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一种燃气电厂的循环水检测及加药系统的制作方法

时间:2022-02-17 阅读: 作者:专利查询

一种燃气电厂的循环水检测及加药系统的制作方法

1.本实用新型属于循环水设备技术领域,尤其涉及一种燃气电厂的循环水检测及加药系统。


背景技术:

2.燃气电厂是一种利用燃气轮机及发电机与余热锅炉、蒸汽轮机共同组成的循环系统,它将燃气轮机排出的功后高温乏烟气通过余热锅炉回收转换为蒸汽,再将蒸汽注入蒸汽轮机进行发电的电厂。其工作原理为:叶轮式压缩机从外部吸收空气,压缩后送入燃烧室,同时燃料(气体或液体燃料)也喷入燃烧室与高温压缩空气混合,在定压下进行燃烧。生成的高温高压烟气进入燃气轮机膨胀作工,推动动力叶片高速旋转,乏气排入大气中或再加利用。
3.燃气电厂通常用到大量的循环水,循环水通常应用于冷却水系统。冷却水系统的任务是完成燃气电厂的润滑油系统、雾化空气系统、主燃油泵冷却器、发电机空冷器、透平支撑和火焰监测器安装底座等的散热要求。循环水在燃气电厂不同位置设置的换热器与冷却塔之间循环流动,在换热器的位置与待冷却的系统换热而升温,循环水到达冷却塔后通过冷却塔设施将热量散发到周围的环境中。
4.由此可知,循环水在换热管路内流动,作为热量传输的介质使用,为了保证换热系统能够长时间正常、稳定地运转,通常对循环水的水质提出较高的要求,一般情况下:循环水中的悬浮物应小于20mg/l,ph值为7~9.2,钙离子浓度为30~200mg/l,亚铁离子浓度应小于0.5mg/l。通过将循环水内的主要离子限定在规范的水平以下,避免管路系统出现结垢堵塞等问题,同时还要防止微生物生长。现有技术中主要通过向循环水中加入阻垢剂来减缓前述结垢问题,阻垢剂是具有能分散水中的难溶性无机盐、阻止或干扰难溶性无机盐在金属表面的沉淀、结垢功能,并维持金属设备有良好的传热效果的一类药剂。
5.通常情况下,前述阻垢剂应根据循环水系统的具体水质情况进行定量添加,现有技术中由于缺少水质检测与定量添加药剂的技术手段,导致循环水系统中的水质情况出现较大波动,严重时导致管路系统内部结垢。


技术实现要素:

