[发明专利]用于监控流体中的腐蚀性污染物的系统和方法

说明书

背景技术

本文公开的主题涉及空气质量的监控，且特别涉及用于监控进入涡轮机中的样品空气中的污染物的系统和设备的实施例。

燃气涡轮、燃气轮机及其他种类的涡轮机使用将进入空气引向压缩机的空气进口系统。所述进口系统可能具有过滤器段以筛选掉来自空气的异物及其他物料。一般地，进口系统和压缩机包括金属构，所述金属当与来自其中涡轮机运行环境中的某些污染物接触时可能腐蚀。

某些涡轮机可能形成了微小环境，例如，涡轮机中空气以不同流动特性(例如，速度和压力)流动的部位。这些流动特性可能增大了腐蚀速率。此外，横跨涡轮机的流动特性方面的差异妨碍了利用环境条件来确定出全部不同部件、部位和微小环境中出现的腐蚀速率。确定空气在涡轮机上，例如，在压缩机部件上的环境影响的技术可能必须监控涡轮机下游的空气。

一种测量腐蚀速率的技术是将条带(下文中的“试样”)放到空气流中。该配置暴露试样，该试样将随时间而被腐蚀和失效。终端用户(例如，技术人员)可以例如通过定期目测检查试样来监控腐蚀的进程和失效时间。然而，为了更精确的测定，将试样发送至实验室以进行既更费时又更费钱的测验来确定导致失效的腐蚀的类型。

试样的使用可能产生一些问题。例如，试样可能脱落并且变为可能潜在地损伤压缩机部件的抛射物。试样还可能形成流动畸变波，所述流动畸变波也可能破坏涡轮机部件。此外，存取试样可能需要关停涡轮机，这降低了涡轮机的总工作性能。

以上论述仅作为一般的背景知识而提出并且不意图用来协助确定所要求主题的范围。

发明内容

本公开内容描述了一种测量存在于流体，例如在涡轮机下游流动的空气中的污染物的系统和设备的实施例。实践所述系统和设备的某些实施例的好处是提供了关于流体的构成成分(包括腐蚀性成分)的实时数据。该数据能精确地表示涡轮机部件的腐蚀速率并且有助于确定和诊断在涡轮机可能出现损坏之前潜在的问题。

公开内容在一个实施例中描述了一种监控器材(asset)中的腐蚀的设备。所述设备包括流动生成模块，该流动生成模块生成具有所选流动特性的样品空气流。所述设备还包括联接至流动生成模块以接收样品空气流的探测模块。探测模块包括歧管，该歧管导向样品空气与对样品空气中的构成成分敏感的传感元件接触。所述设备还包括与流动生成模块相联的流体流动模块，流体流动模块包括一个或多个测量所述样品空气流的流动特性的元件。

公开内容在另一实施例中描述了一种测量空气中的构成成分的监控设备。监控设备包括探测元件，所述探测元件包括计算设备、与计算设备相联并且对构成成分敏感的一个或多个传感元件，和与传感元件处于包围关系以防止传感元件暴露至外面空气的歧管。监控设备还包括与歧管处于流动连通以用于输送具有所选流动特性的样品空气流的泵和与泵相联并联接至空气供应端口的压力计。在一个实例中，预置所选流动特性来完成实施所述探测模块的特性。

该公开内容在又一实施例中描述了一种用于发电(generating power)的系统。所述系统包括涡轮机和联接至涡轮机的进口系统，所述进口系统将空气从周围环境导向至涡轮机。该系统还包括联接至进口系统的取样设备和联接至取样设备的监控设备。监控设备包括具有探测模块的流体回路，所述探测模块具有传感元件以探测被取样设备从进口系统处吸入的样品空气中的污染物。在一个实例中，样品空气以预置的流动特性地流过流体回路，以实施探测所述探测模块的特性。

本发明的该简要说明仅旨在提供本文中根据一个或多个说明性实施例所公开主题的简要概述，并且不起到解释权利要求或者限定或限制本发明范围的指导作用，本发明范围仅由所附权利要求来限定。提供该简要说明来按简化形式介绍在以下详细说明中进一步描述的例证性方案选择。该简要说明既不意图确定所要求主题的关键特征或基本特征，也不意图用作在确定所要求主题范围方面给于帮助。所要求主题不限于解决背景技术中所指出的任何或所有缺点的实施方案。

附图说明

因此可以通过参照某些实施例来获得其中了解本发明特征的方法、本发明的详细说明，附图中图解了其中一些实施例。然而，注意到，附图仅图解了本发明的某些实施例并且因此不被认为是其范围的限制，因为本发明范围包括其他同样有效的实施例。附图不一定是按比例的，当图解本发明的某些实施例的特征时通常突出重点。在附图中，类似的附图标记在所有不同视图中用来指示类似的部件。因此，为了进一步理解本发明，可以参照以下详细说明，结合附图来理解，其中：

图1描绘了与进口系统相联以测量流至涡轮机的空气中的污染物的示例性空气取样系统；