一种发电厂监测凝结水精处理混床树脂泄漏系统及方法

技术领域

本发明涉及发电厂凝结水精处理系统，具体涉及一种发电厂监测凝结水精处理混床树脂泄漏系统及方法。

背景技术

高参数、大容量发电机组，对水汽品质提出了更加严格的要求，凝结水精处理是保证水汽品质和机组安全经济运行的重要措施，目前凝结水精处理的工艺主要是混床，凝结水精处理混床树脂泄漏进入热力系统后，会威胁到机组的安全运行，特别是对水质要求苛刻的大参数、超临界机组，后果尤为严重。离子交换树脂进入热力系统后，不仅影响水汽质量、增加耗水量和热损失，而且将严重的腐蚀热力系统，形成恶性循环。炉水长时间低pH值运行，会形成酸腐蚀，严重时发生“氢脆”，使炉管在短时间内爆管，直接影响锅炉的安全运行。炉水水质恶化，增加蒸汽携带进一步影响蒸汽品质，造成过热器、汽轮机通流部分积盐，影响汽机效率，严重时可造成过热器爆管。蒸汽中的酸性物质如硫酸、甲酸、乙酸的分配系数很小，尤其会对汽机湿区造成酸性腐蚀，如使低压段隔板、隔板套、低压缸入口分汽装置、排汽室等受到酸腐蚀，导致其表面保护膜脱落，形成腐蚀沟槽，表面粗糙呈蜂窝状，使设备受到损害。

此外，由于泄漏的树脂进热力系统后无法再回收，不仅造成了较大的经济损失，也对高速混床的运行和再生造成一系列不利影响，严重影响精处理运行水平和可靠性。因此，及时准确的监测混床树脂泄漏对机组安全运行具有重要意义。目前，混床树脂泄漏主要通过人工观察，及时性很差。当人工发现混床泄漏树脂时，说明混床已经有大量的泄漏出大量的树脂，对机组的安全经济运行造成巨大的影响。

发明内容

为了及时准确地发现混床泄漏树脂，本发明的目的在于提供一种发电厂监测凝结水精处理混床树脂泄漏系统及方法，可有效及时准确地监测混床泄漏树。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种发电厂监测凝结水精处理混床树脂泄漏的方法，包括以下步骤：

步骤1、获取混床投运前混床母管加氨后凝结水的电导率值，以及除氧器入口凝结水的电导率值，并计算混床投运前两个电导率的差值；

步骤2、获取混床投运后混床母管加氨后凝结水的电导率值，以及除氧器入口凝结水的电导率值，并计算混床投运后的两个电导率的差值；

步骤3、根据步骤1得到的电导率的差值和步骤2得到的电导率的差值，确定混床是否泄露树脂。

优选的，步骤1中混床母管加氨后凝结水的电导率值和除氧器入口凝结水的电导率值，均为混床投运前在设定时间内，混床母管加氨后凝结水的电导率均值，以及除氧器入口凝结水的电导率均值。

优选的，步骤2中混床母管加氨后凝结水的电导率值和除氧器入口凝结水的电导率值，均为混床投运后设定时间内，混床母管加氨后凝结水的电导率均值，以及除氧器入口凝结水的电导率均值。

优选的，步骤3中，根据步骤2得到的电导率差值和步骤1得到电导率差值，计算两个电导率差值的差值δ，当差值δ大于设定阈值，则输出混床树脂泄漏的报警信号。

优选的，步骤1前，当存在多个混床时，根据混床电动阀的阀位信号，确定投运的混床序号。

一种发电厂监测凝结水精处理混床树脂泄漏方法的系统，包括控制器，以及与其连接的混床母管电导率表，除氧器入口电导率表和电动阀；

所述混床母管电导率表设置在混床母管加氨后的管道上，除氧器入口电导率表设置在除氧器入口母管上，所述除氧器入口母管连接低压加热器出口，低压加热器的进口连接混床母管；

控制器用于根据混床母管电导率表和除氧器入口电导率表的检测数据，输出混床泄露树脂的报警信号。

优选的，所述混床的出口管路上设置有电动阀，电动阀与控制器连接，控制器用于获取电动阀的阀位信号，确定投运混床的序号。

优选的，当包括多个混床时，每个混床的出口均设置一电动阀。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明提供的一种发电厂监测凝结水精处理混床树脂泄漏方法，由于混床树脂中的OH型阴树脂在60℃时开始分解，产生苯甲醇、三甲胺、胺离子和氢氧根离子。当混床投运后，如果混床泄漏树脂，树脂经过低压加热器时，低压加热器的工作温度是120℃，因此OH型阴树脂已经分解，其产物中的氢氧根离子能使在线电导率表测量值增大，因此根据除氧器入口电导率与混床总出口加氨后电导率的差值，即可明确知道投运的混床是否泄露树脂，提高机组运行安全性，同时也避免树脂浪费。

