本發(fā)明屬于能源電力行業(yè)中的低溫腐蝕測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低溫腐蝕檢測系統(tǒng)及其檢測方法。

背景技術(shù)：

目前，在國家節(jié)能減排的政策指引下，作為耗能大戶的發(fā)電類企業(yè)，節(jié)能減排已經(jīng)刻不容緩。如果電廠排放的煙氣溫度過高，不僅容易造成能源浪費，而且容易導(dǎo)致漏風、堵灰、除塵效率低下等問題，因此電廠紛紛采用在低溫煙道中增加深度冷卻器以降低排煙溫度的措施，然而這類措施又往往實現(xiàn)需要對煙道中的低溫腐蝕作進一步的研究。以前對現(xiàn)場工業(yè)裝置低溫腐蝕性能的研究多采用歐洲設(shè)計的U管式雙管或多管結(jié)構(gòu)的實驗裝置，但是該裝置十分復(fù)雜，輔助準備工作量大，安裝、拆卸均需要破環(huán)鍋爐煙道，十分不方便。目前，國內(nèi)主要通過浸泡實驗對鍋爐材料進行低溫腐蝕性能的研究，在鍋爐運行過程中直接進行低溫腐蝕性能研究鮮有報道。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供了應(yīng)用于燃煤電站鍋爐低溫腐蝕性能研究的一種低溫腐蝕檢測系統(tǒng)，在鍋爐正常運行時即可直接對煙道的低溫腐蝕性能進行研究，可以隨時進行安裝、實驗和拆卸，并任意改變工況。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下：

一種低溫腐蝕檢測系統(tǒng)，包括：檢測槍、恒溫水箱和散熱器；

所述檢測槍包括：內(nèi)套管、外套管、電加熱器和腐蝕片；

所述外套管套接在所述內(nèi)套管的外面，與所述內(nèi)套管的出口連通；

所述恒溫水箱的出口通過管道連接所述內(nèi)套管的入口；

所述外套管的出口通過管道連接所述散熱器，所述散熱器通過管道連接所述恒溫水箱的入口；

所述電加熱器從所述內(nèi)套管入口插入所述內(nèi)套管內(nèi)；

所述腐蝕片設(shè)置于在所述外套管的外側(cè)；

所述腐蝕片和所述電加熱器分別位于所述檢測槍的兩側(cè)。

優(yōu)選的，所述檢測槍包括長短各不相同的3組內(nèi)套管和外套管。

優(yōu)選的，所述恒溫水箱的出口至所述內(nèi)套管的入口之間的管道均包裹保溫材料。

優(yōu)選的，所述散熱器為S形管道，所述S形管道裸露在空氣中。

上述低溫腐蝕檢測系統(tǒng)還包括：熱電偶、溫度記錄儀和溫度控制器；

所述熱電偶設(shè)置在所述外套管與所述腐蝕片的接觸面上的兩側(cè)及其中間位置；所述溫度記錄儀連接所述熱電偶和所述溫度控制器；所述溫度控制器連接所述恒溫水箱。

上述低溫腐蝕檢測系統(tǒng)還包括：球閥和循環(huán)水泵；

所述球閥和循環(huán)水泵串聯(lián)安裝于所述恒溫水箱至所述內(nèi)套管之間的管道上；所述球閥連接所述恒溫水箱的出口和所述循環(huán)水泵；所述循環(huán)水泵通過管道連接所述內(nèi)套管。

上述低溫腐蝕檢測系統(tǒng)還包括：母管；所述母管上設(shè)置有多個閥門，用于連接多只檢測槍。

優(yōu)選的，所述母管包括第一母管和第二母管；所述第一母管通過管道連接所述恒溫水箱的出口和所述內(nèi)套管的入口；所述第二母管通過管道連接所述散熱器和所述外套管的出口。

