一种高温熔盐罐泄露实时在线监测装置及检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种高温熔盐罐泄露实时在线监测装置及检测方法，属于温度监测技术领域。所述监测装置在高温熔盐罐距离罐体外壁第一预设距离处的熔盐罐保温层内从罐体上部至下部螺旋缠绕熔盐罐侧壁测温光纤；距离高温熔盐罐罐底底部第二预设距离处采用迂回方式敷设熔盐罐底部测温光纤；高温熔盐罐罐体侧壁的熔盐罐侧壁测温光纤及高温熔盐罐罐体底部的熔盐罐底部测温光纤缠绕完成后均首尾采用环形接入光纤测温主机；光纤测温主机通过通信电缆通信到设置在控制室内的火灾报警控制主机。本发明专利技术提供的高温熔盐罐泄露实时在线监测装置及检测方法，解决了太阳能电站熔盐罐泄露无法实时监测的问题。

A Real-time On-line Monitoring Device for Leakage of High Temperature Molten Salt Tank and Its Detection Method

The invention discloses a real-time on-line monitoring device and detection method for leakage of high temperature molten salt tank, which belongs to the technical field of temperature monitoring. The monitoring device spirally wound the temperature measuring optical fibers on the side wall of molten salt tank from the upper part to the lower part of the insulating layer of the molten salt tank at the first preset distance from the outer wall of the high temperature molten salt tank; laid the temperature measuring optical fibers on the bottom of the molten salt tank in a circuitous way at the second preset distance from the bottom of the high temperature molten salt tank; and laid the temperature measuring optical fibers on the side wall of the high temperature molten salt tank and the high temperature molten salt tank. After the fiber winding of molten salt tank bottom temperature measurement is completed, the fiber optic temperature measurement host is connected with the ring at the end; the fiber optic temperature measurement host communicates with the fire alarm control host set in the control room through the communication cable. The on-line real-time monitoring device and detection method for high temperature molten salt tank leakage provided by the invention solves the problem that the molten salt tank leakage of solar power station can not be real-time monitored.

【技术实现步骤摘要】
一种高温熔盐罐泄露实时在线监测装置及检测方法
本专利技术属于温度监测
，具体涉及一种高温熔盐罐泄露实时在线监测装置及检测方法。
技术介绍
