Способ определения технического ресурса экранных поверхностей нагрева из труб

Авторы патента:

F22B37/38 - определение или индикация условий работы паровых котлов, например определение направления или скорости потока воды в водяных трубах (средства для измерения и индикации вообще G01)

Использование: контроль и диагностирование труб поверхностей нагрева котла. Сущность изобретения: в измерительный блок поступают данные о температурах вставок, установленных на трубах экранов, и концентрациях окиси углерода и/или водорода . Информация от измерительного блока поступает в блок расчета скорости коррозии. Текущее и/или суммарное изменение толщины стенок труб, а также их остаточный ресурс отражаются на экране информационно-вычислительного комплекса .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 22 В 37/38

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4864695!06 (22) 07.02.90 (46) 15,10.92. Бюл. KL 38 (71) Предо риятие "Южтехэнерго" Производственного обьединения по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей "Союзтехэнерго" (72) П.И. Янко (56) Михлевский А.А. и др. Прогнозирование технического ресурса радиационных поверхностей нагрева котлов СКД, Теплоэнергетика, 1986, и 8, с. 28-32.

Дашкиев Ю,Г, и др, Методика оценки технического ресурса экранных труб котлов

СКД, "Энергетика и электрификация", М 1, Киев, 1987, с, 14-17.

Сябер Н.А, и др. Краткосрочное прогнозирование объема замены труб поверхностей нагрева котлов ТЭС с использованием

ЭВМ, "Энергетика и электрификация", Киев, 1985, М 4, с. 6-8.

Изобретение относится к теплоэнергетике, а более конкретно к способу контроля и диагностирования ресурса труб экранных поверхноcreA нагрева котла, находящихся в восстановительной среде.

В, настоящее время в эксплуатационных условиях непрерывный контроль за коррозион ным утонением стенок труб из-за отсутствия датчиков не осуществляется.

Известны способы диагностированля остаточного технического ресурса путем составления алгоритмов, где или используется расчетное утонение стенок, или вводится корректировка на коррозию после обмера толщины труб во время останова котла, В обоих случаях не учитывается текущее реальное состояние поверхностей нагрева.

» Ы 1768865 Al (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО РЕСУРСА ЭКРАННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА ИЗ ТРУБ (57} Использование: контроль и диагностирование труб поверхностей нагрева котла.

Сущность изобретения: в измерительный блок поступают данные о температурах вставок, установленных на трубах экранов, и концентрациях окиси углерода и/или водорода. Информация от измерительного блока поступает в блок расчета скорости коррозии. Текущее и/или суммарное изменение толщины стенок труб, а также их остаточный ресурс отражаются на экране информационно-вычислительного комплекса.

Практически фактическое утонение стенок в

4 эксплуатационных условиях всегда отличается от расчетного в сторону большего изно.са труб. 00

Результаты экспериментальных иссле- О дований причин и условий протекания суль- (Л фидной коррозии показывают, что имеется возможность осуществления непрерывного контроля за износом труб. B качестве параметров диагностирования может быть использована известная зависимость утонения стенки трубы (S) в функции от температуры металла (т) и концентрации сероводорода (Сир), т,е. зависимость $=1(т, Сн,s), В реальных условиях эксплуатационный непрерывный контроль температуры не

1768865 представляет серьезных затруднений, а непрерывное измерение концентрации сероводорода из-за отсутствия датчиков практически невозможно.

Целью настоящего изобретения является обеспечение непрерывного контроля за содержанием сероводорода, одного иэ ocHo8Hblx факторов, влияющих на коррозию.

Поставленная цель достигается тем, что концентрацию сероводорода определяют косвенно: путем измерения концентрации продуктов неполного сгорания, например, СО и/или Нг, Отбор продуктов неполного сгорания целесообразно осуществлять иэ эоны максимальной коррозии.

Существенным отличием предлагаемоf0 способа является возможность оперативно оценить развитие. коррозионных процессов в ходе эксплуатации и влиять на них путем изменения режима сгорания топлива.

Предлагаемый способ может быть реализован следующим образом. Известно, что утонение стенки, в основном, зависит от температуры металла и концентрации сероводорода, т.е. является функциональной зависимостью S=f(tM Сн з).

Анализ литературных источников и экспериментальные данные показывают, что зависимость S=f(Cq,з) присц=сопз1линейна или достаточно близка к ней, что дает возможность при сравнительно небольшом числе экспериментальных данных получить целый ряд зависимостей изменения величины коррозии от концентрации сероводорода при различных температурах металла труб. Последние могут быть использованы при составлении алгоритма диагностирования износа труб.

Однако, как уже упоминалось, из-эа отсутствия датчиков по измерению концентрации сероводорода использование представленных выше зависимостей для оперативного диагностирования остаточнога технического ресурса не представляется возможным.

Известно также, что текущие концентрации окиси углерода (Cco), водорода (СНг) и/или их суммарные значения с концентрацией сероводорода связаны линейными зависимостями типа

Сн s=a Cco.Сн,.з=агСн„.Сн.,з=аа(Ссо+Сн„) 35

50 Сн; з=а1Сн,.;Сн,з=агСсо; Сн,,з=аа(Сн,+Ceo), где à -аа вЂ” константы, определяемые по экспериментальным данным для каждой поверхности нагрева.

