一种凝汽器运行示踪检漏及查漏系统和方法与流程

1.本发明属于凝汽器检漏技术领域，涉及一种凝汽器运行示踪检漏及查漏系统和方法。


背景技术：

2.凝汽器是发电机组的重要设备，当凝汽器发生泄漏后，会导致凝结水被污染，热力系统水汽品质恶化，造成热力系统设备严重腐蚀、结垢、积盐，威胁机组的安全运行。
3.现有凝汽器检漏装置普遍存在以下问题：(1)取样点设置在管板两端的集水槽内，取样缺乏代表性，仅能检测凝汽器换热管管口的泄漏；(2)多个取样点采用一台取样泵进行循环切换取样，检漏时效性差且容易造成交叉污染导致误判；(3)没有在线查漏的手段，通常需要停机或半侧隔离运行后人工进入凝汽器水室对上万根换热管进行逐根排查，检修工作量非常大，当凝汽器半侧隔离运行时查漏，工作环境非常恶劣，存在较大安全问题。因此，开发一种凝汽器运行检漏及查漏技术具有重要的应用及安全意义。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种凝汽器运行示踪检漏及查漏系统和方法，该系统和方法能够在机组运行期间实现对凝汽器泄漏的检漏和对凝汽器泄漏管的查漏。
5.为达到上述目的，本发明公开了一种凝汽器运行示踪检漏及查漏系统包括示踪剂加药系统及示踪剂检测系统；示踪剂加药系统包括示踪剂储罐、示踪剂加药泵、冷却水进水管道加药阀、冷却水进水管道加药喷嘴、冷却水进水水室加药阀和冷却水进水水室加药装置；示踪剂检测系统包括凝结水取样阀和示踪剂浓度检测装置；
6.冷却水进水管道加药喷嘴安装于冷却水进水水室的冷却水进水管道的中心位置处，且冷却水进水管道加药喷嘴通过冷却水进水管道加药阀与示踪剂加药泵相连，示踪剂储罐与示踪剂加药泵相连通；
7.冷却水进水水室加药装置安装于冷却水进水水室内，冷却水进水水室加药装置通过冷却水进水水室加药阀与示踪剂加药泵相连；
8.凝结水泵的入口与冷却水出水水室的凝结水出口相连通，示踪剂浓度检测装置通过凝结水取样阀与凝结水泵的出口相连。
9.还包括示踪剂降解剂加药系统；示踪剂降解剂加药系统包括示踪剂降解剂储罐、示踪剂降解剂加药泵、冷却水出水管道加药阀及冷却水出水管道加药喷嘴；
10.冷却水出水管道加药喷嘴安装于冷却水出水水室的冷却水出水管道的中心位置处，冷却水出水管道加药喷嘴通过冷却水出水管道加药阀与示踪剂降解剂加药泵相连，示踪剂降解剂储罐与示踪剂降解剂加药泵相连通。
11.冷却水进水水室加药装置包括凝汽器换热管加药喷头升降架、凝汽器换热管加药喷头升降电动机、若干凝汽器换热管加药阀及若干凝汽器换热管加药喷头；
12.各凝汽器换热管加药喷头安装于所述凝汽器换热管加药喷头升降架，凝汽器换热管加药喷头升降电动机与凝汽器换热管加药喷头升降架相连接，一个凝汽器换热管加药喷头对应一个凝汽器换热管加药阀，各凝汽器换热管加药喷头经对应凝汽器换热管加药阀与冷却水进水水室加药阀相连通。
13.凝汽器换热管加药喷头包含若干喷嘴，各喷嘴并排布置。
14.本发明所述的凝汽器运行示踪检漏及查漏方法包括：
15.当凝结水的氢电导率或者钠含量超过标准值时，启动示踪剂加药泵，打开冷却水进水管道加药阀，示踪剂由示踪剂储罐中抽出，通过冷却水进水管道加药喷嘴加入到冷却水进水水室的冷却水进水管道中，与冷却水混合的示踪剂进入冷却水进水水室后再进入凝汽器的换热管中；当凝汽器换热管泄漏时，包含示踪剂的冷却水通过泄漏位置进入负压的凝汽器汽侧，此时示踪剂进入凝结水中，启动示踪剂浓度检测装置，打开凝结水取样阀，当检测到示踪剂浓度上升时，则证明该凝汽器发生了泄漏，当示踪剂浓度没有上升，则证明该凝汽器没有发生泄漏。
16.还包括：
