CN109269344B - 一种在线化学清洗配液*** - Google Patents
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Abstract
一种在线化学清洗配液***，包括三个罐体，其中配液罐通过导液泵将配液罐中的试剂抽到注液灌中，注液灌底部通过过滤器与抽液泵相连；抽液泵又与两组或四组进液阀门组相连，每一组进液阀门组又与多个换液管阀门组相连，多个换液管阀门组与机器人上的清垢剂注入装置相连，清垢剂注入装置将试剂注入到相对应的换热管中，经浸泡过的试剂依靠凝汽器内的压力通过回液阀门组流向回液灌中，回液灌上还设置有回液泵，回液泵将回液灌的试剂抽到配液罐中；还包括阻尼器和恒压阀，阻尼器与抽液泵相连接，恒压阀的一端与抽液泵的出液口相连，另一端与注液灌底部相连。本发明提供了一种结构简单，设计新颖，清洗剂用量少、除垢效果好的在线化学清洗配液***。
Description
技术领域
本发明属于工业用换热器化学清洗领域，具体涉及一种在线化学清洗配液***。
背景技术
列管式水冷却器是广泛应用于动力、化工、石油、和原子能等工业部门主要辅助设备之一，担负着各种动力、电气、机械和化学反应设备重要的冷却任务，其工作性能的好坏对企业的安全、经济运行有着重要的影响。在传热过程中，列管式水冷却器中换热管水侧内壁由于受加热和水质的影响易形成水垢和污渍，对换热器的性能产生不良的影响，如何及时清除水垢和污渍一直是一个亟待解决的重要问题。以电厂为例：凝汽器就是一种列管式水冷却器：由数千根换热管组成，管外走蒸汽，管内走冷却水，因有热交换的存在，冷却水中的盐份在连续加热过程中不断析出，形成大量的水垢并附着在管壁上，导致凝汽器内真空下降，发电煤耗率上升，发电成本增加，因此降低汽轮发电机组的效率。当凝汽器结垢0.5mm左右 ,可使真空度由90%以上降到85%以下,使发电煤耗升高15～20g/kW·h，对于一台年运转7000h、负荷率为90 %的300MW机组来说，每年将多耗标准煤约28～38万t, 如果水垢厚度达 1mm，则不仅多耗煤量将超过每年5万多吨 ,而且将影响10%的出力。 凝汽器内真空下降，还会使汽轮机的排汽温度升高，导致低压缸的变形，不仅影响电厂运行的经济性，还直接影响汽轮发电机组的运行安全。本发明就是针对这一问题而提出的，以极少量有针对性的、特定的化学清洗剂，对列管式水冷却器中水垢和污渍实现在线化学精确清洗一种技术***。
下面，以电厂凝汽器为例,将本发明和电厂常用的同类的在线清洗的方法进行一个比较:
1)凝汽器胶球清洗方法（此法为电厂标准配置）:在凝汽器水则投入大量胶球，胶球随循环水流动，通过凝汽器换热管，对换热管进行清洗，它虽然能起到一定除垢的作用，但由于胶球不能太大、太硬否则难以通过凝汽器换热管，但是太小、太软、又会影响除垢效果，导致胶球回收率降低。此外,胶球清洗法还取决于循环水的流速,冬季循环水温度低,流量不能大,否则会产生凝结水过冷,造成机组运行经济性下降.流量的下降导致换热管内水流速的下降,胶球清洗效果下降,凝汽器清洁率下降,最低可达0.4(设计值0.85)。对于采用中水做循环水的***，效果就更差，因此如何用好胶球也一直是困扰电厂的难题。在CNK以上可查阅到大量的关于胶球改进的文章就证明了这一点，但改造后运行一段时间后同样的问题又会出现，说明胶球清洗本身就存在依赖循环水流速，收球率和清洗效果难以两全的重大缺陷。
2)凝汽器在线化学清洗方法：现在电厂基本上无一例外的都会在投入胶球清洗的基础上在凝汽器循环水池中加入大量的化学清洗剂（主要是酸、缓蚀剂和除藻剂为中和排放还要加大量的碱），以阻止换热管结垢和藻类的生长。随着机组容量增大，循环冷却水量越来越大、300MW机组为40000t/h左右，冷却塔循环冷却水蒸发量约为2600t/h,600MW、1000MW机组就更多，为了保证阻垢、灭菌效果，维持循环冷却水的低p H值，加药量可想而知，以300MW机组为例，一年加药的费用约为200万元左右。尽管如此，对采用中水（国家有规定电厂循环水必须采用中水，以避免采用地下水）作为电厂循环冷却水的机组，效果并不明显，不少机组因结垢严重不得不在运行期间进行临停清洗，以保证机组运行的安全性。
