一种凝汽器胶球清洗装置

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一种凝汽器胶球清洗装置\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种凝汽器胶球清洗装置，用于发电厂汽轮机凝汽器冷却管的自动在线清洗，尤其是一种以压缩空气为动力的间歇运行清洗方式的胶球清洗装置及其控制方式。\n背景技术\n[0002] 胶球清洗装置是在凝汽器工作的情况下自动清洗凝汽器冷却管内壁污垢的一种装置，但是传统的胶球清洗装置大多存在收球率低、胶球切削损耗大、清洗效果差等缺陷。\n[0003] 收球率低的主要原因：首先是收球网设计不合理，目前收球网的形式主要为活动网板式收球网，结构上基本上是两块网板机械传动开合结构，在冷却水环境下，网板的刚性和强度很难保持，受到冷却水冲刷，使栅格篦子间隙以及网板与冷却管内壁的间隙均变大，造成卡球甚至跑球。有些收球网专利改进后采取锥形网，但是由于锥形收球网没有自动清洗的功能，运行一段时间后，网眼上附着杂物，收球网的水阻加大，致使胶球在网板上粘附，时间长了就会结成硬块，同样不能解决收球率低的问题。\n[0004] 胶球切削主要是由于在胶球清洗装置在运行中必须经过胶球泵输送，不可避免地受到挤压和切削，因此胶球损坏严重。\n[0005] 清洗效果差主要是因为传统的胶球清洗装置的胶球是依靠胶球泵为动力输送的，从技术和经济的角度考虑下，无法输送数量众多的胶球，因此，装球数量仅为凝汽器冷却管数量的10％左右，而且清洗流程为在一段时间内连续循环清洗运行，在清洗工作中，胶球分布在整个胶球清洗装置的循环管路上，同一瞬间进入凝汽器的入口的胶球数量很少，大约只有30％以内，亦即只有凝汽器冷却管数量的3％以内，因此，每次只有不到3％的冷却管才能被清洗，这些得到清洗的冷却管一般位于凝汽器最有利的部位(即中部的冷却管)，而且，即使胶球清洗系统长时间连续循环清洗，也是只有极少数的冷却管得到清洗，而凝汽器大部分的冷却管长期得不到清洗。因此，这种连续运行的清洗方式使凝汽器冷却管的清洗效果很不理想。\n发明内容\n[0006] 本发明针对上述诸多问题进行了改正，使得产品性能显著提升，凝汽器换热效果明显提高。\n[0007] 本发明采用压缩空气为动力，按照间歇运行清洗的方式，装球数最多能达到单侧凝汽器进水管数量的100％，清洗过程中，在PLC程序控制下，一次性地将所有的胶球瞬间同时发射入凝汽器冷却水进水管上随冷却水进入凝汽器入口，胶球完成对凝汽器冷却管清洗后，由收球器回收经收球管收入集球器中，完成一次的清洗流程后整个胶球清洗装置处于待命状态，一段时间后重新开始上述清洗流程。这种间歇运行清洗过程每天仅需运行几十次，每次仅持续1～5分钟。此外，本发明的胶球清洗装置的收球器采用的是一个具有自动清洗排污功能的活动旋转锥形滤网，该收球器不仅能避免胶球卡球、跑球和避免胶球粘附在网面上，收球率能达到98％以上，而且能自动清洁收球器的滤网，使收球器保持最小的水流阻力。\n[0008] 具体的技术方案为：\n[0009] 新型胶球清洗装置以压缩空气作为驱动动力，通过压缩空气将胶球瞬间同时发射入凝汽器循环冷却水进水管，对凝汽器冷却管进行清洗，清洗后的胶球由收球装置集中回收。该新型胶球清洗装置包括集球器、发球器、收球器、发球管路、收球管道、气动或者电动阀门、压缩空气源及储气罐、电控系统等部件组成，发球器连接有压缩空气源及储气罐。\n[0010] 该胶球清洗装置的集球器是一个上下及侧面开口的圆柱形罐体，罐体内有一个直径小于罐体的圆筒形滤网，罐体外壁中部有一个可开启的活动观察窗，不仅可以观察胶球在集球器的工作状况，还可以用于胶球装入和取出。活动观察窗的对面还有一个固定的观察窗，罐体中部还有收球口，顶盖上有出球口，底部有连通口。出球口与发球管路及凝汽器循环冷却水进水管相连、收球口与收球管道及收球器相连，连通口与连通管道及发球器相连。\n[0011] 该胶球清洗装置的发球器是一个上下及侧面开口的圆柱形罐体，顶部开口与压缩空气及储气罐的管道相连、底部开口与连通管道及发球器相连、上部侧面开口与排水管道相连。发球器侧壁上安装有水位观测器，用于观察发球器内的水位情况。\n[0012] 该胶球清洗的集球器和发球器安装在集球发球箱内。\n[0013] 该胶球清洗装置的收球器是一个具有自动清洗排污功能的活动旋转锥形滤网，该活动旋转锥形滤网的大锥口部和小锥口部均有回收管道：滤网中心装有能自动旋转的锥形排污盒及排污通道，从滤网的大锥口部接排污管，锥形排污盒贴近滤网迎水面，能自动反冲滤网表面附着的杂物并排出，避免滤网堵塞；锥形滤网的小锥端口连接收球管道，用于胶球的回收，手动蝶阀用作维修时切断水源。在收球时，锥形排污盒旋转(但是不排污)，能刮落因水力附着在锥形网面的胶球，使胶球聚集在小锥口，避免胶球附着在网面上影响收球率。