本發(fā)明還提供了上述低溫腐蝕檢測系統(tǒng)的檢測方法，包括以下步驟：

1)連接設(shè)備；

2)調(diào)節(jié)恒溫水箱和球閥開度，開啟循環(huán)水泵使低溫腐蝕檢測系統(tǒng)穩(wěn)定運行，控制實驗前腐蝕片的溫度；

3)在鍋爐低溫煙道選取測試點并開孔；

4)將所述低溫腐蝕檢測系統(tǒng)的腐蝕片伸入鍋爐低溫煙道道內(nèi)進行腐蝕；

5)觀察并記錄溫度記錄儀的測試溫度，每分鐘記錄一次，直至腐蝕片溫度穩(wěn)定，波動范圍不超過0.5℃為止；

6)待腐蝕片在煙道中腐蝕完全后，將所述低溫腐蝕檢測系統(tǒng)從煙道拔出；

7)依次關(guān)閉循環(huán)水泵、球閥和恒溫水箱；

8)對腐蝕片的腐蝕情況進行觀察和分析。

當需要同時測試幾個低溫煙道的腐蝕性能時，可通過調(diào)節(jié)其他檢測槍的電加熱器，和改變循環(huán)水溫，其他條件保持不變，對不同金屬壁溫的低溫腐蝕性能進行研究。

本發(fā)明所提供的低溫腐蝕檢測系統(tǒng)設(shè)計巧妙，結(jié)構(gòu)簡單，能夠在鍋爐正常運行時即可直接對煙道的低溫腐蝕性能進行研究，可以隨時進行安裝、實驗和拆卸，并可根據(jù)實際情況任意改變工況，對機組的設(shè)計和安全運行都將有重要意義；上述低溫腐蝕檢測系統(tǒng)的檢測方法操作簡單，實施費用低，實驗結(jié)果真實可信。

本發(fā)明所提供的一種低溫腐蝕檢測系統(tǒng)及其檢測方法，提供了一個具體的設(shè)計方案，不僅可以用于解決燃煤電站鍋爐尾部低溫煙氣的酸腐蝕預(yù)測問題，還可有效地避免電站鍋爐尾部受熱面的低溫腐蝕，對機組的設(shè)計和運行安全具有重要意義。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明優(yōu)選實施例中所提供的一種低溫腐蝕檢測系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明優(yōu)選實施例中所提供的一種低溫腐蝕檢測系統(tǒng)中檢測槍的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明提供了一種用于煙道低溫腐蝕性能研究的回流管式的試驗裝置，在鍋爐正常運行時即可直接對煙道的低溫腐蝕性能進行研究，可以隨時進行安裝、實驗和拆卸，并任意改變工況。

本發(fā)明所提供的一種低溫腐蝕檢測系統(tǒng)包括：恒溫水箱、球閥、循環(huán)水泵、電加熱器、內(nèi)套管、外套管、熱電偶、腐蝕片、散熱器、溫度記錄儀、溫度控制器、閥門以及相關(guān)管路。

恒溫水箱的出口端與球閥相連，球閥與循環(huán)水泵的入口端相連，球閥用來控制工質(zhì)的流量，循環(huán)水泵為工質(zhì)的流動提供動力；循環(huán)水泵的出口端與內(nèi)套管的入口端通過管道相連，從恒溫水箱出口端到內(nèi)套管的入口端的管道均用保溫材料包裹。

外套管的出口端連接散熱器，散熱器的作用是利用空氣對外套管中輸送出來的工質(zhì)進行冷卻，散熱器的出口與恒溫水箱的入口端相連接，實現(xiàn)工質(zhì)的循環(huán)。

腐蝕片位于外套管的外側(cè)，在外套管與腐蝕片接觸部位的上下端和中間部位一共選取三個測試點，分別安裝熱電偶，連接熱電偶的溫度記錄儀用來顯示所測得的腐蝕片的壁面溫度。

本發(fā)明中，所述低溫腐蝕檢測系統(tǒng)通過控制內(nèi)套管與外套管之間水的溫度，來控制腐蝕片壁面溫度，將恒壁溫的腐蝕片伸入低溫煙道進行腐蝕，進行低溫腐蝕的性能研究。

本發(fā)明中，所述恒溫水箱出口至試驗管段之間的管道均包裹保溫材料，在試驗管段出口接散熱器，采用彎曲管道利用空氣對管道內(nèi)工質(zhì)進行冷卻，保證試驗管段進口水溫的恒定。

本發(fā)明中，低溫腐蝕檢測系統(tǒng)中的每個檢測槍包括三組長短各不相同的套管，可分別調(diào)節(jié)每組套管伸入煙道的長度，來對煙道同一位置不同深度進行低溫腐蝕的性能研究。

