[实用新型]光热发电传热储热介质泄露检测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及气体泄露检测技术领域，尤其是一种光热发电储热传热介质泄露检测系统。

背景技术

太阳能槽式聚热发电厂由槽式反光镜镜场部分、传热储热部分及热电厂三部分组成。槽式反光镜镜场负责跟踪太阳并将热量聚焦到集热管道上，集热管道上的热量通过传热部分(HTF)将热能交换到热电厂，如果收集的热能足够多会传到储热系统(TES)中进行存储备用，最终到达热电厂热能产生的高温高压蒸汽推动汽轮机发电。

传热部为压力回路,其介质为导热油(联苯(C₁₂H₁₀)和联苯醚(C₁₂H_10O)的混合物)。储热部为常压回路，其介质为熔盐(NaNO₃和KNO₃的混合物)。传热部将集热管道上的热量通过管壳式油盐换热器将热量传递给来自冷储罐的熔盐，通过冷熔盐泵将受热熔盐打入热储罐，热熔盐罐熔盐温度达到386℃。储热部放热时，热熔盐泵将热储罐内的熔盐(386℃)通过管壳式油盐换热器将热量传给冷的导热油，进入冷熔盐罐，熔盐温度变为286℃，导热油温度升至379℃，进入热电厂部分。

用于换热的管壳式油盐换热器有泄漏风险，如果泄漏到热熔盐侧，除了影响系统运转外，还有损坏储热系统的危险，所以必须在熔盐罐的排气口进行气体成分检测，一旦检出C₁₂的含量大于200PPM，就可以判断管壳式油盐换热器发生了泄漏，导热油侵入了熔盐。另外，因为熔岩具有吸湿特性，所以为了防止空气中的水分浸入冷、热储罐，需在外层做氮气覆盖，其压力条件为20KPa。

现有技术中通常采用紫外光(UV)吸收法测定物质的成分与含量。所用的检测系统包括探测器、探测器校准设备和分析控制模块。在检测的过程中，探测器的金属探头需要直接暴露在气体介质中，这样需要对装有气体介质的容器进行破损后安装，对高压工况来说安装点容易引发泄露；另外，因紫外线发射器的老化等问题，需要对紫外线发射器定期做泄露状态光谱校准操作，会造成发电厂连续工作期间的检测盲点；分析控制模块只提供了标准接口，还需要经过软件定制后才可以最终使用。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种光热发电储热传热介质泄露检测系统，以解决现有技术中存在的问题，提高检测的安全性和可操作性。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种光热发电传热储热介质泄露检测系统，包括：罐体、第一预处理装置、气体色谱分析仪、第二预处理装置、红外气体分析仪、分析监控模块；

所述罐体上固定有至少一个罐排气管，所述罐排气管与气压平衡阀的一端连接，所述气压平衡阀的另一端与阀排气管连接，所述阀排气管与第一电伴热管缆连接；

所述第一预处理装置通过第一电伴热管缆与阀排气管相连，用于对由气压平衡阀排出的气体介质进行预处理，并将预处理后的所述气体介质分成两路分别送往气体色谱分析仪和红外气体分析仪；

所述气体色谱分析仪通过第二电伴热管缆与所述第一预处理装置相连，用于检测所述气体介质中C₁₂含量；

所述第二预处理装置通过第一管线与所述第一预处理装置相连，用于将所述气体介质中的可凝物进行冷凝成液滴后流入底部的自动排液阀排出；

所述红外气体分析仪通过第二管线与所述第二预处理装置相连，用于检测所述气体介质中NO、NO₂含量；

所述分析监控模块通过所述气体色谱分析仪和所述红外气体分析仪的以太网口获取所述气体色谱分析仪和所述红外气体分析仪得到的检测数据，对所述检测数据进行显示、记录和分析。

优选地，所述罐排气管与所述罐体的连接方式为焊接或一体成型。

优选地，所述气体平衡阀与所述罐排气管和阀排气管的连接方式为可拆卸方式。

进一步，所述气体平衡阀与所述罐排气管和阀排气管的连接方式为法兰连接或螺纹连接。

优选地，第一电伴热管缆与所述阀排气管的连接方式为可拆卸方式。

进一步，第一电伴热管缆与所述阀排气管的连接方式为法兰连接或螺纹连接。

优选地，所述第一电伴热管缆和第二电伴热管缆带有温控调节系统。

优选地，所述第一预处理装置具有温度控制系统，所述温度控制系统采用比例积分微分控制方式对进入第一预处理装置的气体介质进行温度控制。

本实用新型的有益效果在于：