这种清洗方法的主要问题是：加入的化学清洗剂，被循环水池中大量的循环水稀释了，到凝汽器换热管时远远达不到清洗浓度，白白浪费了大量化学清洗剂。
发明内容
根据现有技术的不足，提供一种结构简单，设计新颖，清洗剂用量少、除垢效果好的在线化学清洗配液***。
本发明按以下技术方案实现：
一种在线化学清洗配液***，包括三个罐体，分别为配液罐，注液灌和回液灌，所述配液罐通过导液泵将配液罐中的试剂抽到注液灌中，所述注液灌底部通过过滤器与抽液泵相连；所述抽液泵又与两组或四组进液阀门组相连，每一组进液阀门组又与多个换液管阀门组相连，所述多个换液管阀门组与机器人上的清垢剂注入装置相连，清垢剂注入装置将试剂注入到相对应的换热管中，经浸泡过的试剂依靠凝汽器内的压力通过回液阀门组流向回液灌中，所述回液灌上还设置有回液泵，所述回液泵将回液灌的试剂抽到配液罐中；还包括阻尼器和恒压阀，所述阻尼器与抽液泵相连接，所述恒压阀的一端与抽液泵的出液口相连，另一端与注液灌底部相连。
优选的是，所述进液阀门组由依次相连的进液手动阀门Ⅰ、进液电动球阀和进液手动阀门Ⅱ组成；所述回液阀门组由依次相连的回液手动阀门Ⅰ、回液电动球阀和回液手动阀门Ⅱ组成；所述换液管阀门组由依次相连的换液管手动阀门Ⅰ、取样阀、换液管电动球阀、流量计、换液管手动阀门Ⅱ和换液管手动阀门Ⅲ组成。
优选的是，所述配液罐，注液灌和回液灌中分别设置有液位计。
优选的是，所述回液灌中设置有p H测试仪。
优选的是，所述注液灌和回液灌上分别设置有溢流管。
优选的是，所述注液灌和回液灌上分别设置有残液清理管。
优选的是，所述配液罐上设置有清水进水管。
优选的是，所述抽液泵的入液口和出液口处各串接一个出液手动阀门。
本发明作为工业列管式换热器在线化学清洗机器人的主要辅助设备之一，经过现场实际应用，根据改进后优化后确定，其有益效果如下：
1、保证了清洗液的连续供应；
2、自动检测清洗液和回液的p H值，实现了自动配液、清洗残液的自动回收，清洗液实现了重复利用；自动化程度高；
3、采用了超声波液位计能准确的计量注液罐、配液罐、回液罐的液位变化，为计算机控制提供了可靠的信号；
4、每一根注液管，都配有流量计可精确控制每一根换热管清洗时注液量和回液量，确保了清洗效果，避免了水质的污染；
5、结构采用了模块化设计，只有一供、一回两个主干管线，施工更加简单，布置紧凑，节约占用的场地。
总之，本发明是一种设计新颖、结构模块简单化、清洗剂能重复利用、自动化程度高、除垢效果好的在线化学清洗配液***。
附图说明
图1为本发明的在线化学清洗配液***的一优选实施例结构示意图；
图2为根据图1所示的在线化学清洗配液***中的局部放大图。
具体实施方式
以下结合附图1、附图2，通过具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例一：
一种在线化学清洗配液***，包括三个罐体，分别为配液罐1，注液灌2和回液灌3，配液罐1上设置有清水进水管17和加药口，注液灌2和回液灌3的上分别设置有观测窗口，配液罐1通过导液泵4将配液罐1中的试剂抽到注液灌2中，注液灌2底部通过过滤器5与抽液泵6相连，抽液泵6的入液口和出液口处各串接一个出液手动阀门6-1；抽液泵6又与两组或四组进液阀门组7相连，每一组进液阀门组7又与八个换液管阀门组9相连，多个换液管阀门组9与机器人100上的清垢剂注入装置相连，清垢剂注入装置将试剂注入到相对应的换热管中，经浸泡过的试剂依靠凝汽器内的压力通过回液阀门组8流向回液灌3中，回液灌3上还设置有回液泵10，回液泵10将回液灌3的试剂抽到配液罐1中。
进液阀门组7由依次相连的进液手动阀门Ⅰ7-1、进液电动球阀7-2和进液手动阀门Ⅱ7-3组成；回液阀门组8由依次相连的回液手动阀门Ⅰ8-1、回液电动球阀8-2和回液手动阀门Ⅱ8-3组成；换液管阀门组9由依次相连的换液管手动阀门Ⅰ9-1、取样阀9-2、换液管电动球阀9-3、流量计9-4、换液管手动阀门Ⅱ9-5和换液管手动阀门Ⅲ9-6组成，上下设置两个手动阀门的作用是主要为检修方便。
