用于蒸汽管道的冷凝水检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及管道检测技术领域，特别是涉及一种用于蒸汽管道的冷凝水检测装置。


背景技术：

2.火力发电厂中具有很多蒸汽管道，用来输送过热蒸汽到汽轮机中进行膨胀做功。当蒸汽管道具有坡度时，在蒸汽管道的最低点易积存液态水。如果蒸汽管道内存有液态的水，在高温蒸汽的携带下会进入汽轮机，高速旋转的汽轮机叶片会被液态水打烂，造成汽蚀现象，缩短汽轮机的寿命。若积攒的水过多，大量的水直接冲进汽轮机会直接损坏汽轮机，造成汽轮机报废，造成巨大的经济损失。
3.目前，通常在蒸汽管道的最低点连接一个疏水管道，疏水管道接疏水器和阀门等连接到凝汽器，如果有冷凝水的存在，则液态水顺着疏水管道流出到凝汽器，以保障蒸汽管道内无液态的水。但是，由于疏水装置故障、布置形式不合理、减温水过量等等原因，可能会造成疏水不畅，导致蒸汽管道内存水，而现有的疏水管道仅能疏水，但无法探测出蒸汽管道是否存在积水，易对汽轮机造成损害。


技术实现要素：

4.鉴于以上问题，本实用新型的目的是提供一种用于蒸汽管道的冷凝水检测装置，以解决现有疏水管道仅能疏水，但无法探测出蒸汽管道是否存在积水的问题。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.本实用新型所述用于蒸汽管道的冷凝水检测装置，包括第一温度测量装置、第二温度测量装置和温差监测装置，其中，所述第一温度测量装置用于测量蒸汽管道的第一设定位置处的温度，所述第二温度测量装置用于测量蒸汽管道的第二设定位置处的温度，所述第一设定位置位于所述蒸汽管道的底部，且所述第二设定位置高于所述第一设定位置；所述温差监测装置与所述第一温度测量装置、所述第二温度测量装置连接，以监测所述第一温度测量装置的测量值与所述第二温度测量装置的测量值之差。
7.优选地，所述第二设定位置与所述第一设定位置之间的垂直距离为所述蒸汽管道的管径的5倍以上。
8.优选地，所述第一设定位置位于蒸汽管道的底部的最低点。
9.优选地，所述温差监测装置包括监测模块和报警模块，其中，所述监测模块与所述报警模块电信号连接。
10.优选地，所述冷凝水检测装置还包括控制终端，与所述温差监测装置、所述第一温度测量装置和所述第二温度测量装置电信号连接。
11.优选地，所述第一温度测量装置和所述第二温度测量装置均为温度传感器，所述第一温度测量装置设置于所述第一设定位置，所述第二温度测量装置设置于所述第二设定位置。
12.优选地，所述第一温度测量装置和所述第二温度测量装置均为热电偶，所述热电偶贴在蒸汽管道的外壁上。
13.优选地，所述冷凝水检测装置还包括标定装置，以预先将所述第一设定位置和所述第二设定位置处的温差标定为零。
14.优选地，所述温差监测装置为温差计。
15.本实用新型实施例一种用于蒸汽管道的冷凝水检测装置与现有技术相比，其有益效果在于：
16.本实用新型实施例的用于蒸汽管道的冷凝水检测装置通过温差监测装置监测蒸汽管道上两个设定位置之间的温差，判断蒸汽管道中是否存在冷凝水。若蒸汽管道中存在冷凝水，则第一设定位置处的温度降低，而第二设定位置处的温度不变，导致两个设定位置之间的温差加大，所以，温差越大，表示蒸汽管道中冷凝水越多，从而方便检测蒸汽管道中冷凝水的存在情况，降低了汽轮机中进水的风险，降低汽轮机出现气蚀和破坏的风险，提高了汽轮机组运行的安全可靠性。
附图说明
17.图1是本实用新型实施例所述用于蒸汽管道的冷凝水检测装置的结构示意图；
18.图中，1、第一温度测量装置；2、第二温度测量装置；3、温差监测装置；4、蒸汽管道；41、第一蒸汽管道；42、第二蒸汽管道；5、疏水管道。
具体实施方式
19.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
20.如图1所示，本实用新型实施例优选实施例的一种用于蒸汽管道的冷凝水检测装置，包括第一温度测量装置1、第二温度测量装置2 和温差监测装置3，其中，所述第一温度测量装置1用于测量蒸汽管道 4的第一设定位置处的温度，所述第二温度测量装置2用于测量蒸汽管道4的第二设定位置处的温度，所述第一设定位置位于所述蒸汽管道4 的底部，且所述第二设定位置高于所述第一设定位置；所述温差监测装置3与所述第一温度测量装置1、所述第二温度测量装置2连接，以监测所述第一温度测量装置1的测量值与所述第二温度测量装置2的测量值之差，即第一设定位置与第二设定位置处的温差。当蒸汽管道4 中不存在冷凝水时，第一温度测量装置1的测量值与第二温度测量装置2的测量值相等或相差不大，使得温差监测装置3监测到的温差为零或者温差非常小，可忽略不计。当蒸汽管道4中存在冷凝水时，冷凝水将导致第一设定位置处的局部温度降低，而第二设定位置由于高于第一设定位置，则第二设定位置处的温度不受冷凝水影响或受冷凝水影响非常小，使得第二设定位置处的温度不变或变化不大，第一温度测量装置1的测量值与第二温度测量装置2的测量值之间存在差值，使得温差监测装置3监测到的温差增大。并且，冷凝水越多，第一设定位置处的温度越低，两个设定位置之间的温差越大。因此，温差监测装置3监测到的第一设定位置与第二设定位置温差越大，表示蒸汽管道4中冷凝水越多。