17.当发生泄漏的凝汽器找到后，需要对凝汽器中泄漏的换热管进行排查，此时启动示踪剂加药泵，打开冷却水进水水室加药阀，示踪剂由示踪剂储罐进入冷却水进水水室加药装置，通过控制凝汽器换热管加药喷头升降电动机的动作，实现凝汽器换热管加药喷头在凝汽器换热管加药喷头升降架上进行升降运动，控制凝汽器换热管加药喷头与凝汽器各换热管排的高度依次一致，当凝汽器换热管加药喷头达到凝汽换热管排所在高度时，通过控制各凝汽器换热管加药阀依次进行开关，将示踪剂通过供热凝汽器换热管加药喷头依次注入凝汽器的换热管中，当存在凝汽器换热管加药喷头对应的换热管发生泄漏时，包含示踪剂的冷却水会通过泄漏位置进入负压的凝汽器汽侧，此时示踪剂进入凝结水中，启动示踪剂浓度检测装置，打开凝结水取样阀，当示踪剂浓度检测装置所测示踪剂浓度的检测结果上升时，则凝汽器换热管加药喷头的位置即为泄漏换热管所在位置。
18.示踪剂为对氨基苯磺酸钠、对甲苯磺酰胺或联苯乙烯二苯基二磺酸二钠。
19.每次在加入示踪剂的同时启动示踪剂降解剂加药泵，打开冷却水出水管道加药阀，将示踪剂降解剂储罐中的示踪剂降解剂通过冷却水出水管道加药喷嘴加入冷却水进水管道中。
20.本发明具有以下有益效果：
21.本发明所述的凝汽器运行示踪检漏及查漏系统和方法能够在运行中实现凝汽器泄漏侧的判断和泄漏管的排查，不需要凝汽器半侧隔离运行更不需要停机；本发明在进入凝汽器换热管前加示踪剂，在凝结水泵的出口处取样，能够覆盖所有泄漏的凝汽器换热管，不会发生漏判现象。
22.进一步，本发明在进凝汽器换热管前加入示踪剂，在出凝汽器换热管后加入示踪剂降解剂，示踪剂不会在冷却水中累积，以提高示踪法检漏和查漏的准确性，避免出现误判现象。
附图说明
23.图1为本发明的结构图；
24.图2为冷却水进水水室加药装置4的结构图。
25.其中，1为冷却水进水管道加药阀、2为冷却水进水管道加药喷嘴、3为冷却水进水水室加药阀、4为冷却水进水水室加药装置、5为冷却水进水水室、6为冷却水出水水室、7为凝结水泵、8为凝结水取样阀、9为示踪剂浓度检测装置、10为冷却水出水管道加药喷嘴、11为冷却水出水管道加药阀、12为示踪剂降解剂加药泵、13为示踪剂降解剂储罐、14为示踪剂加药泵、15为示踪剂储罐、16为凝汽器换热管加药喷头升降电动机、17为凝汽器换热管加药阀、18为凝汽器换热管加药喷头、19为凝汽器换热管加药喷头升降架。
具体实施方式
26.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本发明公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本发明公开的概念。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
27.在附图中示出了根据本发明公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
28.参考图1、图2，本发明所述的凝汽器运行示踪检漏及查漏系统包括示踪剂加药系统、示踪剂降解剂加药系统以及示踪剂检测系统。
29.示踪剂加药系统包括示踪剂储罐15、示踪剂加药泵14、冷却水进水管道加药阀1、冷却水进水管道加药喷嘴2、冷却水进水水室加药阀3和冷却水进水水室加药装置4。
30.示踪剂降解剂加药系统包括示踪剂降解剂储罐13、示踪剂降解剂加药泵12、冷却水出水管道加药阀11及冷却水出水管道加药喷嘴10。
31.示踪剂检测系统包括凝结水取样阀8和示踪剂浓度检测装置9。
32.冷却水进水管道加药喷嘴2安装于冷却水进水水室5的冷却水进水管道的中心位置处，且冷却水进水管道加药喷嘴2通过安装于冷却水进水管道外侧的冷却水进水管道加药阀1与示踪剂加药泵14相连，示踪剂储罐15与示踪剂加药泵14相连通。