附图说明

图1为本发明控制系统原理图。

图2为本发明实施例1中除氧器入口电导率与混床总出口加氨后电导率的历史曲线图。

图中：其中，1、混床母管电导率表，2、除氧器入口电导率表，3、第一电动阀，4、第二电动阀，5、第三电动阀，6、混床母管，7、低压加热器，8、除氧器入口母管，9、控制器。

具体实施方式

下面结合附图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。

参阅图1，一种发电厂监测凝结水精处理混床树脂泄漏系统，包括控制器9，以及与其连接的混床母管电导率表1、除氧器入口电导率表2、第一电动阀3、第二电动阀4和第三电动阀5。

混床母管电导率表1设置在混床母管6加氨后的管道上，除氧器入口电导率表2设置在除氧器入口母管8上，第一电动阀3设置在混床A的出口管路上，第二电动阀4设置在混床B的出口管路上，第三电动阀5设置在混床C的出口管路上。

除氧器入口母管8连接低压加热器7出口，低压加热器7的进口连接混床母管6。

控制器9用于接收混床母管电导率表1和除氧器入口电导率表2的检测数据，以及第一电动阀3、第二电动阀4和第三电动阀5的开启与关闭信号。

上述发电厂监测凝结水精处理混床树脂泄漏系统的监测方法，包括以下步骤：

步骤1、根据混床的电动阀的阀位信号，确定投运的混床序号；

步骤2、获取混床投运前在设定时间内，混床母管加氨后凝结水的电导率均值δ

具体的，混床母管电导率表和除氧器入口电导率表均为实时在线测量，并将测量的数据，同时进行发送给控制器进行记录。

因此，在混床投运前的设定时间范围中，通过历史测量数据即可得到设定时间范围内混床母管中加氨后凝结水的电导率均值κ

电导率均值κ

δ

步骤3、获取混床投运后的设定时间内，混床母管加氨后凝结水的电导率均值κ

电导率均值κ

δ

步骤4、计算差值δ

δ＝δ

当δ大于设定阈值时，则输出步骤1混床树脂泄漏的报警信号。

本发明监测方法的工作原理如下：

混床中的树脂包括：阴树脂和阳树脂。

阳树脂在150℃开始分解成硫酸和硫酸氢钠。

阴树脂绝大部分是OH型和Cl型。

OH型阴树脂在60℃开始分解成苯甲醇、三甲胺、胺离子和氢氧根离子。

Cl型阴树脂在160℃开始分解成氯化苄、三甲胺、苯甲醇和氯化胺。

当混床投运后，如果混床树脂泄漏，树脂经过低压加热器7时，因低压加热器7的工作温度是120℃，故只有OH型阴树脂已经分解，分解产物是：甲醇、三甲胺、胺离子和氢氧根离子，其中的氢氧根离子能使除氧器入口电导率表2测量值增大。泄漏的树脂在没有进入低压加热器7时，工作温度不到60℃，阴阳树脂都不会分解，也就不会使混床母管电导率表1测量值变化。

控制器9根据混床母管电导率表1和除氧器入口电导率表2在一定时间内的测量值的差值大于预定值，确定混床泄漏树脂，实现凝结水精处理混床树脂泄漏的报警。

实施例1

以某电厂600MW超临界直流炉机组为例，一台混床投运后，除氧器入口电导率与混床总出口加氨后电导率的历史曲线如图1，可以看出除氧器入口电导率与混床总出口加氨后电导率有明显的差值。该混床投运前，除氧器入口电导率平均值为5.83μS/cm,混床总出口加氨后电导率平均值为5.81μS/cm，电导率没有变化。该混床投运后除氧器入口电导率平均值为6.12μS/cm,混床总出口加氨后电导率平均值为5.81μS/cm，电导率平均值增大了0.31μS/cm。通过人工观察，发现了泄漏的树脂。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。