CN213714655U - 定冷水箱漏氢监测装置及定冷水箱氢气安全监测*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种定冷水箱漏氢监测装置及定冷水箱氢气安全监测***，该装置包括开放式排气管一端与定冷水箱的排气口连接，另一端与外界空间连接；开放式排气管设置有第一支管，第一支管通过第一阀门与冷凝器连接；冷凝器与汽水分离器的进口端连接，出口端通过第二支管与开放式排气管连接；漏氢传感器设置于汽水分离器的出口端与第二支管之间，漏氢传感器与漏氢检测主机连接。本实用新型可以提高混合气体流通程度，漏氢传感器的测量结果准确；通过冷凝器及汽水分离器去除水蒸气，有效地避免了水汽腐蚀，延长漏氢传感器使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及定冷水箱漏氢监测技术领域，具体而言，涉及一种定冷水箱漏氢监测装置及定冷水箱氢气安全监测***。
背景技术
目前汽轮发电机大多采用水氢冷却方式，且定冷水的水压小于运行氢压，定冷箱含氢量多少直接反映定子线圈的部分故障情况，因此定冷箱含氢监测就显得尤为重要。现有氢冷发电机的定冷水水箱顶部排气口通常安装有漏氢传感器，可以实时监测漏氢率。
由于漏氢传感器直接安装在定冷水箱排气口，而水箱为密闭状态，气体流通没有保障，传感器的测量结果错误；另外，定冷水箱长期运行导致水箱温度大于环境温度，气体排出时携带有水蒸气，易损坏漏氢传感器。
实用新型内容
本实用新型解决的是现有定冷水箱漏氢监测存在传感器的测量结果错误及易损坏的问题。
为解决上述问题，本实用新型实施例是这样实现的：
本实用新型实施例提供一种定冷水箱漏氢监测装置，包括：开放式排气管、第一支管、第一阀门、冷凝器、汽水分离器、第二支管、漏氢传感器及漏氢检测主机；所述开放式排气管一端与定冷水箱的排气口连接，另一端与外界空间连接；所述开放式排气管设置有第一支管，所述第一支管通过第一阀门与冷凝器连接；所述冷凝器与所述汽水分离器的进口端连接，所述汽水分离器的出口端通过第二支管与所述开放式排气管连接；所述漏氢传感器设置于所述汽水分离器的出口端与所述第二支管之间，所述漏氢传感器与所述漏氢检测主机连接。
可选地，还包括电子流量计，所述电子流量计设置于所述汽水分离器的出口端。
可选地，还包括风扇，所述风扇串接于所述第二支管中。
可选地，所述风扇为无动力风扇。
可选地，还包括U型管路，所述U型管路连通所述冷凝器及所述汽水分离器。
可选地，还包括可调泄压阀；所述可调泄压阀串接于所述开放式排气管中。
可选地，所述可调泄压阀为可调单向泄压阀。
可选地，还包括三通阀；所述三通阀的入口及第一出口连接于所述开放式排气管中，所述三通阀的第二出口排空。
可选地，所述电子流量计及漏氢检测主机均与监测主机连接。
本实用新型实施例提供一种定冷水箱氢气安全监测***，包括：定冷水箱、监测主机及上述定冷水箱漏氢监测装置。
本实施提供的定冷水箱漏氢监测装置，通过开放式排气管将定冷水箱与外界空间连接以提高混合气体流通程度，漏氢传感器的测量结果准确；通过冷凝器及汽水分离器去除定冷水箱排放的混合气体中的水蒸气，有效地避免了水汽腐蚀，延长漏氢传感器使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为现有定冷水箱漏氢监测的结构示意图；
图2为本实用新型一个实施例中一种定冷水箱漏氢监测装置的结构示意图。
附图标记说明：
11-定冷水箱；12-球阀；13-漏氢传感器；14-主机；21-开放式排气管；22-第一支管；23-第一阀门；24-冷凝器；25-汽水分离器；26-第二支管；28-漏氢检测主机；29-排气口；30-可调泄压阀；31-三通阀。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
现有氢冷发电机定冷水箱顶部排气口装漏氢监测传感器，实时监测漏氢漏氢率。参见图1所示的现有定冷水箱漏氢监测的结构示意图，包括定冷水箱11、球阀12、漏氢传感器13以及主机14。