30 где а, аг, аз - коэффициенты пропорциональности, полученные опытным путем.

Указанные зависимости должны быть экспериментально проверены для каждого котла.

Предложенный способ практически может быть реализован на ИВ К(информационно-вычислительный комплекс) следующим образом.

В измерительный блок поступают сигналы от температурных вставок, установленных на экранных трубах, и от датчиков, измеряющих концентрации окиси углерода и/или водорода.

В топке котла, особенно в местах максимальной коррозии, устанавливаются газозаборные устройства и осуществляется подача газа к датчикам.

Информация от измерительного блока поступает в блок расчета скорости коррозии. Текущее и/или суммарное изменение толщины стенки труб, а также их остаточный ресурс. отображаются на экране ИВК.

Использование изобретения позволит решить задачу диагностирования остаточноготехнического ресурса экранных поверхностей нагрева котла с учетом фактического утонения стенки труб и нестационарности температурных режимов.

Формула изобретения

Способ определения технического ресурса экранных поверхностей нагрева из труб путем измерения текущих значений температур стенок последних, определения текущих концентраций сероводорода в продуктах неполного горений и последующего определения изменения толщины стенки труб как функции текущих значений температур и концентраций сероводорода, о т л ич в ю щи йс я тем, что, с целью повышения экономичности путем снижения эксплуатационных затрат, дополнительно измеряют текущие значения концентраций водорода и/или окиси углерода в продуктах неполного горения, а текущие концентрации сероводорода определяют косвенно путем вычисления по формулам

Способ определения момента начала кипения воды в котле с естественной циркуляцией // 1703910

Способ определения расхода дымовых газов // 1663310

Изобретение относится к теплоэнергетике

Способ защиты от коррозии под напряжением трубчатого кипящего теплообменника // 1429686

Комбинированный зонд для контроля за шлакованием экранов топки котла // 1402760

Способ определения ресурса работы трубчатых кипящих теплообменников // 1302804

Изобретение относится к эиергетике и позволяет повысить надежность работы кипящих теплообмеиников (ТО) путем уточнения их ресурса

Способ контроля за шлакованием труб поверхностей нагрева котла // 1263962

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть применено для контроля за образованием золошлаковых отложений на поверхностях нагрева энергетических котлов

Осесимметричная деталь // 1076733

Система автоматического регулирования дозирования окислителя в теплоноситель парогенератора // 901726

Способ определения границы гидравлической устойчивости в парогенерирующих поверхностях котельного агрегата // 579495

Способ определения расхода дымовых газов // 2152557

Изобретение относится к способам определения сигнала об условиях работы паровых котлов, снабженных регенеративными вращающимися воздухоподогревателями, и может быть использовано в энергетике

Способ длительного непрерывного автоматического определения остаточного ресурса элементов котла, работающих под давлением // 2206024

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано при диагностировании технического состояния котлов для тепловых электрических станций

Устройство для оценки и контроля состава конденсированного раствора и отложений в конструкционных щелях с тепловым потоком, расположенных в трубопроводах питающей воды парогенераторов энергетических установок, таких как тепловые или атомные электростанции // 2347137

Изобретение относится к области энергетики

Устройство для определения энтальпии перегретого пара // 1778442

Способ измерения параметров в печи энергетического котла с использованием обдувочного аппарата // 2505746

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для измерения параметров внутри энергетического котла. Изобретение включает обдувочный аппарат для очистки нагревательной поверхности печи энергетического котла, содержащий каркас, подвижную каретку, поддерживаемую каркасом, продувочную трубку, установленную на каретке с возможностью нахождения продувочной трубки в выдвинутом положении и введения ее в печь и нахождения ее во втянутом положении и выведения ее из печи и имеющую по меньшей мере одно сопло для введения пара и по меньшей мере один датчик, установленный на каркасе или на продувочной трубке для измерения по меньшей мере одного параметра внутри печи. Кроме того, изобретение включает способ измерения параметров внутри энергетического котла, включающий введение в печь продувочной трубки предложенного обдувочного аппарата и анализ данных, собранных указанным датчиком. Изобретение позволяет получать подробную информацию, непрерывно выполнять измерения и эффективно управлять работой котла. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 5 ил.

Способ определения выбросов диоксида углерода из систем генерации пара // 2541678

Изобретение относится к способу определения выбросов диоксида углерода из систем для генерации пара, используемых для нагрева рабочей текучей среды. Способ определения выбросов углерода из системы генерации пара содержит этапы, на которых измеряют первую энергию питательной воды на входе в систему генерации пара и измеряют вторую энергию пара, выходящего из системы генерации пара. Первую энергию вычитают из второй энергии для определения полной энергии, поглощенной системой генерации пара. Полную энергию, поглощенную системой генерации пара, делят на кпд для определения подводимой теплоты к системе генерации пара. Подводимую теплоту используют для определения выбросов углерода из системы генерации пара. Изобретение направлено на усовершенствование способа определения выбросов диоксида углерода. 31 з.п. ф-лы, 3 табл., 3 ил.