6.本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构设计合理、自动化方式运转、实现对循环水的水质在线检测以及同步按比例加药的燃气电厂的循环水检测及加药系统。
7.本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:一种燃气电厂的循环水检测及加药系统包括支撑框架,在支撑框架的背面安装有检测装置、正面安装有加药装置;加药装置包括加药管路和循环水管路,在加药管路上安装有加药泵和加药排气阀,在循环水管路上安装有循环水流量计和循环水管路过滤器,加药管路和循环水管路在末端汇聚;检测装置包括检测管路,在检测管路上顺次安装有检测泵、检测排气阀、检测
流量计、电导率计和检测管路过滤器;在支撑框架上还安装有加药电控箱和检测电控箱,加药装置的加药泵和循环水流量计与加药电控箱连接,检测装置的检测泵、检测流量计和电导率计与检测电控箱连接;加药电控箱与检测电控箱之间通信连接。
8.本实用新型的优点和积极效果是:
9.本实用新型提供了一种结构设计合理的燃气电厂的循环水检测及加药系统,通过在同一支撑框架上安装检测装置和加药装置并分别为检测装置配置检测电控箱、为加药装置配置加药电控箱,实现了一种自动化方式运转的循环水检测及加药系统设计,实现了对循环水的在线水质检测,并根据水质检测情况自行控制按设定比例加药。
10.通过在加药管路上设置加药泵和加药排气阀,实现了对药剂箱内药剂的定量取用,同时在加药的过程中及时排出管路内的气体。通过在循环水管路上设置循环水流量计和循环水管路过滤器,实现了对循环水管路内流量的自动获取,并通过对循环水进行过滤以滤除循环水中含有的杂质,提升了水质的清洁度。通过在检测管路上设置检测泵和检测排气阀,实现了将循环水导入检测管路的技术效果,并在水质检测的过程中及时排出管路内的气体。通过在检测管路上设置检测流量计和电导率计,实现了对检测管路内循环水流量以及循环水水质的自动检测。通过在检测管路上设置检测管路过滤器,实现了对检测管路内循环水的过滤,通过滤除循环水中含有的杂质来提升循环水水质的清洁度。
11.通过为检测装置和加药装置单独配置控制箱且两个控制箱之间通信连接,令检测电控箱获取的水质信息能够发送给加药电控箱,供加药电控箱作为加药判断的依据。
12.优选地:在加药管路位于加药泵前方的管路上安装有加药阀门,在加药管路位于加药泵后方的管路上安装有加药泵后阀门,在加药泵与加药泵后阀门之间的管路上安装有加药排气阀阀门且加药排气阀安装在加药排气阀阀门上。
13.优选地:在循环水管路位于循环水流量计前方的管路上安装有循环水阀门,在循环水流量计与循环水管路过滤器之间的管路上安装有循环过滤器后阀门。
14.优选地:在检测管路位于检测泵前方的管路端部安装有取水阀门,在检测泵与检测流量计之间的管路上安装有检测排气阀阀门且检测排气阀安装在检测排气阀阀门上,在电导率计与检测管路过滤器之间的管路上安装有检测泵后阀门,在检测管路过滤器后方的管路端部安装有回水阀门,在检测管路过滤器与回水阀门之间的管路上安装有检测过滤器后阀门。
15.优选地:加药电控箱包括电控箱体及位于电控箱体内的加药电路板,加药电路板包括控制器单元、驱动单元和模数转换单元,加药泵与驱动单元连接,循环水流量计与模数转换单元连接;检测电控箱包括电控箱体及位于电控箱体内的检测电路板,检测电路板包括控制器单元、驱动单元和模数转换单元,检测泵与驱动单元连接,检测流量计和电导率计与模数转换单元连接;检测电路板的控制器单元与加药电路板的控制器单元连接。
16.优选地:在加药电控箱上还安装有加药显示屏,加药显示屏与加药电路板连接;在检测电控箱上还安装有检测显示屏,检测显示屏与检测电路板连接。
17.优选地:加药电控箱的加药电路板还包括用于进行无线通信的无线通信单元和用于存储本地数据的存储单元。
附图说明
18.图1是本实用新型的结构示意图;
19.图2是图1中加药装置的结构示意图,左侧视角;
20.图3是图1中加药装置的结构示意图,右侧视角;
21.图4是图1中检测装置的结构示意图,左侧视角;
22.图5是图1中检测装置的结构示意图,右侧视角;
23.图中:
24.1、支撑框架;2、加药装置;2-1、加药阀门;2-2、循环水阀门;2-3、循环过滤器后阀门;2-4、循环水流量计;2-5、加药泵;2-6、循环水管路过滤器;2-7、加药排气阀阀门;2-8、加药排气阀;2-9、加药泵后阀门;3、加药电控箱;4、检测电控箱;5、检测装置;5-1、取水阀门;5-2、回水阀门;5-3、检测过滤器后阀门;5-4、检测泵;5-5、检测管路过滤器;5-6、电导率计;5-7、检测泵后阀门;5-8、检测排气阀阀门;5-9、检测排气阀;5-10、检测流量计。
具体实施方式
25.为能进一步了解本实用新型的

