【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及热交换器领域，尤其指一种板片式热交换器泄漏实时在线监测系统。
技术介绍
1、热交换器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称换热器。热交换器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位，其在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等。
2、根据热交换器的传热面形状和结构，可以将热交换器分为管式热交换器、板式热交换器、特殊形式热交换器。其中板式热交换器包括换热板，其换热板由若干片并列设置的板片组成。
3、在火力发电过程中，发电厂利用可燃物在燃烧时产生的热能，通过发电动力装置转换成电能，即：燃料化学能→蒸汽热能→机械能→电能。在可燃物燃烧使水变成高温、高压蒸汽的过程中，燃料的一部分化学能转化为蒸汽热能，燃料的另一部分化学能不被水所吸收，转化为热流体。
4、若热流体被直接排放，不仅流体的温度过高未达到排放标准，而且燃料化学能转化为蒸汽热能的过程中，产生的能量损耗较大。故采用板式热交换器将热流体的部分热量传递给冷流体，不仅能够使流体温度达到流程规定的指标，还能够提高能源利用率。
5、由于发电厂产生的能量较大，故采用的板式热交换器的体积也相对较大，则设置于热交换器内的板片体积也相对较大。在使用过程中，板片可能会出现破损，从而产生泄漏，由于破损属于使用损耗，往往破损部位较小，泄漏点也较小。维修时，工作人员需要在体积较大的板片上找到泄漏点，再针对性的进行修补。
6、通常找寻泄漏点需要耗费较多的时长，工作人员需要在板片表面涂上发泡层，再
7、为了提高找寻泄漏点的效率，现有的如申请公布号为cn108844688a的专利技术专利公开的，使用热电阻测温探头实时监测热交换器的换热介质管道不同位置处的温度信息，优点在于能够快速确定泄漏点，缺点在于，监测精度与热电阻测温探头的设置密度相关，若热电阻测温探头设置密度较高，则监测精度高，监测成本高，且热电阻测温探头具有一定大小的体积，高密度设置会影响烟气流通；若热电阻测温探头设置密度较低，则监测精度低，监测效果差。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于在现有热交换器基础上，基于对板片是否存在泄漏进行实时在线监测的需求，构建形成一种板片式热交换器泄漏实时在线监测系统。
2、一种板片式热交换器泄漏实时在线监测系统应用于热交换器内，所述热交换器包括框架和板片，所述板片设置于所述框架内，所述板片与所述板片之间相互平行排列，且相邻的两片板片之间间隔均匀，所述板片的排列方向与热流体的流动方向相垂直，所述板片由两层边缘焊接的金属板组成，内部规则排列有焊点，经吹胀，所述板片的内部非焊接点部分向外鼓起，所述鼓起在两层金属板之间形成流道，所述流道内设有流通的冷流体，所述监测系统由泄漏监测模块、中央处理模块以及人机交互模块组成，所述泄漏监测模块是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加的特性来进行泄漏监测的，所述泄漏监测模块包括用于进行泄漏监测的热敏电阻网、检测所述热敏电阻网中各个热敏电阻丝的电流大小的电流检测装置，所述热敏电阻网设置于所述框架内，所述热敏电阻网与所述板片相互平行，所述热敏电阻网与所述电流检测装置相连接；
3、所述热敏电阻网由若干热敏电阻丝横竖交错排列形成；
4、所述中央处理模块包括收集并处理所述热敏电阻网上实时监测的电流值和电阻值信号的处理器、用于存放数据处理程序及数据的存储器；
5、所述人机交互模块包括能够以视听形式提醒工作人员发生泄漏的报警器、能够向所述中央处理模块传递指令以及查看调取监测数据的触控屏。
6、进一步地，所述热敏电阻网的尺寸与所述板片的鼓起部位尺寸相对应。确保监测到所述板片上流道所在的各个位置。
7、进一步地，所述热敏电阻网连接有独立电源，且所述热敏电阻网外包裹有绝缘层。
8、当所述板片发生泄漏时，泄漏点周围的烟气温度会下降，则所述热敏电阻网中与降温烟气接触的热敏电阻丝的电阻发生改变，所述电流检测装置检测热敏电阻丝的电流值并反馈至所述处理器，经处理分析，将泄漏信息反馈至触控屏，并触发报警器提醒工作人员板片发生泄漏。
9、进一步地，将所述热敏电阻网中横竖交错的热敏电阻丝分为水平分布的热敏电阻丝和竖直分布的热敏电阻丝，水平分布的各个热敏电阻丝之间的间距相等，竖直分布的各个热敏电阻丝之间的间距相等，且水平分布的两相邻热敏电阻丝之间的间距与竖直分布的两相邻热敏电阻丝之间的间距相等；
10、水平与竖直交错的热敏电阻丝会形成若干网格，且不同的水平热敏电阻丝和竖直热敏电阻丝相交构成各个不同的网点，所述网点处的热敏电阻丝位置相交，线路不相交。
11、具体地，所述热敏电阻丝采用正温度系数，且所有所述热敏电阻丝均并联在电路中；
12、每根所述热敏电阻丝均连接有独立的所述电流检测装置。
13、为了能够精准的进行泄漏定位，现提出如下方法：
14、以热流体的流动方向为准，流动方向为由前至后，以所述热敏电阻网的竖直面为基准面建坐标系，水平方向为x轴，竖直方向为y轴，x轴与y轴的交点为零点o（0,0），x轴的正向为由前至后，y轴的正向为由下至上，
15、设网格的每一小格均为单位为1的小单元，相邻两根热敏电阻丝之间的间距为单位1，则水平分布的热敏电阻丝在y轴上的坐标由下至上依次为y=0,1,2,3，…，y∈n，n为自然数，y=α-1，α为由下至上依次排列的水平的热敏电阻丝的次序；
16、竖直分布的热敏电阻丝在x轴上的坐标由前至后依次为x=0,1,2，3，…，x∈n，n为自然数，x=β-1，β为由前至后依次排列的竖直的热敏电阻丝的次序；
17、零点o为由上至下第一根热敏电阻丝与由前至后第一根热敏电阻丝的交点；
18、设所述电流检测装置设定的标准电流值为i，变化电流量为h，所述电流检测装置测定的实际电流值i’，i’∈[i-h，i+h]；