33.冷却水进水水室加药装置4安装于冷却水进水水室5内，冷却水进水水室加药装置4通过安装于冷却水进水水室5外侧的冷却水进水水室加药阀3与示踪剂加药泵14相连。
34.冷却水出水管道加药喷嘴10安装于冷却水出水水室6的冷却水出水管道的中心位置处，冷却水出水管道加药喷嘴10通过安装于冷却水出水管道外侧的冷却水出水管道加药阀11与示踪剂降解剂加药泵12相连，示踪剂降解剂储罐13与示踪剂降解剂加药泵12相连通。
35.凝结水泵7的入口与冷却水出水水室6的凝结水出口相连通，示踪剂浓度检测装置9通过凝结水取样阀8与凝结水泵7的出口相连。
36.冷却水进水管道加药喷嘴2及冷却水出水管道加药喷嘴10采用锥形喷射器，能够
加速示踪剂及示踪剂降解剂与冷却水的混合速度。
37.冷却水进水水室加药装置4包括凝汽器换热管加药喷头升降架19、凝汽器换热管加药喷头18、凝汽器换热管加药阀17和凝汽器换热管加药喷头升降电动机16。各凝汽器换热管加药喷头18安装于所述凝汽器换热管加药喷头升降架19，凝汽器换热管加药喷头升降电动机16与凝汽器换热管加药喷头升降架19相连接，一个凝汽器换热管加药喷头18对应一个凝汽器换热管加药阀17，各凝汽器换热管加药喷头18经对应凝汽器换热管加药阀17与冷却水进水水室加药阀3相连通。
38.凝汽器换热管加药喷头18包含若干喷嘴，各喷嘴并排布置，喷嘴的数量根据泄漏换热管定位精度进行选择，凝汽器换热管加药喷头18包含的喷嘴数量越多，则定位精度越差，定位速度越快，一个凝汽器换热管加药喷头18对应一个凝汽器换热管加药阀17。
39.参考图1，本发明所述的凝汽器运行示踪检漏方法包括以下步骤：
40.当凝结水的氢电导率或者钠含量等指标超过标准值时，确定凝汽器发生了冷却水的泄漏，此时启动示踪剂加药泵14，打开冷却水进水管道加药阀1，控制加药量为50t/h，100g/l的示踪剂由示踪剂储罐15中抽出，通过冷却水进水管道加药喷嘴2加入到冷却水进水水室5的冷却水进水管道中，与冷却水混合的示踪剂进入冷却水进水水室5后再进入凝汽器的换热管中，控制示踪剂每次的加入时间为5min。当凝汽器换热管泄漏时，包含示踪剂的冷却水通过泄漏位置进入负压的凝汽器汽侧，此时示踪剂进入凝结水中，启动示踪剂浓度检测装置9，控制示踪剂浓度检测装置9的检测波长为250nm，打开凝结水取样阀8，当检测到示踪剂浓度显著上升，则证明该凝汽器发生了泄漏，当示踪剂浓度没有上升，则证明该凝汽器没有发生泄漏。
41.对于串联的包含多个冷却水进水水室5的凝汽器，应首先打开流程靠后的冷却水进水水室5的冷却水进水管道加药阀1，由后向前排查，以提高凝汽器检漏的准确度。
42.参考图1、图2，本发明所述的凝汽器运行示踪查漏方法包括以下步骤：
43.当发生泄漏的凝汽器找到后，需要对凝汽器中泄漏的换热管进行排查，此时启动示踪剂加药泵14，打开冷却水进水水室加药阀3，控制加药量为1t/h，100g/l的示踪剂由示踪剂储罐15进入冷却水进水水室加药装置4，通过控制凝汽器换热管加药喷头升降电动机16的动作，实现凝汽器换热管加药喷头18在凝汽器换热管加药喷头升降架19上进行升降运动，控制凝汽器换热管加药喷头18与凝汽器各换热管排的高度依次一致。当凝汽器换热管加药喷头18达到凝汽换热管排所在高度时，通过控制各凝汽器换热管加药阀17依次进行开关，将示踪剂通过供热凝汽器换热管加药喷头18依次注入凝汽器的换热管中，控制示踪剂每次的加入时间为5min，当存在凝汽器换热管加药喷头18对应的换热管发生泄漏时，包含示踪剂的冷却水会通过泄漏位置进入负压的凝汽器汽侧，此时示踪剂进入凝结水中，启动示踪剂浓度检测装置9，控制示踪剂浓度检测装置9的检测波长为250nm，打开凝结水取样阀8，示踪剂浓度的检测结果显著上升，凝汽器换热管加药喷头18的位置即为泄漏换热管所在位置。