其中，漏氢传感器13直接安装定冷水箱排气口，而水箱为密闭状态，导致气体流通没有保障，即使打开水箱排气口的球阀12，水箱内部气体小于外界大气压，气体也很难排出，造成气体积累，漏氢传感器的测量值误差较大。另外，定冷水箱长期运行，水箱温度大于环境温度，气体排出时凝结为小水珠，对于电化学传感器，会引起电化学传感器被水浸蚀，测量数据不准，对于热导传感器，在水的浸蚀下温度无法稳定，数据测量不准。此两种传感器在水蒸汽浸蚀严重的情况下，还可能造成传感器内部电路板短路，造成二次安全问题。现有传感器量程为0-4％，不满足新的国能安全(2014)161号《防止电力生产事故的二十五项重点要求》的规定。上述现有技术的问题可概括为以下几点：
a取样口气体无流通，无法准确监测实时排气量；
b取样管积累死气，漏氢传感器错误测量和造成传感器中毒；
c量程0-4％，不满足新的国能安全(2014)161号《防止电力生产事故的二十五项重点要求》新的规定；
d水蒸气容易浸蚀传感器，造成传感器损坏和电路板短路的安全事故；
e无法实时记录保存当天氢气泄漏含量。
本实施例提供了一种定冷水箱漏氢监测装置，参见图2所示的定冷水箱漏氢监测装置的结构示意图，该定冷水箱漏氢监测装置包括：开放式排气管21、第一支管22、第一阀门23、冷凝器24、汽水分离器25、第二支管26、漏氢传感器13及漏氢检测主机28。
开放式排气管21的一端与定冷水箱11的排气口29连接，另一端与外界空间连接。通过开放式排气管，定冷水箱可以与外界空间连通，从而实现了混合气体与大气互通，有利于混合气体流通，保障了漏氢传感器的准确性。
开放式排气管21设置有第一支管22，第一支管22通过第一阀门23与冷凝器24连接。冷凝器可以将混合气体中的水蒸气去除，防止水蒸气腐蚀漏氢传感器，延长了漏氢传感器使用寿命。
冷凝器24与汽水分离器25的进口端连接，汽水分离器25的出口端通过第二支管26与开放式排气管21连接。汽水分离器可将气体和水分开，进入汽水分离器的是气体和水蒸气的混合物，进入汽水分离器后，水自动沉到汽水分离器的底部，可由下面的水管流出，气体由上面气管排出。汽水分离器起到去除水蒸气的作用，保护漏氢传感器。
需要说明的是，第一支管、第二支管及设置于两者之间的冷凝器、汽水分离器等器件组成完整回路，开放式排气管内的混合气体进入上述完整回路循环后再进入该开放式排气管，由开放式排气管排放到外界开放空间。
漏氢传感器13设置于汽水分离器25的出口端与第二支管26之间，漏氢传感器13与漏氢检测主机28连接。漏氢传感器可实时监测漏氢情况，进一步确定出实时和当天漏氢率。
本实施提供的定冷水箱漏氢监测装置，通过开放式排气管将定冷水箱与外界空间连接以提高混合气体流通程度，漏氢传感器的测量结果准确；通过冷凝器及汽水分离器去除定冷水箱排放的混合气体中的水蒸气，有效地避免了水汽腐蚀，延长漏氢传感器使用寿命。
定冷水箱漏氢监测装置还包括电子流量计，该电子流量计设置于汽水分离器的出口端。通过电子流量计可实时记录气体流量，计算出实时和当天排气总含量，从而实现排气量监测。
电子流量计可计算出实时和当天排气总含量，漏氢传感器可计算出实时和当天漏氢率，主机计算得出当天漏氢总量，实现了实时有效检测真实的漏氢率和漏氢量的目的。
在上述定冷水箱漏氢监测装置中还包括风扇，该风扇串接于上述第二支管中，促进气体在上述完整回路中循环。例如，该风扇为无动力风扇。
如图2所示，定冷水箱漏氢监测装置还包括可调泄压阀30，该可调泄压阀串接于开放式排气管21中。例如，该可调泄压阀为可调单向泄压阀。在漏氢异常增大的情况下，混合气体压力达到可调泄压阀动作值时，该可调泄压阀及时打开，实现直接外排并报警。
如图2所示，定冷水箱漏氢监测装置还包括三通阀31，该三通阀的入口及第一出口连接于开放式排气管21中，三通阀的第二出口排空。在检修维护情况下，定冷水箱检修后置换或漏氢监测装置检修维护时，三通阀手动调整至排空位，混合气体经三通阀排放至外界空间中。
