一种汽水取样设备用排污装置及方法与流程

本发明属于火电厂炉内水汽取样，涉及一种汽水取样设备用排污装置及方法。

背景技术：

1、为保障火电机组安全、稳定运行，需要通过汽水取样设备对炉内水汽系统中各个样点的样水进行监测分析，以实时掌握炉内水汽系统的水汽品质。

2、汽水取样设备在取样过程中，沿途管路、取样设备内部元器件等对样水可能造成污染，影响汽水取样设备的监测分析结果。为了确保样水测量的准确性需要定期通过汽水取样设备中高温架上的高温高压排污阀对高温样水进行排污操作。

3、火电厂炉内各取样点的温度压力普遍较高，部分样水温度可达400℃以上、压力可达30mpa以上，在开启排污阀排污的瞬间，高温高压样水对排污阀的阀尖会造成严重的高温高压冲蚀，严重损伤高温高压阀的内部结构，导致高温高压阀频繁故障无法正常关闭，造成高温高压样水泄漏，从而产生较为严重的安全隐患。

4、为了解决高温高压阀频繁损坏的问题，目前一般采用在汽水取样设备排污管路上设置双阀串联的结构，其中第一级阀门起关断作用，第二级阀门作为牺牲阀使用。排污时首先完全开启第一级阀门，此时由于第二级阀门处于关闭状态，因此高温高压样水不会对第一级阀门造成高温高压冲蚀，随后开启第二级牺牲阀，在开启瞬间高温高压样水冲蚀牺牲阀的阀尖，排污结束后，首先关闭牺牲阀，降低高温高压样水的流速后再关闭第一级关断阀，从而保护关断阀，确保关断阀能够长期可靠运行。

5、这种方式下，火电厂运行人员需要频繁更换作为牺牲阀的第二级高温高压排污阀，一方面由于高温高压阀采用焊接方式连接，更换时费事费力；另一方面作业过程中周围有高温高压样水，存在严重的安全隐患。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种汽水取样设备用排污装置及方法，该装置及方法能够避免频繁更换高温高压排污阀，安全性较高。

2、为达到上述目的，本发明公开了一种汽水取样设备用排污装置，包括取样装置排污管道、缓冲水箱、除盐水管道、排污终点控制电动阀及最终废水排放点；

3、取样装置排污管道经一次排污电动阀、二次排污电动阀及压力平衡罐与缓冲水箱的排污水入口连通，一次排污电动阀与二次排污电动阀之间的管道上连通有排污压力变送器，二次排污电动阀与压力平衡罐之间的管道上连通有缓冲压力变送器，除盐水管道经进水电动阀与缓冲水箱的补水口连通，缓冲水箱的出水口经变频平衡增压泵及增压泵出口止回阀与压力平衡罐连通，缓冲水箱的排污口经排污终点控制电动阀与最终废水排放点相连通，在排污过程中，控制变频平衡增压泵的启停及运行频率，维持缓冲水箱的排污压力与缓冲压力的差值在额定范围内。

4、缓冲水箱的侧壁装有液位计。

5、还包括自动控制系统，自动控制系统的输入端与液位计、排污压力变送器及缓冲压力变送器相连接，自动控制系统的输出端与一次排污电动阀、二次排污电动阀、进水电动阀、排污终点控制电动阀及变频平衡增压泵相连接。

6、本发明所述的汽水取样设备用排污方法包括以下步骤：

7、取样设备开始排污时，先打开一次排污电动阀，排污压力变送器显示缓冲水箱的排污压力，启动变频平衡增压泵，缓冲水箱内的除盐水通过变频平衡增压泵经增压泵出口止回阀及压力平衡罐回流至缓冲水箱中，调节变频平衡增压泵的运行频率，以控制变频平衡增压泵的流量，从而控制缓冲压力变送器所测的缓冲压力，当缓冲压力变送器所测的缓冲压力比排污压力变送器所测排污压力低额定范围时，则控制二次排污电动阀开启，此时取样设备排污水经压力平衡罐与除盐水一起回流至缓冲水箱，打开排污终点控制电动阀，将取样设备排污水排放至最终废水排放点。

