信号和闪光提示信号，快速判断泄露的热网加热器；

步骤s6，手动取样检测泄漏的热网加热器中的疏水，验证泄露的热网加热器。

将确认好发生泄漏的热网加热器迅速停运，并关闭其疏水阀门。

本发明的方法在实际应用时，当有声光报警器19发出声音提示信号和闪光提示信号，只需将应用对象锁定在发出声音提示信号和闪光提示信号的声光报警器19所在的采样单元中，然后在对应的采样单元中执行步骤s5和步骤s6，最后在将确认好发生泄漏的热网加热器迅速停运，并关闭其疏水阀门。

如图2所示，一种热网加热器疏水在线检漏装置包括取样系统和检测系统；

所述的取样系统包括疏水在线取样门和疏水汇集母管21，疏水在线取样门的输入端与热网加热器的疏水管道底部连通，疏水在线取样门的输出端与疏水汇集母管21的输入口连通；取样系统用于对每台热网加热器的疏水管道安装取样管路，疏水在线取样门用于对热网加热器疏水冷却后的在线取样；

所述的检测系统包括离子交换柱17和电导率表18，离子交换柱17的一端与疏水汇集母管21的输出口连接，离子交换柱17的另一端与电导率表18的输入端连接，其中离子交换柱17内填充有氢型离子交换树脂。

由于热网循环水水质较差，在长期运行中有大量阴离子，因此离子交换柱17通过离子交换的原理可将所有疏水汇集母管21的阳离子置换成氢离子，从而将水中阴离子表现出来，电导率表18检测得到的氢电导率数值能反映疏水中是否明显有热网循环水混入。

在优选方案中，还包括报警系统，报警系统包括声光报警器19，声光报警器19与电导率表18的输出端连接，声光报警器19通过信号连接线与电导率表18的输出端连接，信号连接线用于传递氢电导率数值信号至报警系统；声光报警器19用于对电导率表18传输过来的疏水氢电导率数值信号进行识别并判定是否发出声音提示信号和闪光提示信号，当氢电导率值超过设定阈值时触发声光报警器19，声光报警器19能发出声音提示信号和闪光提示信号。

进一步而言，还包括冷却器，疏水在线取样门的上端通过冷却器与热网加热器的疏水管道底部连通，冷却器的输入端与热网加热器的疏水管道底部连通，冷却器的输出端与疏水在线取样门连接，冷却器用于冷却热网加热器的疏水；在该方案中，取样系统还包括疏水手动取样门，疏水手动取样门的输入端与冷却器的输出端连接，与疏水在线取样门并联设置在冷却器上，疏水手动取样门用于对热网加热器疏水冷却后的手动取样。

取样管连接每台加热器疏水管道底部的取样点、冷却器、疏水在线取样门和疏水手动取样门，取样点设置在热网加热器的疏水管道底部，每个疏水的在线取样管汇集成疏水汇集母管21连接到填充有氢型离子交换树脂的离子交换柱17。

本发明所述的取样系统包括与热网加热器一一对应设置的若干取样模块；每个取样模块包括一个冷却器和并联设置在冷却器上的一个疏水在线取样门和一个疏水手动取样门；多个取样模块的疏水在线取样门连接一个疏水汇集母管21形成一组取样单元，一个取样单元的疏水汇集母管21依次连接一个离子交换柱17和一个电导率表18，一个连接电导率表18上连接一个声光报警器19。疏水手动取样门与疏水在线取样门配套设置，用于确认被判断泄漏的热网加热器是否确实发生了泄漏。在优选方案中，取样单元中取样模块的数量为2-4个。其中，所有热网加热器与蒸汽母管20连通。