\n[0014] 压缩空气可以从发电厂的集中压缩空气管路中获取，也可以由一台小型无油空气压缩机供给，压缩空气预先储存在储气罐中。\n[0015] 清洗流程的控制采用PLC控制系统。控制阀门的设置如下：在储气罐与发球器连接的加压管上设有加压阀；在集球器与凝汽器循环冷却水进水管连接的发球管上设有发球阀；在收球器与集球器连接的收球管上设有收球阀；在发球器与排污泵连接的排水管上设有排水阀；在收球器与排污泵连接的排污管上设有排污阀。\n[0016] 该胶球清洗装置还加装有一个排污泵，用于收球和排污，排污泵的进水管分为两个分支：一路接发球器排水管，一路接收球器上排污管；发球器排水管和收球器上排污管上均安装有气动蝶阀用于分别控制，泵的出水管接入地沟或者排入凝汽器的循环冷却水出水管。\n[0017] 清洗流程采用间歇运行清洗方式，每次清洗流程如下：在PLC控制系统的程序控制下，加压阀和发球阀开启，储存在储气罐里的压缩空气瞬间注入发球器内，因压力下降而体积膨胀，推动发球器内的水迅速进入集球器，进而迅速将集球器内的胶球发射入凝汽器循环冷却水进水管，加压阀和发球阀随即关闭。进入凝汽器冷却水进水管内的胶球随水流进入凝汽器，胶球对冷却管进行清洗后，随冷却水进入安装在凝汽器循环冷却水出水管上的收球器，收球器的旋转锥形排污盒缓慢旋转，进入收球器内的胶球聚集到收球器锥形滤网的小锥口部，收球阀和排水阀打开，收球排污泵开启，在水压差的作用下，胶球迅速回到集球器，之后收球阀和排水阀关闭，结束一次清洗流程。胶球清洗系统处于待命状态，等待一段时间后，重新开始一次新的清洗流程。\n[0018] 在清洗流程结束处于等待期间，安装在收球器两端的压差传感器检测到收球器水流阻力过大，表明锥网式收球器的锥形收球网面上附着杂物需要清除，在PLC程序控制下，自动地打开排污阀、开启排污泵，启动锥形排污盒旋转，在反冲抽吸力的作用下，将锥形收球网面上的杂物经锥形排污盒吸出，从收球器排污管排出。收球器锥形网面的杂质自动反冲结束后，当压差控制检测到的压差低于设定值后，停止排污泵，关闭排污阀。\n附图说明\n[0019] 图1是本发明实施例胶球清洗装置示意图；\n[0020] 图2是本发明实施例的集球发球箱内部示意图；\n[0021] 图3是本发明实施例的锥网式收球器的结构示意图；\n[0022] 图中：1、收球器；2、手动蝶阀；3、气动蝶阀；4、收球器排污管；5、排污泵；6、收球管；7、发球管；8、集球发球箱；9、排水管；10、进气管；11、储气罐；12、循环冷却水进水管；\n13、凝汽器；14、循环冷却水出水管；15、收球口；16、观察窗；17、集球器；18、出球口；19、发球器；20、进气口；21、发球器排水管；22、锥形滤网；23、中排污管；24、锥形排污盒；25、传动链条；26、电机。\n具体实施方式\n[0023] 以下通过实施例来描述本发明，应该指出的是，所列举的实施例不应理解对发明的限制。\n[0024] 如图所示：本实施例包括集球器17、发球器19、收球器1、发球管7、收球管6、阀门、电控系统，所述发球器19连接有压缩空气源及储气罐11。\n[0025] 所述收球器1是一个具有自动清洗排污功能的可旋转锥形滤网22，滤网中心装有可旋转的锥形排污盒24及中排污管23，锥形排污盒24通过传动链条25与电机26连接，滤网的大锥口部接有收球器排污管4，锥形排污盒贴近滤网迎水面；锥形滤网22的小锥端口连接收球管6。\n[0026] 所述收球器1两端有压差传感器。\n[0027] 所述集球器17是一个上下及侧面开口的圆柱形罐体，罐体内有一个直径小于罐体的圆筒形滤网，罐体外壁中部有一个可开启的活动观察窗，活动观察窗的对面还有一个固定的观察窗16，罐体中部还有收球口15，顶盖上有出球口18，底部有连通口，出球口18通过设有发球阀的发球管7与凝汽器13循环冷却水进水管12相连，收球口15通过设有收球阀的收球管6与收球器1相连，连通口与连通管道及发球器19相连。\n[0028] 所述发球器19是一个上下及侧面开口的圆柱形罐体，顶部进气口20与压缩空气源及储气罐11的设有加压阀的进气管10相连，底部开口与连通管道及集球器17相连、上部侧面开口与排水管9相连，发球器侧壁上安装有水位观测器。\n[0029] 其还包括排污泵5，排污泵5的进水管分为两个分支：一路接发球器排水管21，一路接收球器的排污管；发球器的排水管和收球器的排污管上均安装有气动蝶阀3，手动蝶阀2用作维修时切断水源。。\n[0030] 所述排污泵的出水管接凝汽器的循环冷却水出水管14。\n[0031] 该胶球清洗的集球器17和发球器19安装在集球发球箱8内。\n[0032] 显然，上述内容只是为了说明本发明的特点，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员根据本发明在相应的技术领域做出的变化应属于本发明的保护范畴。