44.其中，需要说明的是，在每次加入示踪剂的同时启动示踪剂降解剂加药泵12，打开冷却水出水管道加药阀11，控制加药量为25t/h，10％的双氧水由示踪剂降解剂储罐13通过冷却水出水管道加药喷嘴10加入到冷却水进水管道中，控制双氧水每次的加入时间为5.5min，示踪剂降解剂加药泵12的启动时间比示踪剂加药泵14的启动时间晚10s，示踪剂和
示踪剂降解剂在冷却水出水管道内混合，避免示踪剂在冷却水中累积，干扰检漏和查漏工作。
45.每次在加入示踪剂的同时启动示踪剂降解剂加药泵12，打开冷却水出水管道加药阀11，将示踪剂降解剂储罐13中的示踪剂降解剂通过冷却水出水管道加药喷嘴10加入冷却水进水管道中，示踪剂和示踪剂降解剂在冷却水出水管道内混合，避免示踪剂在冷却水中累积，干扰检漏和查漏工作。
46.对于直流冷却机组，示踪剂不会在冷却水中累积，可以省去示踪剂降解剂加药系统。
47.示踪剂可以为对氨基苯磺酸钠、对甲苯磺酰胺、联苯乙烯二苯基二磺酸二钠等荧光示踪剂；示踪剂降解剂可以为过氧化氢等氧化剂。
48.最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

技术特征：
1.一种凝汽器运行示踪检漏及查漏系统，其特征在于，包括示踪剂加药系统及示踪剂检测系统；示踪剂加药系统包括示踪剂储罐(15)、示踪剂加药泵(14)、冷却水进水管道加药阀(1)、冷却水进水管道加药喷嘴(2)、冷却水进水水室加药阀(3)及冷却水进水水室加药装置(4)；示踪剂检测系统包括凝结水取样阀(8)及示踪剂浓度检测装置(9)；冷却水进水管道加药喷嘴(2)安装于冷却水进水水室(5)的冷却水进水管道的中心位置处，且冷却水进水管道加药喷嘴(2)通过冷却水进水管道加药阀(1)与示踪剂加药泵(14)相连，示踪剂储罐(15)与示踪剂加药泵(14)相连通；冷却水进水水室加药装置(4)安装于冷却水进水水室(5)内，冷却水进水水室加药装置(4)通过冷却水进水水室加药阀(3)与示踪剂加药泵(14)相连；示踪剂浓度检测装置(9)通过凝结水取样阀(8)与凝结水泵(7)的出口相连。2.根权利要求1所述的凝汽器运行示踪检漏及查漏系统，其特征在于，还包括示踪剂降解剂加药系统；示踪剂降解剂加药系统包括示踪剂降解剂储罐(13)、示踪剂降解剂加药泵(12)、冷却水出水管道加药阀(11)及冷却水出水管道加药喷嘴(10)；冷却水出水管道加药喷嘴(10)安装于冷却水出水水室(6)的冷却水出水管道的中心位置处，冷却水出水管道加药喷嘴(10)通过冷却水出水管道加药阀(11)与示踪剂降解剂加药泵(12)相连，示踪剂降解剂储罐(13)与示踪剂降解剂加药泵(12)相连通。3.根权利要求1所述的凝汽器运行示踪检漏及查漏系统，其特征在于，冷却水进水水室加药装置(4)包括凝汽器换热管加药喷头升降架(19)、凝汽器换热管加药喷头升降电动机(16)、若干凝汽器换热管加药阀(17)及若干凝汽器换热管加药喷头(18)；各凝汽器换热管加药喷头(18)安装于所述凝汽器换热管加药喷头升降架(19)，凝汽器换热管加药喷头升降电动机(16)与凝汽器换热管加药喷头升降架(19)相连接，一个凝汽器换热管加药喷头(18)对应一个凝汽器换热管加药阀(17)，各凝汽器换热管加药喷头(18)经对应凝汽器换热管加药阀(17)与冷却水进水水室加药阀(3)相连通。4.根权利要求3所述的凝汽器运行示踪检漏及查漏系统，其特征在于，凝汽器换热管加药喷头(18)包含若干喷嘴，各喷嘴并排布置。