本发明所述的装置使用时，热网加热器、冷却器和疏水在线取样门均需运行；对每个热网加热器的疏水进行取样，日常运行时监测疏水汇集母管21，发生异常时，对疏水在线取样门进行以开闭的方式实现对疏水的水质进行在线检测。当取样系统中的取样模块超过一个时，若有热网加热器发生泄漏，疏水受到污染时，疏水经过装有氢型离子交换树脂的离子交换柱17，经电导率表18的检测，氢电导率数值发生明显的升高；电导率表18的输出信号传输至声光报警器19，当信号触发声光报警器19的报警值时，发出声音提示信号和闪光提示信号。运行人员将各个疏水在线取样门全部关闭后逐一开启，观察电导率表18的检测数据变化，当声光报警器19无提示信号则说明此疏水水质良好，当声光报警器19发出声音提示信号和闪光提示信号则可说明此疏水水质污染，则与该疏水在线取样门连接的热网加热器发生泄漏。运行人员可通过与该热网加热器连接的疏水手动取样门手动取样检测水质，确认该热网加热器是否发生泄漏，以此形成了本发明所述的一种热网加热器疏水在线检漏装置。

具体的以电厂热网加热站内的热网加热器疏水的监测为例，对本发明所述的一种热网加热器疏水在线检漏的方法进行说明。

首先将第一热网加热器1、第二热网加热器2、第三热网加热器3、第四热网加热器4投入运营，开启第一冷却器5、第二冷却器6、第三冷却器7、第四冷却器8和第一疏水在线取样门9、第二疏水在线取样门10、第三疏水在线取样门11、第四疏水在线取样门12以及第一疏水手动取样门13、第二疏水手动取样门14、第三疏水手动取样门15、第四疏水手动取样门16；离子交换柱17的一端与疏水汇集母管21的输出口连接，离子交换柱17的另一端与电导率表18的输入端连接，通过电导率表18上的氢电导率数值对第一热网加热器1、第二热网加热器2、第三热网加热器3、第四热网加热器4这四台热网加热器进行在线监测，当声光报警器19发出声音提示信号和闪光提示信号，判断四台热网加热器中至少有一台发生泄漏，污染了疏水水质。

其次，关闭与这四台热网加热器连接的疏水在线取样门，分别对应第一疏水在线取样门9、第二疏水在线取样门10、第三疏水在线取样门11、第四疏水在线取样门12，然后再逐一将第一疏水在线取样门9、第二疏水在线取样门10、第三疏水在线取样门11、第四疏水在线取样门12打开，当声光报警器19发出声音提示信号和闪光提示信号则判断与该疏水在线取样门连接的热网加热器发生泄漏；当声光报警器未发出声音提示信号和闪光提示信号则判定与该疏水在线取样门连接的热网加热器未发生泄漏；

最后，打开发生泄漏的热网加热器的疏水手动取样门，分别对应第一疏水手动取样门13、第二疏水手动取样门14、第三疏水手动取样门15和第四疏水手动取样门16中的至少一个，进行手动取样检测硬度、钠离子和氯离子含量对判断发生泄漏的热网加热器中的疏水做进一步确认。

完成后停运确认发生泄漏的热网加热器并关闭其疏水在线取样门和疏水手动取样门。

本发明的方法实现了对每个热网加热器疏水运行和泄露情况的在线监测，使得运行人员能及时发现并判断泄漏的热网加热器，通过采取有效措施确保热力系统的水汽不受污染、热力设备不受腐蚀和结垢。

本发明的装置能够对热网加热器的泄漏提供准确、及时和可靠的报警，包括取样系统、检测系统和报警系统。取样系统用于对每台热网加热器的疏水管道安装取样管路，疏水经冷却后设置疏水在线取样门和疏水手动取样门；所述的检测系统用于对疏水进行在线检测和手动检测；电导率表安装在装有氢型离子交换树脂的离子交换柱之后；所述的报警系统用于疏水氢电导率值超过设定阈值触发声音报警信号和闪光报警信号。报警系统包括声光报警器，用于疏水氢电导率值的信号输入超过设定阈值后发出的声音提示信号和闪光提示信号。

本领域技术人员在考虑说明书及实践的公开后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围由权利要求书指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的保护范围仅由所附的权利要求书来限定。