21.本实用新型可以利用在蒸汽管道4的两个设定位置之间的温差，判断蒸汽管道4中是否存在冷凝水以及冷凝水的多少，方便对蒸汽管道4中的冷凝水进行监测，防止冷凝水进
入汽轮机中，对汽轮机造成损坏，提高汽轮机组运行的安全可靠性。
22.如图1所示，本实施例中，蒸汽管道4包括第一蒸汽管道41和第二蒸汽管道42，其中，第一蒸汽管道41水平设置，第二蒸汽管道42 垂直设置，第一蒸汽管道41和第二蒸汽管道42通过弯管过渡连接；第一蒸汽管道41中易积存冷凝水，第一蒸汽管道41的底部设置有疏水管道5，以将积存的冷凝水及时排出。第一设定位置设置于第一蒸汽管道41的底部，且靠近疏水管道5；优选为位于第一蒸汽管道41的底部的最低点，最容易积存冷凝水的位置。第二设定位置设置于第二蒸汽管道42上，以不易存水的位置为宜。优选地，所述第二设定位置与所述第一设定位置之间的垂直距离为所述蒸汽管道4的管径的5倍以上，以使得第二设定位置处的蒸汽管道4不易积存冷凝水，且降低热传导造成的影响，使得冷凝水造成第一设定位置处的温度降低时，而不会通过蒸汽管道4的管壁的热传导影响第二设定位置处的温度，进而使得第二设定位置处的温度不受冷凝水的影响。需要说明的是，图1 中所示出的第一设定位置和第二设定位置仅仅是示例性说明。
23.本实施例中，所述第一温度测量装置1和所述第二温度测量装置2 均为温度传感器，所述第一温度测量装置1设置于所述第一设定位置，所述第二温度测量装置2设置于所述第二设定位置。优选地，所述第一温度测量装置1和所述第二温度测量装置2均为热电偶，所述热电偶贴在蒸汽管道4的外壁上。具体地，在第一蒸汽管道41的第一设定位置处的管道外壁贴设一个热电偶，在第二蒸汽管道42的第二设定位置处的管道外壁贴设一个热电偶。本实用新型利用热电偶测量温度，无需在蒸汽管道4上开设安装孔，直接将热电偶贴在管道外壁的相应位置处即可，安装方便快捷，且方便拆卸。
24.进一步地，所述冷凝水检测装置还包括标定装置，以预先将所述第一设定位置和所述第二设定位置处的温差标定为零，以使得以监测得到的温差判断蒸汽管道4中冷凝水的情况时，初始温差对判断结果影响较小。
25.本实施例中，所述温差监测装置3为温差计，连接在第一温度测量装置1和第二温度测量装置2之间。
26.本实施例中，所述温差监测装置3包括监测模块和报警模块，其中，所述监测模块与所述报警模块电信号连接，所述监测模块用于监测第一温度测量装置1与第二温度测量装置2的测量值之差，以获取第一设定位置和第二设定位置之间的温差；报警模块用于在监测模块监测到的温差大于设定阈值时，发出警报，以便于工作人员及时对蒸汽管道4中的冷凝水进行处理，其中，所述设定阈值可以根据温差计的测温误差范围确定，例如，当测温误差范围为5％时，当温差超过5％即发出警报。
27.本实施例中，所述冷凝水检测装置还包括控制终端，与所述温差监测装置3、所述第一温度测量装置1和所述第二温度测量装置2电信号连接。所述控制终端用于接收温差监测装置3、第一温度测量装置1 和第二温度测量装置2的测量信号，并直观地显示第一设定位置、第二设定位置的温度，以及两个设定位置的温差，以便于对蒸气管道的温度进行在线监测。
28.本实用新型的工作过程为：
29.在第一蒸汽管道41的第一设定位置和第二蒸汽管道42的第二设定位置各贴设一个热电偶，并连接温差计。对温差计进行标定，将第一设定位置和第二设定位置的初始温差标定为零。当蒸汽管道4正常工作时，温差计监测到的温差值恒定为零，此时，蒸汽管道4中
产生冷凝水时，可通过疏水管道5将冷凝水排出，使得冷凝水不会在蒸汽管道4中积存。当疏水管道5出现堵塞或其他故障，导致冷凝水在蒸汽管道4中积存时，由于冷凝水的温度低于蒸汽的温度，使得第一设定位置处的温度受到冷凝水的影响而降低，而第二设定位置处由于不会存在冷凝水，温度不会受到影响，仍然近似等于蒸汽的温度，冷凝水的水量越多，第一设定位置处的温度越低，温差计监测到的温差增大，当温差超过设定阈值时，发出警报，可有效避免了因疏水不畅导致的汽轮机破坏。
30.综上，本实用新型实施例提供一种用于蒸汽管道4的冷凝水检测装置，其通过温差监测装置3监测蒸汽管道4上两个设定位置之间的温差，判断蒸汽管道4中是否存在冷凝水。若蒸汽管道4中存在冷凝水，则第一设定位置处的温度降低，而第二设定位置处的温度不变，导致两个设定位置之间的温差加大，所以，温差越大，表示蒸汽管道4中冷凝水越多，从而方便检测蒸汽管道4中冷凝水的存在情况，降低了汽轮机中进水的风险，降低汽轮机出现气蚀和破坏的风险，提高了汽轮机组运行的安全可靠性。并且，本实用新型可利用热电偶测量蒸汽管道4的温度，安装方便简洁，不需要开孔，只需要将相应的测量热电偶贴到蒸汽管道4的外壁即可。并且，本实用新型利用控制终端可实现远程的在线监控，实时监测蒸汽管道4的温度以及两个设定位置的温差，以便于对蒸汽管道4中的冷凝水进行及时处理，进一步提高汽轮机组运行的安全可靠性。
31.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。