5.一种凝汽器运行示踪检漏及查漏方法，其特征在于，基于权利要求1-3任一项所述的凝汽器运行示踪检漏及查漏系统，包括：当凝结水的氢电导率或者钠含量超过标准值时，启动示踪剂加药泵(14)，打开冷却水进水管道加药阀(1)，示踪剂由示踪剂储罐(15)中抽出，通过冷却水进水管道加药喷嘴(2)加入到冷却水进水水室(5)的冷却水进水管道中，与冷却水混合的示踪剂进入冷却水进水水室(5)后再进入凝汽器的换热管中；当凝汽器换热管泄漏时，包含示踪剂的冷却水通过泄漏位置进入负压的凝汽器汽侧，此时示踪剂进入凝结水中，启动示踪剂浓度检测装置(9)，打开凝结水取样阀(8)，当检测到示踪剂浓度上升时，则证明该凝汽器发生了泄漏，当示踪剂浓度没有上升，则证明该凝汽器没有发生泄漏。6.根据权利要求5所述的凝汽器运行示踪检漏及查漏方法，其特征在于，对于串联的包含多个冷却水进水水室(5)的凝汽器，则首先打开流程靠后的冷却水进水水室(5)前的冷却水进水管道加药阀(1)，由后向前排查。7.根据权利要求5所述的凝汽器运行示踪检漏及查漏方法，其特征在于，还包括：当凝汽器泄漏侧找到后，需要对凝汽器泄漏侧中泄漏的换热管进行排查，此时启动示
踪剂加药泵(14)，打开冷却水进水水室加药阀(3)，示踪剂由示踪剂储罐(15)进入冷却水进水水室加药装置(4)，通过控制凝汽器换热管加药喷头升降电动机(16)的动作，实现凝汽器换热管加药喷头(18)在凝汽器换热管加药喷头升降架(19)上进行升降运动，控制凝汽器换热管加药喷头(18)与凝汽器各换热管排的高度依次一致，当凝汽器换热管加药喷头(18)达到凝汽换热管排所在高度时，通过控制各凝汽器换热管加药阀(17)依次进行开关，将示踪剂通过供热凝汽器换热管加药喷头(18)依次注入凝汽器的换热管中，当存在凝汽器换热管加药喷头(18)对应的换热管发生泄漏时，包含示踪剂的冷却水会通过泄漏位置进入负压的凝汽器汽侧，此时示踪剂进入凝结水中，启动示踪剂浓度检测装置(9)，打开凝结水取样阀(8)，当示踪剂浓度检测装置(9)所测示踪剂浓度的检测结果上升时，则此时凝汽器换热管加药喷头(18)的位置即为泄漏换热管所在位置。8.根据权利要求5所述的凝汽器运行示踪检漏及查漏方法，其特征在于，示踪剂为对氨基苯磺酸钠、对甲苯磺酰胺或联苯乙烯二苯基二磺酸二钠。9.根据权利要求5所述的凝汽器运行示踪检漏及查漏方法，其特征在于，每次在加入示踪剂的同时启动示踪剂降解剂加药泵(12)，打开冷却水出水管道加药阀(11)，将示踪剂降解剂储罐(13)中的示踪剂降解剂通过冷却水出水管道加药喷嘴(10)加入冷却水进水管道中。10.根据权利要求9所述的凝汽器运行示踪检漏及查漏方法，其特征在于，示踪剂降解剂为过氧化氢。

技术总结
本发明公开了一种凝汽器运行示踪检漏及查漏系统和方法，冷却水进水管道加药喷嘴安装于冷却水进水水室的冷却水进水管道的中心位置处，且冷却水进水管道加药喷嘴通过冷却水进水管道加药阀与示踪剂加药泵相连，示踪剂储罐与示踪剂加药泵相连通；冷却水进水水室加药装置安装于冷却水进水水室内，冷却水进水水室加药装置通过冷却水进水水室加药阀与示踪剂加药泵相连；凝结水泵的入口与冷却水出水水室的凝结水出口相连通，示踪剂浓度检测装置通过凝结水取样阀与凝结水泵的出口相连，该系统和方法能够在机组运行期间实现对凝汽器泄漏的检漏和对凝汽器泄漏管的查漏。漏和对凝汽器泄漏管的查漏。漏和对凝汽器泄漏管的查漏。


技术研发人员：孟龙 张维科 李俊菀 龙国军
受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司
技术研发日：2023.06.27
技术公布日：2023/9/16