19、若竖直分布的热敏电阻丝阻值与水平分布的热敏电阻丝阻值不同，则连接竖直分布的热敏电阻丝与水平分布的热敏电阻丝的电流检测装置设定的标准电流值为i以及变化电流量为也不同。
20、当所述板片发生泄漏时，所述板片内部的冷流体流出，则泄漏处的烟气温度降低，与温度降低的烟气接触的热敏电阻丝电阻增大，与其对应的所述电流检测装置检测到热敏电阻丝上的电流减小，当所述电流检测装置测定的实际电流值超出变化范围后，将热敏电阻丝的电流值反馈至处理器，并进行标注，再根据反馈信息得到泄露坐标p（β-1，α-1），工作人员能够根据泄露坐标定位到所述板片的泄漏点。
21、由于所述板片与所述热敏电阻网之间留有间隙，且烟气处于流动状态，那么监测到的泄露坐标p与实际的泄漏点之间存在偏差，故为了提高监测泄漏点的定位精度，提出泄露坐标校准方法。
22、进一步地，泄露坐标校准方法如下：
23、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种板片式热交换器泄漏实时在线监测系统应用于热交换器内，所述热交换器包括框架和板片，所述板片设置于所述框架内，所述板片与所述板片之间相互平行排列，且相邻的两片板片之间间隔均匀，所述板片的排列方向与热流体的流动方向相垂直，所述板片由两层边缘焊接的金属板组成，内部规则排列有焊点，经吹胀，所述板片的内部非焊接点部分向外鼓起，所述鼓起在两层金属板之间形成流道，所述流道内设有流通的冷流体，其特征在于，所述监测系统由泄漏监测模块、中央处理模块以及人机交互模块组成，所述泄漏监测模块是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加的特性来进行泄漏监测的，所述泄漏监测模块包括用于进行泄漏监测的热敏电阻网、检测所述热敏电阻网中各个热敏电阻丝的电流大小的电流检测装置，所述热敏电阻网设置于所述框架内，所述热敏电阻网与所述板片相互平行，所述热敏电阻网与所述电流检测装置相连接；
2.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述热敏电阻网的尺寸与所述板片的鼓起部位尺寸相对应。
3.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述热敏电阻网连接有独立电源，且所述热敏电阻网外包裹有绝缘层。p>
4.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，将所述热敏电阻网中横竖交错的热敏电阻丝分为水平分布的热敏电阻丝和竖直分布的热敏电阻丝，水平分布的各个热敏电阻丝之间的间距相等，竖直分布的各个热敏电阻丝之间的间距相等，且水平分布的两相邻热敏电阻丝之间的间距与竖直分布的两相邻热敏电阻丝之间的间距相等；
5.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述热敏电阻丝为正温度系数，且所有所述热敏电阻丝均并联在电路中；
6.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，为了能够精准的进行泄漏定位，现提出如下方法：
7.根据权利要求6所述的监测系统，其特征在于，为了提高监测泄漏点的定位精度，提出一种泄露坐标校准方法如下：
8.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，为了校正因烟气温度不均导致所述电流检测装置测得的电流值产生的偏差，提出一种电流值校正方法如下：
9.根据权利要求8所述的监测系统，其特征在于，在泄漏监测时所述电流检测装置测得的电流值，需先进行电流值偏差校正，再进行是否超出电流变化量的判定。
10.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述热交换器采用单片可拆结构，所述板片可拆卸的安装在所述框架内，连接部位在所述框架的前后两侧，所述热敏电阻网安装与所述板片上且位于所述板片的一侧。
...【技术特征摘要】
1.一种板片式热交换器泄漏实时在线监测系统应用于热交换器内，所述热交换器包括框架和板片，所述板片设置于所述框架内，所述板片与所述板片之间相互平行排列，且相邻的两片板片之间间隔均匀，所述板片的排列方向与热流体的流动方向相垂直，所述板片由两层边缘焊接的金属板组成，内部规则排列有焊点，经吹胀，所述板片的内部非焊接点部分向外鼓起，所述鼓起在两层金属板之间形成流道，所述流道内设有流通的冷流体，其特征在于，所述监测系统由泄漏监测模块、中央处理模块以及人机交互模块组成，所述泄漏监测模块是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加的特性来进行泄漏监测的，所述泄漏监测模块包括用于进行泄漏监测的热敏电阻网、检测所述热敏电阻网中各个热敏电阻丝的电流大小的电流检测装置，所述热敏电阻网设置于所述框架内，所述热敏电阻网与所述板片相互平行，所述热敏电阻网与所述电流检测装置相连接；
2.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述热敏电阻网的尺寸与所述板片的鼓起部位尺寸相对应。
3.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述热敏电阻网连接有独立电源，且所述热敏电阻网外包裹有绝缘层。
4.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，将所述热敏电阻网中横竖交错的热敏电...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘东平，于光潮，卢刚，何华明，王改，席向东，张又红，佘刘赟，
申请(专利权)人：浙江君华智慧物联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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