本發(fā)明涉及凝汽器在線清洗,具體涉及一種凝汽器傳熱管在線清洗設(shè)備管孔定位裝備及方法。
背景技術(shù):
1、長期以來,凝汽器污垢一直困擾火電燃煤機組的經(jīng)濟、環(huán)保、安全運行。
2、凝汽器是火電機組的核心換熱設(shè)備,在熱力循環(huán)中發(fā)揮冷源作用,其工作性能的優(yōu)劣直接影響電廠的發(fā)電效率和發(fā)電煤耗。凝汽器內(nèi)部主要由數(shù)量眾多的傳熱管、管板及水室組成。由于冷卻水水質(zhì)的因素,在實際運行過程中凝汽器傳熱管內(nèi)壁不可避免地產(chǎn)生污垢,形成污垢熱阻。凝汽器傳熱管污垢的長期存在,將導(dǎo)致傳熱管導(dǎo)熱系數(shù)下降,熱阻增大,進而惡化凝汽器真空和降低汽輪機效率,造成發(fā)電煤耗升高。同時,凝汽器傳熱管污垢造成冷卻水流通面積減小、流阻增大,凝汽器循環(huán)水壓力損失和循環(huán)水泵功耗增加,導(dǎo)致用電率升高。凝汽器傳熱管污垢的進一步集聚,會造成傳熱管的腐蝕甚至泄漏,不僅嚴(yán)重影響傳熱管的使用壽命,停機檢漏還將造成發(fā)電小時損失,機組利用率降低。
3、凝汽器污垢大致分為兩類:硬垢和軟垢。硬垢的主要成分是碳酸鈣、碳酸鎂等無機垢;軟垢的主要成分是生物黏泥、腐蝕產(chǎn)物和淤泥等。
4、根據(jù)調(diào)查,生物黏泥等軟垢是造成目前凝汽器清潔度下降的主要原因。生物黏泥在具有形成速度快的特點。某研究顯示,凝汽器傳熱管清洗一周后,生物黏泥就導(dǎo)致傳熱管的實際傳熱系數(shù)由2.93kw/(m2℃)降低至1.98kw/(m2℃)。如此快的積垢速度和低的傳熱效率,導(dǎo)致凝汽器長期處于低效運行中。因此,為保證整個機組安全環(huán)保經(jīng)濟運行,必須采用合理的清洗技術(shù),及時有效地去除凝汽器傳熱管內(nèi)壁污垢。
5、目前針對凝汽器傳熱管在線清洗已有企業(yè)開發(fā)相應(yīng)產(chǎn)品,但實際應(yīng)用過程中存在問題。其中某型號凝汽器在線清洗設(shè)備將數(shù)百個噴頭固定在一個橫臂上,橫臂在沿立柱上下移動對凝汽器進行清洗作業(yè)。此方案噴頭數(shù)量較多,導(dǎo)致單個噴頭流量、水壓不足,清洗效果無法得到保證;噴頭在橫臂上的位置固定,僅可以上下運動,凝汽器左右部分死角無法保證進行良好清洗;另一型號凝汽器在線清洗設(shè)備將噴頭固定在兩個旋轉(zhuǎn)臂上,旋轉(zhuǎn)臂則固定在一根立柱上,兩個旋轉(zhuǎn)臂在待清洗區(qū)域上二維旋轉(zhuǎn)對凝汽器進行清洗。該方案可以對清洗區(qū)域?qū)崿F(xiàn)較好的清洗,但由于旋轉(zhuǎn)臂半徑限制,清洗過程中始終會存在無法徹底清洗的死角,造成局部污垢堆積。
6、上述內(nèi)容僅用于輔助理解本發(fā)明的技術(shù)方案,并不代表承認(rèn)上述內(nèi)容是最接近的現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是解決上述的不足,提供一種凝汽器傳熱管在線清洗設(shè)備管孔定位裝備及方法。
2、為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種凝汽器傳熱管在線清洗設(shè)備管孔定位裝備,包括兩組用于清洗凝汽器傳熱管管板的清洗機構(gòu),每組所述清洗機構(gòu)包括兩個清洗組件,還包括:
3、橫臂滑臺機構(gòu),數(shù)量為兩個,上下分布且分別用于安裝兩組所述清洗機構(gòu),并驅(qū)動兩組所述清洗機構(gòu)沿橫向往復(fù)移動;