还包括阻尼器11和恒压阀12，阻尼器11与抽液泵6相连接，恒压阀12的一端与抽液泵6的出液口相连，另一端与注液灌2底部相连。阻尼器11和恒压阀12的作用是a、建立再循环管路，避免水泵频繁启动；b、防止水锤，保护管道；c、维持注液压力恒定。工作原理是阻尼器11是带有一个空气囊，可以吸收电磁阀急闭所带来的水击；恒压阀12带有弹簧，可以根据水压力的变化自动调节阀门开度。
实施例二：
在实施例一的基础上，配液罐1，注液灌2和回液灌3中分别设置有液位计13。回液灌3中设置有p H测试仪14。注液灌2和回液灌3上分别设置有溢流管15。注液灌2和回液灌3上分别设置有残液清理管16。
工作过程：
启动导液泵4，导液泵4将配液罐1中配好的试剂抽到注液灌2中，启动抽液泵6，抽液泵6将抽取的试剂通过多个换液管阀门组9注入到机器人100上的清垢剂注入装置中，清垢剂注入装置中的清垢剂注嘴和换热管端口对接，并封闭换热管端口，避免冷却水进入和药剂的外漏，然后清垢剂配液装置向清垢剂注嘴供出清洗剂，清垢剂注嘴将清洗剂供入冷却器换热管内进行化学清洗浸泡；达到设定的清洗浸泡时间后，依靠凝汽器内部的压力，可将换热管中浸泡后的清洗残液能够全部回到回液灌3中，通过p H测试仪14的测定，如果酸度还在预设范围内，可以开启回液泵10，回液泵10将回液灌3的试剂抽到配液罐1中继续循环使用。
以上所述，仅仅是对本发明的较佳实施例，并非是对本发明做其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改变形式为等同变化的等效实施例。但是，凡是未脱离本发明方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种在线化学清洗配液***，其特征在于：包括三个罐体，分别为配液罐（1），注液灌（2）和回液灌（3），所述配液罐（1）通过导液泵（4）将配液罐（1）中的试剂抽到注液灌（2）中，所述注液灌（2）底部通过过滤器（5）与抽液泵（6）相连；
所述抽液泵（6）又与两组或四组进液阀门组（7）相连，每一组进液阀门组（7）又与多个换液管阀门组（9）相连，所述多个换液管阀门组（9）与机器人（100）上的清垢剂注入装置相连，清垢剂注入装置将试剂注入到相对应的换热管中，经浸泡过的试剂依靠凝汽器内的压力通过回液阀门组（8）流向回液灌（3）中，所述回液灌（3）上还设置有回液泵（10），所述回液泵（10）将回液灌（3）的试剂抽到配液罐（1）中；
还包括阻尼器（11）和恒压阀（12），所述阻尼器（11）与抽液泵（6）相连接，所述恒压阀（12）的一端与抽液泵（6）的出液口相连，另一端与注液灌（2）底部相连；
所述进液阀门组（7）由依次相连的进液手动阀门Ⅰ（7-1）、进液电动球阀（7-2）和进液手动阀门Ⅱ（7-3）组成；
所述回液阀门组（8）由依次相连的回液手动阀门Ⅰ（8-1）、回液电动球阀（8-2）和回液手动阀门Ⅱ（8-3）组成；
所述换液管阀门组（9）由依次相连的换液管手动阀门Ⅰ（9-1）、取样阀（9-2）、换液管电动球阀（9-3）、流量计（9-4）、换液管手动阀门Ⅱ（9-5）和换液管手动阀门Ⅲ（9-6）组成。
2.根据权利要求1所述的一种在线化学清洗配液***，其特征在于：所述配液罐（1），注液灌（2）和回液灌（3）中分别设置有液位计（13）。
3.根据权利要求1所述的一种在线化学清洗配液***，其特征在于：所述回液灌（3）中设置有p H测试仪（14）。
4.根据权利要求1所述的一种在线化学清洗配液***，其特征在于：所述注液灌（2）和回液灌（3）上分别设置有溢流管（15）。
5.根据权利要求1所述的一种在线化学清洗配液***，其特征在于：所述注液灌（2）和回液灌（3）上分别设置有残液清理管（16）。
6.根据权利要求1所述的一种在线化学清洗配液***，其特征在于：所述配液罐（1）上设置有清水进水管（17）。
7.根据权利要求1所述的一种在线化学清洗配液***，其特征在于：所述抽液泵（6）的入液口和出液口处各串接一个出液手动阀门（6-1）。
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| GR01 | Patent grant | ||
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