技术实现要素:
、特点及功效,兹举以下实施例详细说明。
26.请参见图1,本实用新型的燃气电厂的循环水检测及加药系统包括支撑框架1,在支撑框架1的背面安装有检测装置5、正面安装有加药装置2。其中,支撑框架1用于对检测装置5和加药装置2提供稳定支撑作用,检测装置5用于对循环水管路内的循环水水质进行检测,加药装置2用于向循环水管路内按设定比例加入药剂(阻垢剂),整个检测及加药系统自成单元,能够以整体的方式进行转移移动。
27.请参见图2和图3,可以看出:
28.加药装置2包括加药管路和循环水管路,在加药管路上安装有加药泵2-5和加药排气阀2-8,在循环水管路上安装有循环水流量计2-4和循环水管路过滤器2-6,加药管路和循环水管路在末端汇聚。其中,加药泵2-5用于对药剂箱内的阻垢剂药剂进行泵送,加药排气阀2-8用于在加药的过程中及时排除管路内产生的气体,循环水流量计2-4用于测量循环水管路内的流量,循环水管路过滤器2-6用于对循环水管路内的循环水进行过滤,提升循环水的洁净度。加药管路内的药剂与循环水管路内的循环水以设定的比例进行混合,实现了对循环水的同步按比例加药。
29.本实施例中,在加药管路位于加药泵2-5前方的管路上安装有加药阀门2-1,在加药管路位于加药泵2-5后方的管路上安装有加药泵后阀门2-9,在加药泵2-5与加药泵后阀门2-9之间的管路上安装有加药排气阀阀门2-7且加药排气阀2-8安装在加药排气阀阀门2-7上。前述加药阀门2-1用于提升加药管路与药剂箱之间连接的便利性,加药阀门2-1与加药泵后阀门2-9两者共同作用,便于将加药管路独立出来,以便于进行维护作业,加药排气阀阀门2-7用于提升安装加药排气阀2-8的便利性。
30.本实施例中,在循环水管路位于循环水流量计2-4前方的管路上安装有循环水阀门2-2,在循环水流量计2-4与循环水管路过滤器2-6之间的管路上安装有循环过滤器后阀门2-3。前述循环水阀门2-2用于提升循环水管路与循环水管路系统之间连接的便利性,循环水阀门2-2与循环过滤器后阀门2-3两者共同作用,便于对循环水流量计2-4进行安装和拆卸维护,关闭循环过滤器后阀门2-3时,便于对循环水管路过滤器2-6进行拆装和清洁维
护。
31.请参见图4和图5,可以看出:
32.检测装置5包括检测管路,在检测管路上顺次安装有检测泵5-4、检测排气阀5-9、检测流量计5-10、电导率计5-6和检测管路过滤器5-5。其中,检测泵5-4用于将循环水从循环水管路系统中取出,构成在检测管路内的循环流动,检测排气阀5-9用于在检测的过程中及时排除管路内产生的气体,检测流量计5-10用于对检测管路内的流量进行检测,电导率计5-6用于对检测管路内的循环水进行电导率检测,该电导率值作为判断循环水水质的依据,检测流量计5-10获取的流量值用于对前述电导率值进行修正。
33.本实施例中,在检测管路位于检测泵5-4前方的管路端部安装有取水阀门5-1,在检测泵5-4与检测流量计5-10之间的管路上安装有检测排气阀阀门5-8且检测排气阀5-9安装在检测排气阀阀门5-8上,在电导率计5-6与检测管路过滤器5-5之间的管路上安装有检测泵后阀门5-7,在检测管路过滤器5-5后方的管路端部安装有回水阀门5-2,在检测管路过滤器5-5与回水阀门5-2之间的管路上安装有检测过滤器后阀门5-3。
34.前述取水阀门5-1和回水阀门5-2两者用于检测装置5与循环水管路系统之间连接的便利性,检测排气阀阀门5-8用于提升安装检测排气阀5-9的便利性,取水阀门5-1和检测泵后阀门5-7两者配合使用,能够将检测管路的前半段隔离出来,便于对检测泵5-4、检测流量计5-10和电导率计5-6等进行拆装以及维护,检测过滤器后阀门5-3与检测泵后阀门5-7两者配合实用,能够将检测管路的后半段隔离出来,便于对检测管路过滤器5-5进行拆装和清洁维护。