4、立柱推桿機構(gòu),數(shù)量為兩個,設(shè)置在凝汽器內(nèi),與兩個橫臂滑臺機構(gòu)呈“井”字型設(shè)置,并用于驅(qū)動兩個橫臂滑臺機構(gòu)沿豎向往復(fù)移動;
5、水管連桿機構(gòu),連接兩組所述清洗機構(gòu)的進水端,用于向所述清洗機構(gòu)提供水源并跟隨橫臂滑臺機構(gòu)移動。
6、進一步的,所述橫臂滑臺機構(gòu)包括左右對稱且對應(yīng)安裝兩個清洗組件的滑臺、以及滑動設(shè)置在所述滑臺上的橫臂,兩個所述橫臂間設(shè)置有用于驅(qū)動對應(yīng)所述滑臺滑動的驅(qū)動單元。
7、進一步的,所述驅(qū)動單元由滑臺電機和蝸輪箱構(gòu)成,所述蝸輪箱內(nèi)部的蝸輪設(shè)置有絲桿;
8、所述絲桿外部設(shè)置有推桿一,所述推桿一驅(qū)動滑臺在對應(yīng)所述橫臂上橫向移動。
9、進一步的,所述立柱推桿機構(gòu)包括:
10、滑車,數(shù)量有兩個且分別與一側(cè)分布的上下兩個所述橫臂固定設(shè)置;
11、橫臂連桿,設(shè)置在兩個所述滑車間;
12、立柱,豎向設(shè)置且與兩個所述滑車滑動設(shè)置;
13、推桿二,固定設(shè)置在下方的所述滑車上;
14、推桿電機,設(shè)置在所述推桿二的頂端并驅(qū)動所述推桿二在豎直方向伸縮運動。
15、進一步的,所述清洗組件包括設(shè)置在對應(yīng)滑臺上的清洗噴頭,對應(yīng)設(shè)置在所述滑臺背面且與所述清洗噴頭連通的進水接頭。
16、進一步的,所述水管連桿機構(gòu)包括上下且分別與對應(yīng)的兩個進水接頭連通的三通接頭a和三通接頭b,所述三通接頭a和所述三通接頭b間連通設(shè)置有立管,所述立管上靠近所述三通接頭b的一處設(shè)置有連桿單元。
17、進一步的,所述連桿單元是由若干剛性管道和相鄰剛性管道間使用相應(yīng)法蘭裝配構(gòu)成,且兩相鄰剛性管道上固定的法蘭間設(shè)置有轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)。
18、一種凝汽器傳熱管在線清洗設(shè)備管孔定位方法,使用于所述的凝汽器傳熱管在線清洗設(shè)備管孔定位裝備,包括以下步驟:
19、s1,設(shè)備安裝與調(diào)試:
20、通過立柱推桿機構(gòu)上構(gòu)成的立柱將設(shè)備安裝在凝氣器內(nèi),連接工作所需的管路、線纜等部件,在安裝完成后進行檢查和測試,驗證控制功能以及高壓水源等部件的功能性;
21、s2,設(shè)備確認(rèn):
22、確認(rèn)工作環(huán)境符合要求,操作上位機移動平板或工作臺控制設(shè)備;
23、s3,設(shè)備啟動:
24、啟動清洗噴頭,淹沒水射流開始對凝汽器管板上污垢進行清洗,控制驅(qū)動單元上包括的滑臺電機驅(qū)動蝸輪箱帶動滑臺在橫臂上橫向運動,進而使得清洗噴頭左右橫向移動對當(dāng)前高度進行清潔,隨后啟動推桿電機,驅(qū)動整個橫臂滑臺機構(gòu)在豎直方向向下運動,其中,水管連桿機構(gòu)會隨橫臂滑臺機構(gòu)一起運動;
25、s4,重復(fù)步驟s3中的控制驅(qū)動單元上包括的滑臺電機驅(qū)動蝸輪箱帶動滑臺在橫臂上橫向運動,以通過高壓水清洗噴頭完成當(dāng)前高度的管板污垢清除;
26、s5,循環(huán)上述步驟s3、s4,完成對凝汽器的全面清潔;
27、s6,斷開設(shè)備高壓水供給;
28、s7,檢查清潔設(shè)備各部件,操作上位機移動平板或工作臺使設(shè)備運動件復(fù)位。