可选地，上述定冷水箱漏氢监测装置，还包括U型管路，该U型管路连通冷凝器及汽水分离器。可选地，电子流量计及漏氢检测主机均与监测主机连接。
在正常漏氢情况下，可调泄压阀处于关闭状态，其它阀开启。定冷水箱的混合气体流经三通阀和第一阀门(例如球阀)进入冷凝器，脱水后进入电子流量计，经U型管和汽水分离器后进入漏氢传感器测试分析，最后经无动力风扇从第二阀门(例如球阀)流经开放式排气管至外界，实现循环监测功能。
本实施例中，在定冷水箱排空气管路做取样口，连接不锈钢三通阀门，定冷水箱排出的混合气体通过冷凝器过滤水蒸气，然后通过水汽分离器去水，把混合气体引入到气体流量计和漏氢传感器。
电子流量计可计算出实时和当天排气总含量，漏氢传感器可计算出实时和当天漏氢率，主机计算得出当天漏氢总量。再分别把485信号和4-20mA信号上传至后台主机。后台主机将实时监测的数据与行业标准和国家标准做对照，如果监测数据超标，后台发出声光报警和语音提示，以便及时做出相应的消缺措施。同时，合格数据与超标数据实时记录并上传后台，后台随时查询相应的数据记录。此方案不但可避免腐蚀传感器、延长传感器的使用寿命，而且可有效地读取漏氢率及漏氢量，达到准确实时监测定冷水箱漏氢相对和绝对数据，可用于双重标准综合判断，实现优先预防和满足新二十五项反措规程。
本实施例提供的定冷水箱漏氢监测装置，具有以下优点：
a实现了混合气体与大气互通，可监测实时排气量；
b有效地避免了水汽腐蚀，延长了漏氢传感器使用寿命；
c实现了实时有效检测真实的漏氢率和漏氢量；
d实现了混合气体实时监测排气量和漏氢量，从漏氢相对量和绝对量两方面进行检测，为决策提供有力依据；
e满足了国能安全(2014)161号中10.5.2条新规定要求；
f可有效累计记录保存当天排气量和漏氢量，有利于后台计算。
本实施例还提供了一种定冷水箱氢气安全监测***，包括：定冷水箱、监测主机及上述定冷水箱漏氢监测装置。
虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种定冷水箱漏氢监测装置，其特征在于，包括：开放式排气管、第一支管、第一阀门、冷凝器、汽水分离器、第二支管、漏氢传感器及漏氢检测主机；
所述开放式排气管一端与定冷水箱的排气口连接，另一端与外界空间连接；
所述开放式排气管设置有第一支管，所述第一支管通过第一阀门与冷凝器连接；
所述冷凝器与所述汽水分离器的进口端连接，所述汽水分离器的出口端通过第二支管与所述开放式排气管连接；
所述漏氢传感器设置于所述汽水分离器的出口端与所述第二支管之间，所述漏氢传感器与所述漏氢检测主机连接。
2.根据权利要求1所述的定冷水箱漏氢监测装置，其特征在于，还包括电子流量计，所述电子流量计设置于所述汽水分离器的出口端。
3.根据权利要求1所述的定冷水箱漏氢监测装置，其特征在于，还包括风扇，所述风扇串接于所述第二支管中。
4.根据权利要求3所述的定冷水箱漏氢监测装置，其特征在于，所述风扇为无动力风扇。
5.根据权利要求1所述的定冷水箱漏氢监测装置，其特征在于，还包括U型管路，所述U型管路连通所述冷凝器及所述汽水分离器。
6.根据权利要求1所述的定冷水箱漏氢监测装置，其特征在于，还包括可调泄压阀；所述可调泄压阀串接于所述开放式排气管中。
7.根据权利要求6所述的定冷水箱漏氢监测装置，其特征在于，所述可调泄压阀为可调单向泄压阀。
8.根据权利要求1所述的定冷水箱漏氢监测装置，其特征在于，还包括三通阀；所述三通阀的入口及第一出口连接于所述开放式排气管中，所述三通阀的第二出口排空。
9.根据权利要求2所述的定冷水箱漏氢监测装置，其特征在于，所述电子流量计及漏氢检测主机均与监测主机连接。
10.一种定冷水箱氢气安全监测***，其特征在于，包括：定冷水箱、监测主机及权利要求1-9任一项所述的定冷水箱漏氢监测装置。
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