随着近几年国内外太阳能发电技术的兴起和发展，尤其以带有大体积高温熔盐罐储能功能的槽式和塔式太阳能电站的发展受各国越来越多的重视。但有一个突出的问题即如何有效监测电站储能系统熔盐罐的泄露目前还没有得到解决。这个问题已经困扰国内外设计院很长时间。由于太阳能电站储热系统熔盐罐内温度熔盐温度高（热罐温度高达565℃），罐体积大（通常高度在十几米、罐体直径在三四十米），且罐体基础结构复杂，采用常规的热电偶测量熔盐泄露，那么但就基础温度测量用热电偶的数量会多达上百只，不但安装成问题，就是安装后引出线穿孔也会破坏基础的隔热效果，从而对基础产生摧毁性破坏，严重威胁罐体的安全运行。此外由于当前没有有效的熔盐罐泄露监测手段，一旦熔盐罐发生泄露未及时发现，会给电站带来巨大的经济损失。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是提供一种高温熔盐罐泄露实时在线监测装置及检测方法，解决太阳能电站熔盐罐泄露无法实时监测的问题。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种高温熔盐罐泄露实时在线监测装置，包括高温熔盐罐、熔盐罐保温层、熔盐罐侧壁测温光纤、熔盐罐底部测温光纤、光纤测温主机、火灾报警控制主机及通信电缆；在高温熔盐罐距离罐体外壁第一预设距离处的熔盐罐保温层内从罐体上部至下部螺旋缠绕熔盐罐侧壁测温光纤；距离高温熔盐罐罐底底部第二预设距离处采用迂回方式敷设熔盐罐底部测温光纤；高温熔盐罐罐体侧壁的熔盐罐侧壁测温光纤及高温熔盐罐罐体底部的熔盐罐底部测温光纤缠绕完成后均首尾采用环形接入光纤测温主机；光纤测温主机通过通信电缆通信到设置在控制室内的火灾报警控制主机。本专利技术技术方案的进一步改进在于：熔盐罐侧壁测温光纤还可以在熔盐罐保温层内从罐体下部至上部螺旋缠绕。本专利技术技术方案的进一步改进在于：高温熔盐罐底部由上到下依次设置有路基层和膨胀粘土层，熔盐罐底部测温光纤设置在膨胀粘土层内。本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述第一预设距离为100-150mm。本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述第二预设距离为800mm。本专利技术技术方案的进一步改进在于：熔盐罐侧壁测温光纤在高温熔盐罐罐体侧壁的缠绕距离为500mm。本专利技术技术方案的进一步改进在于：熔盐罐底部测温光纤间水平敷设距离约500mm。本专利技术技术方案的进一步改进在于：熔盐罐底部测温光纤的敷设面积与高温熔盐罐罐底面积大小等同且敷设区域应在罐底正下方。本专利技术技术方案的进一步改进在于：熔盐罐侧壁测温光纤及熔盐罐底部测温光纤均采用有聚酰亚胺涂层或金属涂覆的耐高温光纤。一种高温熔盐罐泄露实时在线监测方法，包括如下步骤：1）、光纤测温主机实时监控测温光纤的温度值；2）、光纤测温主机随时计算并及定位测温光纤急剧升温的上升幅度和位置；3）、当测温光纤升温幅度陡然大于15℃，反馈到火灾报警控制主机并报警，采取措施防止事故扩大。由于采用了上述技术方案，本专利技术取得的技术进步是：本专利技术提供的一种高温熔盐罐泄露实时在线监测装置，利用了测温光纤测温精度高、定位精度高、系统结构简单、使用寿命长等特点，能够实现对高温、大体积熔盐罐泄露的实时监测。同时采用两根测温光纤配合一台光纤主机便能够完成对整个熔盐罐体的实时监测，相对于采用几百个测温仪表的方法，该专利技术更具有经济性、安全性和可靠性。本专利技术提供的一种高温熔盐罐泄露实时在线监测装置，选择距离罐壁100-150mm处缠绕熔盐罐侧壁测温光纤，是因为经过计算该处的温度与罐壁及罐体内熔盐的温度差比较大，当罐体侧壁焊缝处有熔盐泄露时，由于测温光纤的温测温精度达到1℃、空间分辨率达到0.1m，则其能够及时探测到泄露处及高温泄露熔盐流过处的温度急剧升高，并能准确定位泄露位置。本专利技术提供的一种高温熔盐罐泄露实时在线监测装置，在距离罐底约800mm处敷设测温熔盐罐底部测温光纤是应为经过模拟计算该处的温度约为220℃-260℃之间，即处在熔盐凝固点之上，又与罐内熔盐温度比较大，一旦泄露发生运行人员根据光纤测出的温差变化更容易判断泄露的发生。本专利技术提供的一种高温熔盐罐泄露实时在线监测装置，熔盐罐侧壁测温光纤及熔盐罐底部测温光纤敷设完成后均首尾采用环形接入光纤主机以确保光纤单点故障不影响整个系统的测量。光纤温度测量值及空间定位信息通过测温光纤主机反馈到控制室的火灾报警主机，使运行人员能够及时的发现泄露的发生并确定泄露处的大体位置。及时采取有效措施防止事故进一步扩大。本专利技术提供的一种高温熔盐罐泄露实时在线监测装置，根据太阳能电站熔盐温度高，对于冷盐温度大于290℃、热盐温度大于500℃，对于侧壁光纤敷设处的温度约100℃-150℃左右、罐底部光纤敷设处的温度约为220℃-260℃之间，因此需要采用耐高温光纤，如有聚酰亚胺涂层或金属涂覆的耐高温光纤，保证装置的耐用性实用性及稳定性。