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锅炉四管腐蚀综合监测系统

GW-6080

锅炉四管腐蚀综合监测系统是针对火力发电厂锅炉关键受热面﹙水冷壁、再热器、过热器、省煤器﹚开发的实时腐蚀监测解决方案。该系统通过高精度氢传感器连续采集各部位汽水样品中的溶解氢含量,灵敏度可达ppb级,能够早期发现因酸性腐蚀、氧腐蚀或应力腐蚀导致的管壁氢渗透现象。
水冷壁监测模块采用耐高温探头直接插入下降管,实时反映炉水pH值异常导致的氢损伤风险;再热器与过热器监测单元配备双通道采样系统,同步检测蒸汽相与液相氢浓度差异;省煤器监测环节则通过多级过滤装置消除给水中杂质干扰。所有监测数据通过抗干扰光纤传输至中央处理器,结合温度压力参数建立动态腐蚀速率模型,当氢浓度超过预设阈值时自动触发多级预警机制,通过 DCS 系统联动加药装置调整水质。
系统采用模块化设计,各监测单元可独立维护,标配数据追溯功能存储最近监测记录,支持通过移动端远程查看实时曲线和历史趋势分析,为预防锅炉四管爆漏事故提供量化决策依据。


测量气体 H2、O2、pH值、电导率

测量范围 溶解氢:0-2000μg/L、溶解氧:0-100μg/L、pH:0-14、电导率:0 - 20μS/cm

技术原理 热导检测、极谱电极、离子选择性电极、双电极

应用领域 火力发电厂、化工厂、钢铁厂、石油炼化厂、造纸厂、食品加工厂、制药厂和核电站等需要锅炉运行的行业

产品特性
  • 痕量氢监测,精度≤0.1μg/L
  • 机组化学水工况优化与调整技术
  • “四管”腐蚀、氧化在线监测技术
  • “四管”腐蚀速率在线监测技术
  • 数字孪生综合预警技术
技术指标
产品名称 锅炉四管腐蚀痕量氢监测系统 锅炉水冷壁腐蚀痕量氢监测系统 锅炉汽水腐蚀痕量氢监测系统 锅炉四管腐蚀痕量元素监测系统
产品型号 GW-6080M GW-6080B1 GW-6080B2 GW-6080P
功能简介 通过锅炉四管水样中痕量氢的监测,从而得知氧化皮脱落程度 通过锅炉四管水样中痕量氢的监测,从而得知氧化皮脱落程度 通过锅炉水冷壁及过热器水样中痕量氢的监测,从而得知氧化皮脱落程度 通过锅炉四管水样中痕量氢及水中多元素参数综合评估锅炉四管腐蚀状态
监测因子 四管中汽水的含氢量 水冷壁中汽水的含氢量 水冷壁、过热器中汽水的含氢量 四管中汽水的含氢量、pH值、电导率、溶解氧
检测原理 热导检测 热导检测、极谱电极、离子选择性电极、双电极
检测量程 0~2000μg/L; 溶解氢:0-2000μg/L
溶解氧:0-100μg/L
pH:0-14
电导率:0-20μS/cm
系统气密性 15分钟内压降不大于试验压力的2%
测量精度 ≤0.1μg/L 溶解氢:≤0.1μg/L
溶解氧:±0.3mg/L(饱和水);零氧水:≤2μg/L
pH:±0.1pH
电导率:±5μS/cm
重复性 ≤1.5% 溶解氢:≤1.5%
溶解氧:≤0.2mg/L(饱和水);零氧水:≤0.5μg/L
pH:≤0.1pH
电导率:<0.5μS/cm
显示功能 高清10寸彩色触摸屏
系统语言 中文/英文可切换
有线通讯接口 RS485/RS232/模拟量/TCP
无线通讯 4G、WiFi
操作方式 触摸屏操作、远程操作
自动标定 零点/量程自动校准
数据存储 检测数据>20000条;报警记录数据:1500条
防护等级 IP65
抗电磁干扰 国家标准
工作温/湿度 5℃-45℃/0-95%RH
使用寿命 10年以上

技术原理

超临界锅炉管内氧化皮是高温受热面蒸汽侧金属表面与高温高压蒸汽发生化学反应而生成。在高温高压蒸汽条件下,管内蒸汽的分解、氧化皮的生成是个自然的过程。随着蒸汽温度的不同,管内壁氧化反应主要表现为以下三种情况:

水冷壁管和过热器管在 47 小时的服役期内反复经历调峰过程,据统计,单次 15 分钟以上调峰的累积时长将达到 500 多小时,即该段水管金属管壁和过热器已经历了数千次温度和压力的急剧变化。

深度调峰时,锅炉给水中的溶解氧可以进入水冷壁管,导致其内壁表面氧腐蚀加剧,形成大量小孔式的腐蚀坑。机组启停和变负荷将在管道中产生较大应力,腐蚀坑部位因缺口效应造成应力集中,存在爆管隐患。因钢管内蒸汽流量降低而导致的管壁局部超温使得管道氧化过程加速。


从上面调研分析可以看出,不管是氧化皮生成,还是氧化皮脱落、新的氧化皮生成,都会有微量的氢气产生,如果在工质中监测到 H₂产生,则能说明有氧化皮正在生成或过程中。




应用场景
锅炉 “四管” 氧化腐蚀在线监测系统主要用于火力发电厂、化工厂、钢铁厂、石油炼化厂、造纸厂、食品加工厂、制药厂和核电站等需要锅炉运行的行业,通过实时监测 “四管” 的氧化腐蚀,帮助预防事故、延长设备寿命、提高运行效率,确保生产安全。

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