本發(fā)明中，所述低溫腐蝕檢測系統(tǒng)每根槍的三組套管都有獨立的電加熱器，可分別調(diào)節(jié)電加熱器的功率來調(diào)節(jié)對應(yīng)腐蝕片的溫度，來對煙道同一位置不同腐蝕片溫度，進行低溫腐蝕的性能研究。

本發(fā)明中，所述低溫腐蝕檢測系統(tǒng)使用一根母管，實現(xiàn)內(nèi)部導(dǎo)熱工質(zhì)的循環(huán)，母管上設(shè)有多個閥門，可連接多支槍，可根據(jù)需要接入不同數(shù)量的槍對煙道的不同位置進行低溫腐蝕的性能研究。

本發(fā)明中，所述低溫腐蝕檢測系統(tǒng)，腐蝕片法線與煙氣來流方向呈45度角，加大煙氣對腐蝕片的沖刷。

本發(fā)明中，所述試驗管段安裝有熱電偶、溫度記錄儀，同時選取上中下三個測點，可對腐蝕片壁溫進行實時監(jiān)控，使得實驗結(jié)果更加精確。

本發(fā)明中，所述低溫腐蝕檢測系統(tǒng)，可以隨時伸入煙道進行試驗、拆卸并可以任意改變工況，裝置結(jié)構(gòu)簡單，實施費用低，實驗結(jié)果真實可信，解決了低溫腐蝕性能的試驗研究問題。

本發(fā)明還提供了一種低溫腐蝕檢測系統(tǒng)的檢測方法，主要應(yīng)用于燃煤電站鍋爐低溫腐蝕的研究。該檢測方法可在鍋爐正常運行時進行鍋爐低溫腐蝕的研究，可以隨時安裝和拆卸上述低溫腐蝕檢測系統(tǒng)，操作簡單，安全可靠，實施費用低，實驗結(jié)果真實可信。

該檢測效果具體包括以下步驟：

1)連接設(shè)備。

2)調(diào)節(jié)恒溫水箱和閥門開度，開啟循環(huán)水泵使實驗裝置穩(wěn)定運行，控制試驗管段腐蝕片壁溫。

3)在鍋爐低溫煙道選取測試點并開孔。

4)將裝置試驗管段腐蝕片伸入鍋爐低溫管道內(nèi)進行腐蝕。

5)觀察并記錄溫度記錄儀的測試溫度，每分鐘記錄一次，直至腐蝕片面溫度穩(wěn)定，正負不超過0.5度。

6)試驗管段腐蝕片在鍋爐煙道中腐蝕足夠長時間后(據(jù)試驗時間定)，將試驗管段拔出。

7)依次關(guān)閉循環(huán)水泵、閥門和恒溫水箱，拆除試驗管段。

8)對試驗管段腐蝕片腐蝕情況進行觀察和分析。

9)在其他測試點通過調(diào)節(jié)電加熱器，改變循環(huán)水溫，其他條件不變，對不同金屬壁溫的低溫腐蝕性能進行研究。

本發(fā)明所提供的一種低溫腐蝕檢測系統(tǒng)及其檢測方法，提供了一個具體的設(shè)計方案，不僅可以用于解決燃煤電站鍋爐尾部低溫煙氣的酸腐蝕預(yù)測問題，還可有效地避免電站鍋爐尾部受熱面的低溫腐蝕，對機組的設(shè)計和運行安全具有重要意義。

下面將結(jié)合本發(fā)明說明書附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例只是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解，對本發(fā)明的具體實施例進行修改或者對部分技術(shù)特征進行同等替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明保護的范圍中。

請參照圖1和圖2，本發(fā)明所提供的一種低溫腐蝕檢測系統(tǒng)包括：檢測槍(1)、恒溫水箱(2)和散熱器(3)。所述檢測槍包括內(nèi)套管(11)、外套管(12)、電加熱器(13)和腐蝕片(14)；所述外套管(12)套接在所述內(nèi)套管(11)的外面，與所述內(nèi)套管(11)的出口連通；所述恒溫水箱(2)的出口通過管道連接所述內(nèi)套管(11)的入口；所述外套管(12)的出口通過管道連接所述散熱器(3)，所述散熱器(3)通過管道連接所述恒溫水箱(2)的入口；所述電加熱器(13)從所述內(nèi)套管(11)入口插入所述內(nèi)套管(11)內(nèi)，與所述內(nèi)套管(11)的入口同側(cè)；所述腐蝕片(14)設(shè)置于所述外套管(12)的外側(cè)，所述腐蝕片(14)和所述電加熱器(13)分別位于所述檢測槍(1)的兩側(cè)。

其中，為了更好地對低溫煙道中的同一位置的不同深度進行低溫腐蝕的性能研究，本系統(tǒng)中的檢測槍(1)包括長短各不相同的3組內(nèi)套管(11)和外套管(12)；每個檢測槍中的三組套管都有獨立的電加熱器，可通過調(diào)節(jié)電加熱器(13)的功率來調(diào)節(jié)與其對應(yīng)的套管上的腐蝕片(14)的溫度，來控制同一煙道中不同深度的腐蝕片(14)的溫度，并進行低溫腐蝕的性能研究。

在本檢測系統(tǒng)中，所述恒溫水箱(2)的出口至所述內(nèi)套管(11)的入口之間的管道均包裹保溫材料；散熱器(3)采用S形管道設(shè)計，并裸露在空氣中，利用空氣對管道內(nèi)工質(zhì)進行冷卻，保證試驗管段進口水溫的恒定。

本發(fā)明所提供的一種低溫腐蝕檢測系統(tǒng)還包括：熱電偶(4)、溫度記錄儀(5)和溫度控制器(6)；在外套管(12)與所述腐蝕片(14)的接觸面的兩側(cè)及其中間位置分別安裝了熱電偶(4)，所述溫度記錄儀(5)連接所述熱電偶(4)和所述溫度控制器(6)，所述溫度控制器(6)連接所述恒溫水箱(2)。

該低溫腐蝕檢測系統(tǒng)還包括：球閥(7)和循環(huán)水泵(8)；其中，所述球閥(7)和循環(huán)水泵(8)串聯(lián)安裝于所述恒溫水箱(6)至所述內(nèi)套管(11)之間的管道上；所述球閥(7)連接所述恒溫水箱(6)的出口和所述循環(huán)水泵(8)；所述循環(huán)水泵(8)通過管道連接所述內(nèi)套管(11)。

上述低溫腐蝕檢測系統(tǒng)還包括：母管(9)，所述母管(9)上設(shè)置有多個閥門，用于連接多只檢測槍；所述母管包括第一母管(91)和第二母管(92)；所述第一母管(91)通過管道連接所述恒溫水箱(2)的出口和所述內(nèi)套管(11)的入口；所述第二母管(92)通過管道連接所述散熱器(3)和所述外套管(12)的出口。

本發(fā)明所提供的一種低溫腐蝕檢測系統(tǒng)，設(shè)計巧妙，結(jié)構(gòu)簡單，能夠在鍋爐正常運行時即可直接對煙道的低溫腐蝕性能進行研究，可以隨時進行安裝、實驗和拆卸，并可根據(jù)實際情況任意改變工況，對機組的設(shè)計和安全運行都將有重要意義；上述低溫腐蝕檢測系統(tǒng)的檢測方法操作簡單，實施費用低，實驗結(jié)果真實可信。

本發(fā)明所提供的一種低溫腐蝕檢測系統(tǒng)及其檢測方法提供了一個具體的設(shè)計方案，不僅可以用于解決燃煤電站鍋爐尾部低溫煙氣的酸腐蝕預(yù)測問題，還可有效地避免電站鍋爐尾部受熱面的低溫腐蝕，對機組的設(shè)計和運行安全具有重要意義。

本發(fā)明的上述實施例并不是對本發(fā)明保護范圍的限定，本發(fā)明的實施方式不限于此，凡此種種根據(jù)本發(fā)明的上述內(nèi)容，按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識和慣用手段，在不脫離本發(fā)明上述基本技術(shù)思想前提下，對本發(fā)明上述結(jié)構(gòu)做出的其它多種形式的修改、替換或變更，均應(yīng)落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。