29、對比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有如下的有益效果:本發(fā)明通過設(shè)置的橫臂滑臺機構(gòu)和立柱推桿機構(gòu),利用橫臂上的滑臺電機增加了高壓水噴頭的移動維度,結(jié)合橫臂的上下運動保證了清洗覆蓋率,大大降低清洗死角;并采用橫臂滑臺機構(gòu)上包括的雙橫臂減少清洗時間,進一步提升清洗效率,從而實現(xiàn)對凝汽器的全面清潔效果;還通過設(shè)置的水管連桿機構(gòu),其中采用的剛性管道,在降低了高壓水清洗噴頭數(shù)量的同時,保證了每個清洗噴頭具有足夠的清洗壓力與流量,解決了傳統(tǒng)的軟管被清洗中的高壓沖擊損壞問題,有助于延長了使用壽命;并在兩剛性管道對應(yīng)的法蘭之間安裝的能夠轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu),使得連桿單元成為三自由度連桿,可以跟隨橫臂移動,實現(xiàn)了任意移動的便捷性。
1.一種凝汽器傳熱管在線清洗設(shè)備管孔定位裝備,包括兩組用于清洗凝汽器傳熱管管板的清洗機構(gòu)(1),每組所述清洗機構(gòu)(1)包括兩個清洗組件,其特征在于,還包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種凝汽器傳熱管在線清洗設(shè)備管孔定位裝備,其特征在于:所述橫臂滑臺機構(gòu)(2)包括左右對稱且對應(yīng)安裝兩個清洗組件的滑臺(201)、以及滑動設(shè)置在所述滑臺(201)上的橫臂(202),兩個所述橫臂(202)間設(shè)置有用于驅(qū)動對應(yīng)所述滑臺(201)滑動的驅(qū)動單元(203)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種凝汽器傳熱管在線清洗設(shè)備管孔定位裝備,其特征在于:所述驅(qū)動單元(203)由滑臺電機和蝸輪箱構(gòu)成,所述蝸輪箱內(nèi)部的蝸輪設(shè)置有絲桿(204);
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種凝汽器傳熱管在線清洗設(shè)備管孔定位裝備,其特征在于,所述立柱推桿機構(gòu)(3)包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種凝汽器傳熱管在線清洗設(shè)備管孔定位裝備,其特征在于:所述清洗組件包括設(shè)置在對應(yīng)滑臺(201)上的清洗噴頭(101),對應(yīng)設(shè)置在所述滑臺(201)背面且與所述清洗噴頭(101)連通的進水接頭(102)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種凝汽器傳熱管在線清洗設(shè)備管孔定位裝備,其特征在于:所述水管連桿機構(gòu)(4)包括上下且分別與對應(yīng)的兩個進水接頭(102)連通的三通接頭a(401)和三通接頭b(402),所述三通接頭a(401)和所述三通接頭b(402)間連通設(shè)置有立管(403),所述立管(403)上靠近所述三通接頭b(402)的一處設(shè)置有連桿單元(404)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種凝汽器傳熱管在線清洗設(shè)備管孔定位裝備,其特征在于:所述連桿單元(404)是由若干剛性管道和相鄰剛性管道間使用相應(yīng)法蘭裝配構(gòu)成,且兩相鄰剛性管道上固定的法蘭間設(shè)置有轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)。
8.一種凝汽器傳熱管在線清洗設(shè)備管孔定位方法,使用于如權(quán)利要求1-7中任一項所述的凝汽器傳熱管在線清洗設(shè)備管孔定位裝備,其特征在于,包括以下步驟: