高温蒸汽氧化试验装置制造方法及图纸

高温蒸汽氧化试验装置，包括水除氧处理子系统、氧化试验子系统和水回收子系统，水除氧处理子系统包括与真空泵相连的水处理桶，水处理桶的下端设置有与惰性气体瓶相连通除氧管，水处理桶上、下部均与氧化试验子系统的储水桶上、下部相连通，储水桶下部通过管路及阀门与水回收子系统的蒸汽发生预热炉相连通，且在该管路上还设置有计量泵，蒸汽发生预热炉还与带有蒸汽出口的反应炉相连通。本实用新型专利技术水除氧处理子系统可以调节试验用水中的溶解氧含量，通过水质控制调节试验用水的其它品质参数；通过氧化试验子系统的计量泵可调节水蒸汽流量，通过改变蒸汽发生预热炉及反应炉的设定温度可以调节氧化试验的蒸汽温度。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种氧化试验装置，特别涉及一种可模拟火力发电厂 蒸汽流通部件服役状态的高温蒸汽氧化试验装置。技术背景在火力发电领域中，随着人们对节约能源和保护环境的日益重视，机 组参数不断提高，过热器、再热器、高温蒸汽管道、汽轮机转子、叶片、 喷嘴等蒸汽流通部件的蒸汽侧氧化问题也越来越突出，严重影响了机组的 安'全运行，因此迫切需要了解受热面材料在高温蒸汽下的氧化规律，需建 立高温蒸汽氧化试验装置和方法来模拟火力发电厂锅炉受热面水汽侧的 服役状态，从而掌握受热面材料在高温蒸汽下的氧化规律及影响因素，采 取相应的技术措施。部分研究人员使用高压釜来进行试验，但高压釜虽然可以模拟高温高压，但温度一般限制在50(TC以下，低于目前很多机组的 运行温度，并且蒸汽状态仅可为静止气氛，而电厂的受热面管内的蒸汽是 高速流动的，静止气氛下的蒸汽氧化可能影响到氧化机制，同时高压釜中 水蒸气的氧含量等蒸汽品质无法控制，因此高压釜试验具有很大缺点。还 有的研究人员使用简易的设备，虽能蒸汽在样品表面是流动的，但是无法 对试验用水及系统除氧，更加不能模拟试验用水中溶解氧含量对氧化规律 的影响。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种能够模拟 火力发电厂蒸汽流通部件蒸汽侧服役状态的高温、蒸汽、氧化状态从而获 得材料在高温蒸汽下的氧化规律的高温蒸汽氧化试验装置。为达到上述目的，本技术试验装置包括水除氧处理子系统、氧化 试验子系统和水回收子系统，所说的水除氧处理子系统包括水处理桶，水 处理桶的上端通过管路与真空泵相连通，水处理桶的下端设置有除氧管， 该除氧管与惰性气体瓶相连通，水处理桶上、下部均通过管路及阀门与氧化试验子系统的储水桶上、下部相连通，储水桶下部通过管路及阀门与水 回收子系统的蒸汽发生预热炉相连通，且在储水桶与蒸汽发生预热炉相连 通的管路上还设置有计量泵，蒸汽发生预热炉还与带有蒸汽出口的反应炉 相连通。 本技术中真空泵与水处理桶之间的管路上还设置有用于显示水处理桶内的真空度或气体压力真空压力表；水处理桶的底部还设置有电加 热器；水处理桶侧面还设置有由透明材料制成的水位计；水处理桶的底部 和顶部连接有由溶解氧表和水泵构成的溶解氧测量回路；水处理桶及f诸水 桶上部分别通过阀门与大气相连，下部开设有排污口；储水桶上部通过阀 门和管路与蒸汽发生预热炉相连通；蒸汽发生预热炉与反应炉相连接的管 路上设置有保温层；反应炉为三段控温炉；反应炉的蒸汽'出口还依次与冷 凝器、第二储水桶相连接，第二储水桶的出口通过水泵与水处理桶相连通， 且水泵前端的管路还通过阀门与水源相连接。本技术水除氧处理子系统可以调节试验用水中的溶解氧含量，通 过对补给水的水质控制可以调节试验用水的其它品质参数；通过氧化试验 子系统的计量泵可调节水蒸汽流量，最大蒸汽流量取决于选择的计量泵的量程和蒸汽发生预热炉及反应炉的功率；通过改变蒸汽发生预热炉及反应 炉的设定温度可以调节氧化试验的蒸汽温度。附图说明 .图1是本技术的整体结构示意图。具体实施方式'以下结合附图对本技术的结构原理和工作原理作进一步详细说 明。参见图1，本技术包括水除氧处理子系统、氧化试验子系统、水 回收子系统组成。水除氧处理子系统完成试验用水的溶解氧控制；氧化试 验子系统实现蒸汽氧化试验温度、流量等参数调节；水回收子系统完成试 验乏蒸汽冷凝和水回收的功能。其中水除氧处理子系统包括水处理桶3，水处理桶3的上端通过管路 与真空泵1及真空压力表7相连通，水处理桶3的下端设置有除氧管6， 该除氧管6与惰性气体瓶2相连通，水处理桶3的作用是主要对试验用水 进行除氧，同时还具备储水功能，结合真空泵抽真空、电加热器加热和吹 惰性气体可以将水中溶解氧含量降低到2ppb以下，真空泵1对水处理桶3 抽真空，使溶解在水中的氧气尽量排出，在相应fl门开启的条件下，还可 以对整个系统内部抽真空，从而排出系统内的空气，真空压力表7可显示 水处理桶3内的真空度或气体压力；在水处理桶3的底部还设置有电加热 器5，电加热器5可对水处理桶3内的水加热至设定温度(如95°C)后自 动断电。根据水中气体溶解度随温度上升而很快下降的特点，可以帮助去 除水中的溶解氧，从而节省大量的昂贵的惰性气体，降低试验成本。气瓶 2中的惰性气体通过除氧管6进入水处理桶3，从而排出水中的溶解氧。在水处理桶3侧面还设置有由透明材料制成的水位计16，水位计16可以 指示水处理桶3中的水位。.溶解氧表8和水泵9通过管路分别连接在水处 理桶3的底部和顶部并构成回路，由水泵强制使水处理桶3中的水由桶底 流出经过溶解氧表从桶顶回到桶中，可以在除氧过程中随时监测水中的溶 解氧，量，同时还可以使水处理桶中的水除氧更加均匀，避免有死角出现。 其中氧化试验子系统包括与水处理桶3相连通的储水桶4，水处理桶 3及储水桶4上部分别通过阀门与大气相连，下部开设有排污口，此设计 在运行时水处理桶3与储水桶4上下可以保持连通，利用同一个水位计16 即可以观察水位，同时可以关闭水处理桶3及储水桶4上部的阀门，禾拥 气瓶2将水处理桶3中处理好的试验水压入储水桶4中，以便重新加水继 续除氧处理，所预留排污口可将桶底残余的水和长时间运行可能沉积的杂 质排LB。水处理桶3上、下部均通过管路及阀门与储水桶4的上、下部相连通； 其中水回收子系统包括与储水桶4下端相连通的蒸汽发生预热炉11， 且在储水桶4与蒸汽发生预热炉11之间还设置有计量泵10，蒸汽发生预 热炉11还与带有蒸汽出口.的反应炉12相连通，计量泵10以一定的流速 连续向蒸汽预热发生炉11供水，从而保证蒸汽流量稳定，与桶式蒸发炉 的间断性供水相比，不但蒸汽流量更加稳定，从而保证反应炉12中温度 更加均匀，而且可以使蒸汽中的氧含量均匀、稳定。储水桶4上部通过阀 门和管路与蒸汽发生预热炉11相连，其优点是设备开炉启动时可以通过 此管路对整个系统抽真空，水处理桶中除氧时溢出的惰性气体也可以通过 此管路进一步排出系统内残存的空气，可充分利用惰性气体对系统除氧。蒸汽发生预热炉11将计量泵io来的试验用水加热为略低于试验温度的过热水蒸气，以安装方便为准，进水口和出气口可在炉体的任何一侧。蒸汽 发生预热炉11的出气口至反应炉12的管段外层需要安装保温层，以免蒸 汽温度降低过多，保证反应，炉12的温度均匀。反应炉12均为三段控温炉， 可以保证炉内温度均匀，试验区位于炉体中部，三只控温热电偶位置分别 在试验区的左、中、右位置，分别控制炉体的三段电加热元件，保证试验区内温度均匀。反应炉12的蒸汽出口还依次与冷凝器13、第二储水桶14 相连接，第二储水桶14的出口通过水泵15与水处理桶3'相连通，且水泵 15.前端的管路还通过阀门与水源相连接。冷凝器13的作用是冷凝由反应 炉12出来的蒸汽，将其保存在储水桶14中，可利用水泵15重新回到水 处理桶3中，以便继续使用。试验开始时，首先需对系统除氧，仅保琦水处理桶3中加满水，而储 水桶4中为空桶，用真空泵1对整个系统抽真空，随后用通过惰性气气瓶 2将系统充满，将压力达到略高于大气压力，随后通过电加热器5对水处 理桶3中的水进行加热至设定温度如95'C左右，打开惰本文档来自技高网...

【技术保护点】
高温蒸汽氧化试验装置，包括水除氧处理子系统、氧化试验子系统和水回收子系统，其特征在于：所说的水除氧处理子系统包括水处理桶（３），水处理桶（３）的上端通过管路与真空泵（１）相连通，水处理桶（３）的下端设置有除氧管（６），该除氧管（６）与惰性气体瓶（２）相连通，水处理桶（３）上、下部均通过管路及阀门与氧化试验子系统的储水桶（４）上、下部相连通，储水桶（４）下部通过管路及阀门与水回收子系统的蒸汽发生预热炉（１１）相连通，且在储水桶（４）与蒸汽发生预热炉（１１）相连通的管路上还设置有计量泵（１０），蒸汽发生预热炉（１１）还与带有蒸汽出口的反应炉（１２）相连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周荣灿，唐丽英，王弘喆，张红军，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]