CN2779328Y - 电厂凝汽器高压水射流在线清洗机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型电厂凝汽器高压水射流在线清洗机器人,最适用于电厂凝汽器的在线除垢。它包括伸缩机械臂、回转机械臂和清洗器,由液压回转装置和高压水管路收放***控制,伸缩机械臂和回转机械臂***凝汽器内,将喷头及高压软管送入凝汽器铜管内,对凝汽器铜管内部的污垢进行高压水射流清洗,清洗凝汽器时发电机组不用停机,大大节省了发电厂的维护成本,提高了发电厂的运行效率,减少煤耗,节约能源,并降低了火电厂凝汽器循环水质要求,节省火电厂用于循环水处理的运行成本;清洗彻底,无污染,避免了停机带来的经济损失,具有广泛的实用性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电厂凝汽器高压水射流在线清洗机器人,尤其适用于电厂凝汽器的在线除垢。
背景技术
凝汽器是火力发电厂的主要辅助设备之一,担负着冷却汽轮机排汽的重要任务,其工作性能的好坏对电厂的发电效率、发电煤耗率有着重要的影响。凝汽器由数千根铜管组成,铜管外走蒸汽,铜管内走冷却水,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。另外凝汽器铜管结垢还将导致脱锌(黄铜)、脱镍(白铜)和点蚀,清洁的凝汽器管可使用15年以上,结垢而不及时消除,可使其在3年内穿透。凝汽器铜管泄漏是火电管水质故障的根源,凝汽器管腐蚀穿孔时,带压力的冷却水漏入负压的冷凝水中,而冷凝水(常称作凝结水)占锅炉给水的95%左右,它遭受污染后将引起锅炉结水垢,产生酸腐蚀(冷却水为海水时)或碱腐蚀(冷却水为淡水时),还使过热器和汽轮机结盐垢。因此,无论从保证火电厂的效率和出力方面考虑,还是从防止凝汽器管腐蚀,进而防止锅炉结垢、腐蚀、放盐方面考虑,如何及时清除凝汽器积垢,是电厂亟待解决的一个问题。目前,电厂凝汽器的除垢,分为离线和在线两种:离线清洗主要采用人工清洗,即停机后,将凝汽器大盖打开,用脚手架搭出平台,再用钢丝刷对铜管进行逐根清洗。随着机组容量增大,采取循环冷却的机组增多,凝汽器结垢趋于普遍和严重,铜管的根数增加和尺寸加长,使人工的刷洗变得困难,而且由于离线清洗必须停机后方能进行,开启、停机和人工清洗的费用很高,约为100万元(以30万千瓦机组计算),而且对机组运行中产生的积垢无法及时清除,清洗时效率低,劳动强度大。在线除垢通常有:1)在凝汽器内投放胶球来清洗,它虽然能起到除垢的作用,但不能有效除去水垢,且胶球投放量较大,回收率低,运行成本较高。2)用化学药剂清洗,由于随着机组容量增大,采取循环冷却的机组增多,凝汽器结垢趋于普遍和严重,频繁使用盐酸清洗除垢,会导致凝汽器的铜管腐蚀,降低机组的使用寿命,且运行成本较高,以300MW机组为例,一台机组年清洗费达200万左右,而且污染环境。
发明内容
鉴于已有技术存在的问题:本实用新型的目的是提供一种结构简单、成本低、除垢效果好的电厂凝汽器高压水射流在线清洗机器人。
本实用新型电厂凝汽器高压水射流在线清洗机器人,它由***凝汽器内的伸缩机械臂、设在伸缩机械臂前部的液压回转装置、连接在液压回转装置上的回转机械臂、清洗器和高压水管路收放***构成,伸缩机械臂的尾部设有使其伸缩的液压油缸,液压油缸通过法兰盘联接在支座上,支座设在凝汽器的外壁上。
本实用新型电厂凝汽器高压水射流在线清洗机器人,所述的液压回转装置包括浮力平衡壳体,设在浮力平衡壳体内部的液压回转器,控制液压回转器回转的液压伺服***和感应回转角度的精密角位移传感器;清洗器由喷头支座和设在喷头支座内的清洗喷头构成;高压水管路收放***由提供高压水的软管、收放软管的滑轮组和喷射冲动绞盘构成。
本实用新型电厂凝汽器高压水射流在线清洗机器人,最适用于电厂凝汽器的在线除垢,通过***凝汽器内的伸缩机械臂和回转机械臂,将喷头及高压软管送入凝汽器铜管内,对凝汽器铜管内部的污垢进行高压水射流清洗,清洗凝汽器时发电机组不用停机,大大节省了发电厂的维护成本,提高了发电厂的运行效率,减少煤耗,节约能源,并降低了火电厂凝器汽循环水质要求,节省火电厂用于循环水处理的运行成本;清洗彻底,无污染,避免了停机带来的经济损失,具有广泛的实用性。
附图说明
图1是本实用新型结构主视图。
图2是本实用新型结构俯视图。
图中:1-浮力平衡壳体 2-回转机械臂 3-液压油软管拖链 4-喷头支座 5-伸缩机械臂6-液压油缸 7-油缸安装法兰 8-安装支座 9-油缸液压伺服*** 10-液压站 11-高压水泵站 12-凝汽器外壳 13-凝汽器铜管 14-液压油回油管 15-液压油供油管 16-精密位移传感器 17-水射流清洗喷头 18-精密角位移传感器 19液压回转伺服*** 20-液压回转装置 21-液压回转装置安装法兰 22-滑轮组 23高压水软管 24喷射冲动绞盘
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的一个实施例作进一步的描述:
本实用新型电厂凝汽器高压水射流在线清洗机械手,它主要由机械臂定位装置、高压水管收放***和计算机控制***构成,高压水管收放***连接由一个高压水泵、管路***和控制阀门组成的高压水泵站,机械臂定位装置由伸缩机械臂5、设在伸缩机械臂5前部的液压回转装置、连接在液压回转装置上的回转机械臂2构成,液压回转装置包括浮力平衡壳体1,设在浮力平衡壳体1内部的液压回转器20,驱动液压回转器20回转的液压伺服***19和感应回转角度的精密角位移传感器18。机械臂定位装置的尾部设有液压油缸6,液压油缸6连接液压油缸伺服***9,通过法兰盘7联接在支座8上,支座8设在凝汽器12的外壁上。高压水软管管理装置由提供高压水的软管23、收放软管23的喷射冲动绞盘24、滑轮组22构成。高压喷头收放控制装置由喷头支座4和设在喷头支座4内的清洗喷头17、喷头位置感应开关及安装在高压软管上的感应体组成。液压油缸6通过法兰盘7联接在支座8上,支座8设在凝汽器12的外壁上。液压油缸6前部设有精密直线位移传感器,尾部装有液压油缸伺服***9。液压站10提供高压油通过液压油供油管15进入液压油缸6,推动伸缩机械臂5沿直线***凝汽器12内。由数据采集模块、工控机、接口板和执行放大机构等构成的计算机控制***根据直线位移传感器提供的数据,向液压油缸伺服***9提供控制信号,精确控制伸缩机械臂的直线位移量。油缸伺服***9的回油通过回油管14返回液压站10。伸缩机械臂的5前端设置液压回转装置。液压回转装置由顺序安装在浮力平衡壳体1内部的液压回转器20、液压回转伺服***19和感应回转角度的精密角位移传感器18组成。液压回转器20通过法兰固定安装于浮力平衡壳体1内,浮力平衡壳体1密封,通过水的浮力克服伸缩机械臂5前部的重力,以保证伸缩机械臂5不弯曲。回转机械臂2的安装在液压回转装置上。计算机控制***根据角位移传感器18提供的数据,向液压回转伺服***19提供控制信号,精确控制回转机械臂的回转角度。液压回转装置的供油和回油软管通过液压油软管拖连与液压站10连通。回转机械臂1的端部装有清洗器,清洗器由支撑座4和装在支撑座内的清洗喷头17构成,清洗喷头17末端连接有高压水软管23。通过控制伸缩机械臂5和回转机械臂2的复合运动,可以完成清洗器的精确二维定位,将清洗喷头17对准凝汽器铜管13的入口位置,之后通过高压水的冲力将喷头17和高压水软管23射入凝汽器铜管13内进行在线清洗。为了整理和收放高压水软管23,避免软管卡涩或打结,专门配备有高压水软管理装置,高压水软管理装置由滑轮组22、高压水软管23和喷射冲动绞盘24构成,它能全自动完成软管的收放,保证高压水软管23随时处于张紧状态而又不会被拉断。
Claims (4)
1.电厂凝汽器高压水射流在线清洗机器人,其特征在于:它由***凝汽器(12)内的伸缩机械臂(5)、设在伸缩机械臂(5)前部的液压回转装置连接在液压回转器(20)上的回转机械臂(2)、清洗器和高压水管路收放***构成,伸缩机械臂(5)的尾部设有使其伸缩的液压油缸(6),液压油缸(6)通过法兰盘(7)联接在支座(8)上,支座(8)设在凝汽器(12)的外壁上。
2.根据权利要求1所述的电厂凝汽器高压水射流在线清洗机器人,其特征在于:所述的液压回转装置包括浮力平衡壳体(1),设在浮力平衡壳体(1)内部的液压回转器(20),控制液压回转器(20)回转的液压伺服***(19)和感应回转角度的精密角位移传感器(18)。
3.根据权利要求1所述的电厂凝汽器高压水射流在线清洗机器人,其特征在于:所述的清洗器由喷头支座(4)和设在喷头支座(4)内的清洗喷头(17)构成。
4.根据权利要求1所述的电厂凝汽器高压水射流在线清洗机器人,其特征在于:所述的高压水管路收放***由提供高压水的高压水软管(23)、收放软管(23)的滑轮组(22)和冲动绞盘(24)构成。
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