8、缓冲水箱的侧壁装有液位计。

9、还包括：

10、取样设备开始排污前，判断液位计所测缓冲水箱的液位是否处于允许运行液位区间内，当缓冲水箱的液位低于允许运行液位区间时，则开启进水电动阀向缓冲水箱内注水，使缓冲水箱内液位至允许运行液位区间，再自动关闭进水电动阀。

11、待取样设备排污结束时，关闭二次排污电动阀，随后依次关闭排污终点控制电动阀及一次排污电动阀，再停止变频平衡增压泵运行。

12、所述额定范围为0.1-0.3mpa。

13、本发明具有以下有益效果：

14、本发明所述的汽水取样设备用排污装置及方法在具体操作时，一次排污电动阀与二次排污电动阀之间的管道上连通有排污压力变送器，二次排污电动阀与压力平衡罐之间的管道上连通有缓冲压力变送器，在汽水取样设备排污过程中，通过自动调节变频平衡增压泵的运行频率，控制排污压力与缓冲压力的差值在额定范围内，彻底避免对排污阀造成高温高压冲蚀，从而提高汽水取样设备的运行可靠性。同时，通过缓冲水箱配水后最终排污，也避免了排污过程中样水温度过高可能带来的安全隐患。

技术特征：

1.一种汽水取样设备用排污装置，其特征在于，包括取样装置排污管道、缓冲水箱(7)、除盐水管道、排污终点控制电动阀(6)及最终废水排放点；

2.根据权利要求1所述的汽水取样设备用排污装置，其特征在于，缓冲水箱(7)的侧壁装有液位计(8)。

3.根据权利要求1所述的汽水取样设备用排污装置，其特征在于，还包括自动控制系统(12)，自动控制系统(12)的输入端与液位计(8)、排污压力变送器(2)及缓冲压力变送器(4)相连接，自动控制系统(12)的输出端与一次排污电动阀(1)、二次排污电动阀(3)、进水电动阀(10)、排污终点控制电动阀(6)及变频平衡增压泵(9)相连接。

4.一种汽水取样设备用排污方法，其特征在于，基于权利要求1所述的汽水取样设备用排污装置，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的汽水取样设备用排污方法，其特征在于，缓冲水箱(7)的侧壁装有液位计(8)。

6.根据权利要求5所述的汽水取样设备用排污方法，其特征在于，还包括：

7.根据权利要求4所述的汽水取样设备用排污方法，其特征在于，待取样设备排污结束时，关闭二次排污电动阀(3)，随后依次关闭排污终点控制电动阀(6)及一次排污电动阀(1)，再停止变频平衡增压泵(9)运行。

8.根据权利要求4所述的汽水取样设备用排污方法，其特征在于，所述额定范围为0.1-0.3mpa。

技术总结本发明公开了一种汽水取样设备用排污装置及方法，取样装置排污管道经一次排污电动阀、二次排污电动阀及压力平衡罐与缓冲水箱的排污水入口连通，一次排污电动阀与二次排污电动阀之间的管道上连通有排污压力变送器，二次排污电动阀与压力平衡罐之间的管道上连通有缓冲压力变送器，除盐水管道经进水电动阀与缓冲水箱的补水口连通，缓冲水箱的出水口经变频平衡增压泵及增压泵出口止回阀与压力平衡罐连通，缓冲水箱的排污口经排污终点控制电动阀与最终废水排放点相连通，在排污过程中，控制变频平衡增压泵的启停及运行频率，维持缓冲水箱的排污压力与缓冲压力的差值在额定范围内，该装置及方法能够避免频繁更换高温高压排污阀，安全性较高。技术研发人员：王钊,王宁飞,贾予平,鲁浩,侯明晖,焦育峰受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/2/6