[发明专利]一种火电厂高温高压蒸汽氧化在线实验系统及方法

权利要求书

1.一种火电厂高温高压蒸汽氧化在线实验系统，其特征在于，包括蒸汽引入模块、实验模块和蒸汽回收模块；所述蒸汽引入模块的输入端连接至热再疏水管(17)，输出端连接至实验模块的输入端；所述实验模块的输出端连接至蒸汽回收模块的输入端，蒸汽回收模块的输出端连接至供热管道(24)；

所述实验模块包括实验管道(6)，实验管道(6)的蒸汽输入端和蒸汽引入模块连接，实验管道(6)的输出端和蒸汽回收模块连接；实验管道(6)包括M个直线段(6-1)和N弯管段(6-2)，M个直线段(6-1)相互平行，每相邻的两个直线段(6-1)通过一个弯管段(6-2)连通，所述弯管段(6-2)为弧线段，所述直线段(6-1)之间串联连接；

所述实验管道(6)入口端和出口端均设置有温度计、压力计、流量计和流速计，所述温度计、压力机、流量计和流速计均连接至实验室控制系统；

所述实验控制系统还连接有入口电动阀门(19)和出口电动阀门(21)，入口电动阀门(19)设置在蒸汽引入模块中，出口电动阀门(21)设置在蒸汽回收模块中。

2.根据权利要求1所述的一种火电厂高温高压蒸汽氧化在线实验系统，其特征在于，所述蒸汽引入模块包括三通(16)，三通(16)的一个输入端和热再疏水管(17)连通，三通(16)的输出端连通至入口电动阀门(19)，入口电动阀门(19)连接至蒸汽管线(1)，蒸汽管线(1)和实验管道(6)连通。

3.根据权利要求2所述的一种火电厂高温高压蒸汽氧化在线实验系统，其特征在于，所述三通(16)和入口电动阀门(19)之间设置有入口手动阀门(18)。

4.根据权利要求2所述的一种火电厂高温高压蒸汽氧化在线实验系统，其特征在于，所述蒸汽管线(1)上设置有电磁感应加热装置(20)。

5.根据权利要求1所述的一种火电厂高温高压蒸汽氧化在线实验系统，其特征在于，所述实验模块设置在实验室内，所述实验室内设置有实时监控系统。

6.根据权利要求1所述的一种火电厂高温高压蒸汽氧化在线实验系统，其特征在于，所述实验管道(6)的材质选用T91、TP347H、TP347HFG、Super304H或HR3C，实验管道(6)的外径为30～50mm，壁厚为5～12mm。

7.根据权利要求1所述的一种火电厂高温高压蒸汽氧化在线实验系统，其特征在于，所述实验管道(6)的入口设置有入口温度计(2)、入口压力计(3)、入口流量计(4)和入口流速计(5)，所述实验管道(6)的出口设置有出口温度计(12)、出口压力表(13)、出口流量计(14)和出口流速计(15)。

8.根据权利要求1所述的一种火电厂高温高压蒸汽氧化在线实验系统，其特征在于，所述蒸汽回收模块包括蒸汽冷却系统和回收装置，所述蒸汽冷却系统包括冷却装置(7)；冷却装置(7)由三个串联的冷却器(27)组成，冷却装置(7)的冷却水引入管线(8)连接至电厂闭冷水系统，冷却装置(7)的冷却水引出管线(9)连接至电厂闭冷水系统；冷却装置(7)的蒸汽回收输入管(25)和实验管道(6)的出口端连接，冷却装置(7)的蒸汽回收输出管(26)和供热管道(24)连接。

9.根据权利要求8所述的一种火电厂高温高压蒸汽氧化在线实验系统，其特征在于，所述蒸汽回收输出管(26)通过加强管座(11)和供热管道(24)连接；出口电动阀门(21)设置在蒸汽回收输出管(26)上，出口电动阀门(21)和供热管道(24)之间的蒸汽回收输出管(26)上设置有出口手动阀门(22)。

10.一种基于权利要求1-9任意一项实验系统的电厂高温高压蒸汽氧化在线实验方法，其特征在于，具体的过程为：

(1)打开入口电动阀门(19)和出口电动阀门(21)，向实验管道(6)内引入蒸汽，蒸汽经过实验管道(6)后进入蒸汽回收模块；到达第一设定时间后，关闭入口电动阀门(19)和出口电动阀门(21)，进行取样操作；所述取样操作为，切割设定长度的管样，同时引入替换管样替换切割下的管样，所述替换管样和实验管道(6)焊接连接；

(2)取样结束后，打开入口电动阀门(19)和出口电动阀门(21)继续引入蒸汽，重复步骤(1)，直至所有设定时间的取样结束；

(3)对所有的样品进行镶嵌、研磨抛光后，对样品进行表征分析，获得实验管道(6)使用材料的耐高温高压氧化腐蚀性能。