附图说明图1是本专利技术提供的一种高温熔盐罐泄露实时在线监测装置的原理示意图；图2是本专利技术提供的一种高温熔盐罐泄露实时在线监测装置的剖面结构示意图；其中，1、高温熔盐罐，2、熔盐罐侧壁测温光纤，3、熔盐罐底部测温光纤，4、光纤测温主机，5、火灾报警控制主机，6、通信电缆，7、熔盐罐保温层,8、路基层，9、膨胀粘土层。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术做进一步详细说明：如图1所示，本专利技术提供的一种高温熔盐罐泄露实时在线监测装置的原理示意图，包括高温熔盐罐1、熔盐罐保温层7、熔盐罐侧壁测温光纤2、熔盐罐底部测温光纤3、光纤测温主机4、火灾报警控制主机5及通信电缆6；在高温熔盐罐1距离罐体外壁100-150mm处的熔盐罐保温层7内从罐体上部至下部螺旋缠绕熔盐罐侧壁测温光纤2；进一步地，熔盐罐侧壁测温光纤2还可以在熔盐罐保温层7内从罐体下部至上部螺旋缠绕，上下缠绕的方向不做限定。高温熔盐罐1罐体侧壁的熔盐罐侧壁测温光纤2缠绕完成后光纤首尾采用环形接入光纤测温主机4；距离高温熔盐罐1罐底底部800mm处采用迂回方式敷设熔盐罐底部测温光纤3；进一步地，熔盐罐底部测温光纤3距离高温熔盐罐1罐底底部的距离可以为700-900mm。具体的，结合附图2提供的本专利技术提供的一种高温熔盐罐泄露实时在线监测装置的剖面结构示意图，高温熔盐罐1底部由上到下依次设置有路基层8和膨胀粘土层9，熔盐罐底部测温光纤3设置在膨胀粘土层9内。高温熔盐罐1罐体侧壁的熔盐罐侧壁测温光纤2及高温熔盐罐1罐体底部的熔盐罐底部测温光纤3缠绕完成后均首尾采用环形接入光纤测温主机4；光纤测温主机4通过通信电缆6通信到设置在控制室内的火灾报警控制主机5。具体的，熔盐罐侧壁测温光纤2在高温熔盐罐1罐体侧壁的缠绕距离为500mm。同理，具体的，熔盐罐底部测温光纤3间水平敷设距离约500mm，且熔盐罐底部测温光纤3的敷设面积与高温熔盐罐1罐底面积大小等同且敷设区域应在罐底正下方。进一步地，熔盐罐侧壁测温光纤2及熔盐罐底部测温光纤3均采用有聚酰亚胺涂层或金属涂覆的耐高温光纤。进一步地，根据本专利技术提供的一种高温熔盐罐泄露实时在线监测方法，应用在本专利技术提供的高温熔盐罐泄露实时在线监测装置上，包括如下步骤：1）、光纤测温主机实时监控测温光纤的温度值；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温熔盐罐泄露实时在线监测装置，其特征在于：包括高温熔盐罐（1）、熔盐罐保温层（7）、熔盐罐侧壁测温光纤（2）、熔盐罐底部测温光纤（3）、光纤测温主机（4）、火灾报警控制主机（5）及通信电缆（6）；在高温熔盐罐（1）距离罐体外壁第一预设距离处的熔盐罐保温层（7）内从罐体上部至下部螺旋缠绕熔盐罐侧壁测温光纤（2）；距离高温熔盐罐（1）罐底底部第二预设距离处采用迂回方式敷设熔盐罐底部测温光纤（3）；高温熔盐罐（1）罐体侧壁的熔盐罐侧壁测温光纤（2）及高温熔盐罐（1）罐体底部的熔盐罐底部测温光纤（3）缠绕完成后均首尾采用环形接入光纤测温主机（4）；光纤测温主机（4）通过通信电缆（6）通信到设置在控制室内的火灾报警控制主机（5）。

【技术特征摘要】
1.一种高温熔盐罐泄露实时在线监测装置，其特征在于：包括高温熔盐罐（1）、熔盐罐保温层（7）、熔盐罐侧壁测温光纤（2）、熔盐罐底部测温光纤（3）、光纤测温主机（4）、火灾报警控制主机（5）及通信电缆（6）；在高温熔盐罐（1）距离罐体外壁第一预设距离处的熔盐罐保温层（7）内从罐体上部至下部螺旋缠绕熔盐罐侧壁测温光纤（2）；距离高温熔盐罐（1）罐底底部第二预设距离处采用迂回方式敷设熔盐罐底部测温光纤（3）；高温熔盐罐（1）罐体侧壁的熔盐罐侧壁测温光纤（2）及高温熔盐罐（1）罐体底部的熔盐罐底部测温光纤（3）缠绕完成后均首尾采用环形接入光纤测温主机（4）；光纤测温主机（4）通过通信电缆（6）通信到设置在控制室内的火灾报警控制主机（5）。2.根据权利要求1所述的一种高温熔盐罐泄露实时在线监测装置，其特征在于：熔盐罐侧壁测温光纤（2）还可以在熔盐罐保温层（7）内从罐体下部至上部螺旋缠绕。3.根据权利要求1所述的一种高温熔盐罐泄露实时在线监测装置，其特征在于：高温熔盐罐（1）底部由上到下依次设置有路基层（8）和膨胀粘土层（9），熔盐罐底部测温光纤（3）设置在膨胀粘土层（9）内。4.根据权利要求1所述的一种高温熔盐罐泄露实时在线监...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国政，范建锋，王仁宝，凤思琪，张晓北，田松，李春萍，
申请(专利权)人：青岛鸿瑞电力工程咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37