[实用新型]金属腐蚀速度检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种金属腐蚀速度检测装置，通过检测管道水流中溶解氢的浓度来计算受热管道金属腐蚀速度，用于火电厂热力设备的在线监测。

背景技术

发电机组在热力生产过程中由于炉管长期处于高温、高压下运行，再加上目前电网调峰期间频繁的启动、停运和备用的现实情况，使热力设备(特别是水冷壁和过热器)中的金属材料长期处于热应力和机械应力之中，极易发生腐蚀。腐蚀是热力设备损坏的最直接原因，对电厂安全经济、稳定生产所构成的威胁极为严重。

为此加强研究和解决在生产过程中的受热面炉管材料腐蚀速度的在线动态监测，以便及时对炉管做出针对性保护措施，防止受热面金属材料失效，预防炉管爆漏事故发生，延长锅炉设备使用寿命就成为当前不能回避又必须尽快研究解决的重大技术难题。

实用新型内容

本实用新型公开一种金属腐蚀速度检测装置，应用于火力发电系统中，通过测得受热面炉管内水汽进样水流中的溶解氢浓度，结合锅炉蒸发量以及水汽进样水流的酸碱性，可计算出金属材料的腐蚀速度。

本实用新型是通过下列技术方案实施的：

本实用新型还公开一种金属腐蚀速度检测装置，包括：检测单元，连接在进样水流入口，检测单元包括：溶解氢测量仪，用来检测单位时间内进样水流中溶解氢分子的含量，将测得的数值传输给数据处理单元，电子流量计，与溶解氢测量仪用管道串联在一起，用来检测该单位时间内进样水流的体积，将测得的数值传输给数据处理单元；数据处理单元，接收检测单元的检测数值，结合被测锅炉的蒸发量和进样水流的酸碱性，计算得到进样水流所流经受热管道的金属腐蚀速度。

所述数据处理单元用公式V＝(KQH₂/A)×10^-2计算得到进样水流所流经的受热管道的金属腐蚀速度，其中，

V-金属腐蚀速度，

K-常数，

Q-被测锅炉的蒸发量，

H₂-进样水流中氢分子的浓度，

A-受热面积。

在本实用新型中，因氢分子在水样中极不稳定，容易析出损耗，为了测得的结果更准确，溶解氢测量仪通过管道连接到进样水流的入口。

因待测锅炉管道的取样管道为加压管道，为了更好地保证流经溶解氢测量仪的进样水流中溶解氢浓度稳定，则在电子流量计后还串联密封单元，密封单元即通过管道与所述电子流量计串联，进样水流依次流经所述溶解氢测量仪、电子流量计和密封单元。

本实用新型金属腐蚀速度检测装置还可包括进样控制单元，控制A、B两路水样轮流进入检测装置。控制单元具体包括：A路水样流量调整阀，与火力发电系统的受热面A路炉管的取样管路相连；B路水样流量调整阀，与火力发电系统的受热面B路炉管的取样管路相连；测量对象转换阀分别与所述检测单元和所述A、B路水样流量调整阀相通。

在A路水样流量调整阀和测量对象转换阀之间设置有A温度传感器，在B路水样流量调整阀和测量对象转换阀之间设置有B温度传感器，A、B温度传感器将测得的温度发送给数据处理单元。

本实用新型金属腐蚀速度检测装置还可进一步包括冷却单元，安装在进样控制单元的入口处，包括依次串联的冷却阀门、热交换器和出口阀门；冷却阀门连接在水样流量调整阀前，出口阀门连接测量对象转换阀；所述热交换器内设置有C温度传感器。

C温度传感器将测得的结果发送给数据处理单元，冷却阀门和出口阀门受数据处理单元的控制。

上述所有管道皆采用不锈钢管道。

本实用新型金属腐蚀速度检测装置还可进一步包括测量待测锅炉蒸发量的蒸汽流量测试仪等热工信号仪器和PH值传感器，蒸汽流量测试仪和PH值传感器将测量的结果发送给数据处理单元。

数据处理单元具有显示屏幕，用来显示测量结果。

上述溶解氢测量仪包括测量电极和电极杯，电极杯下部带有进液口，上部带有出液口，将测量电极包围；所述测量电极包括：电极杆；缠绕在电极杆上的阴电极；电极外套，包围在所述阴电极和电极杆外，电极外套内充满电解液；阳电极，固定在电极杆头部，一端凸出于电极外套，一端伸入到电极杆内；电极膜，覆盖在阳电极上固定于电极外套壁的位置；其中，所述阴电极和所述阳电极通过导线将测得的信号引出。

本实用新型金属腐蚀速度检测装置能够直接连接在正在工作的热力发电系统中，动态监测受热面炉管内水中的氢溶解量，从而计算出金属管的实时腐蚀速度，检测方法简单、易操作，使得操作人员能够及时对炉管做出针对性保护措施，防止受热面金属材料失效，预防炉管爆漏事故发生，延长锅炉设备使用寿命。