[发明专利]一种用于低温换热器泄漏监测的系统及方法

说明书

本发明公开了一种用于低温换热器泄漏监测的系统及方法，包括热电阻温度采集模块及若干测温套管，其中，各测温套管的一端位于低温换热器的换热介质管道内，各测温套管的另一端位于低温换热器的换热介质管道外，各测温套管的外壁上均设置有若干铠装热电阻测温探头，各铠装热电阻测温探头均位于低温换热器的换热介质管道内，其中，各铠装热电阻测温探头通过热电阻补偿导线与热电阻温度采集模块相连接，该系统及方法能够快速检测低温换热器是否发生泄漏，并且发生泄漏后能够快速确定泄漏点的位置。

技术领域

本发明属于泄漏监测技术领域，涉及一种用于低温换热器泄漏监测的系统及方法。

背景技术

目前，我国大片区域雾霾天气频出，环保形势非常严峻。国家发展改革委、环境保护部、国家能源局联合下发的发改能源[2014]2093号关于印发《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》的通知明确提出要求“东部地区新建燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值(即在基准氧含量6％条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50毫克/立方米)，中部地区新建机组原则上接近或达到燃气轮机组排放限值，鼓励西部地区新建机组接近或达到燃气轮机组排放限值”。

同时随着国家节能减排工作的深入开展，在国家三部委下发了《国家煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》后，国家能源局下发了《国家能源局综合司关于分解落实煤电节能减排升级改造任务目标的通知》精神，对火电机组能耗水平提出了更高的要求。到2020年，现役火电机组改造后平均供电煤耗低于310g/(kW·h)，其中现役60万千瓦及以上机组(除空冷机组外)改造后平均供电煤耗低于300g/(kW·h)。

低温换热器包括低温省煤器、烟气冷却器、暖风器以及烟气再热器等、它是利用低温凝结水与烟气或者空气换热的设备，同时以低温换热器为核心的烟气余热利用技术能够降低机组发电煤耗2～4g/(kW·h)，因此在超低排放和节能减排政策大背景下，低温换热器得到了迅猛的发展。

低温换热器是由近万根换热管组成的烟气/空气-水换热器，凝结水在换热管内流动，烟气或空气横掠换热管外放热。对于布置在除尘器入口的低温省煤器或者烟气冷却器来说，由于烟气中含灰量较高，经常发生泄漏现象；对于暖风器来说，虽然管外流动的是干净的空气，但由于冬季存在冻管风险，也存在泄漏现象；对于烟气再热器来说，管外流动的是含灰量极少的湿烟气，但由于存在较高的腐蚀风险，也存在泄漏现象。泄漏主要是由于换热管质量问题或者磨损、腐蚀、冻结所致。随着制造工艺的不断改进，由换热管质量问题导致的泄漏越来越少，绝大多数是由于其他所致的泄漏。泄漏后低压的凝结水喷入烟气/空气中，大大增加了烟气/空气的湿度，导致后续除尘器、空预器及烟道等发生堵灰、腐蚀，严重的更会导致机组非停，给烟气余热利用系统的安全稳定运行带来了巨大的隐患，因此低温换热器泄漏监测至关重要。

以往低温换热器的泄漏报警采用湿度仪或者是观察法来报警。湿度仪是当设备泄漏后，烟气/空气湿度发生明显变化后报警，但实际运行中发现由于烟道/风道的截面积太大，湿度仪很难兼顾，且烟气中含灰量太大，湿度仪测量精度较差。观察法是发生泄漏后烟气温度或者空气温度会发生明显变化，或者除尘器/空预器相关监测数据发生异常，以此来判断低温换热器泄漏，但该方法存在较大的偶然性，且只有当泄漏较严重时才能通过其他数据监测到。即使发生泄漏了，也无法及时判断出泄漏点的位置。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种用于低温换热器泄漏监测的系统及方法，该系统及方法能够快速检测低温换热器是否发生泄漏，并且发生泄漏后能够快速确定泄漏点的位置。

为达到上述目的，本发明所述的用于低温换热器泄漏监测的系统包括热电阻温度采集模块及若干测温套管，其中，各测温套管的一端位于低温换热器的换热介质管道内，各测温套管的另一端位于低温换热器的换热介质管道外，各测温套管的外壁上均设置有若干铠装热电阻测温探头，各铠装热电阻测温探头均位于低温换热器的换热介质管道内，其中，各铠装热电阻测温探头通过热电阻补偿导线与热电阻温度采集模块相连接。