35.在支撑框架1上还安装有加药电控箱3和检测电控箱4,加药装置2的加药泵2-5和循环水流量计2-4与加药电控箱3连接,检测装置5的检测泵5-4、检测流量计5-10和电导率计5-6与检测电控箱4连接;加药电控箱3与检测电控箱4之间通信连接。由此可知,加药电控箱3主要用于对加药装置2的各组件进行控制,检测电控箱4主要用于对检测装置5的各组件进行控制,由检测电控箱4获取的循环水水质信息发送给加药电控箱3,供加药电控箱计算需要添加多少药剂使用,加药电控箱3完成计算后,控制加药泵2-5动作,加药泵2-5将药剂箱内的阻垢剂药剂经加药管路泵送并与循环水管路内的循环水混合,实现了按比例加药。
36.本实施例中,加药电控箱3包括电控箱体及位于电控箱体内的加药电路板,加药电路板包括控制器单元、驱动单元和模数转换单元,加药泵2-5与驱动单元连接,循环水流量计2-4与模数转换单元连接。循环水流量计2-4获取的模拟信号经模数转换单元转换为数字信号后发送给控制器单元,控制器单元经计算后,通过驱动单元控制加药泵2-5进行动作响应。
37.本实施例中,检测电控箱4包括电控箱体及位于电控箱体内的检测电路板,检测电路板包括控制器单元、驱动单元和模数转换单元,检测泵5-4与驱动单元连接,检测流量计5-10和电导率计5-6与模数转换单元连接,检测电路板的控制器单元与加药电路板的控制器单元连接。控制器单元通过驱动单元控制检测泵5-4进行动作,检测流量计5-10和电导率计5-6获取的模拟信号经模数转换单元转换为数字信号后发送给控制器单元,控制器单元根据测得的流量值和电导率值对水质情况进行计算和判断,之后控制器单元将获取得到的水质情况发送给加药电路板,由加药电路板根据设定规则判断需增加的药剂量。
38.本实施例中,在加药电控箱3上还安装有加药显示屏,加药显示屏与加药电路板连
接;在检测电控箱4上还安装有检测显示屏,检测显示屏与检测电路板连接。前述加药显示屏和检测显示屏用于在现场对加药信息和检测信息进行显示,供现场人员查看,加药显示屏显示的信息包括但不限于当前循环水管路内的流量、加药管路内的药剂流量、加药与循环水之间的混配比例等,检测显示屏显示的信息包括但不限于检测管路内的流量、循环水的电导率值等。
39.本实施例中,加药电控箱3的加药电路板还包括用于进行无线通信的无线通信单元和用于存储本地数据的存储单元。其中,无线通信单元用于将现场数据以无线的方式发送至后台控制器或者后台手持终端,供燃气电厂的运维人员随时查阅,存储单元用于对运行数据进行本地存储,方便到现场进行调阅。
40.工作方式:
41.将本检测及加药系统转移至作业现场;将检测装置5的取水阀门5-1和回水阀门5-2与循环水管路连接,具体地,取水阀门5-1应位于回水阀门5-2的上游方向,也就是从上游取用部分循环水,进行水质检测后,输送至下游;将循环水管路系统从中部断开,将上游的端口与循环水阀门2-2连接,将下游的端口与加药管路和循环水管路汇聚后的主管路连接;将加药装置2的加药阀门2-1通过管路与药剂箱连接;
42.启动本检测及加药系统,循环水管路系统内的循环水在加药装置2的循环水管路内正常流动,检测控制箱4控制检测泵5-4动作,检测泵5-4从循环水管路系统内抽取循环水作为检测水源使用,这些检测水源流经检测流量计5-10和电导率计5-6,获取的流量值和电导率值发送给检测电路板进行水质情况的计算;检测泵5-4持续运转时,前述流量、电导率获取以及水质计算的工作持续进行;
43.前述水质情况由检测控制箱4发送给加药控制箱3,加药电路板同时通过循环水流量计2-4获取循环水管路内的流量,这个流量值以及前述水质情况作为计算的参数,由加药电路板计算需要向循环水管路内加入的药剂量,这个加入的药剂量与循环水的流量成一定比例,之后加药控制箱3控制加药泵2-5动作,将药剂箱内的药剂按照计算得到的流量经加药管路向循环水管路内供应,则阻垢剂药剂与循环水实现合适比例的混配,实现对循环水水质的调节;
44.在持续的自动式检测及加药作业中,循环水中产生的部分絮凝物或沉淀物被本系统的管道过滤器所过滤截留,此外在燃气电厂的循环水管路系统内也设置有过滤器,在前述多个过滤器的共同作用下,循环水内的絮凝物或沉淀物被及时快速移除,保证了水质的洁净。