CN102003916B - 电站凝汽器间接空冷全自动清洗装置 - Google Patents

Abstract

一种电站凝汽器间接空冷全自动清洗装置，它克服了现有技术存在的不能用于哈蒙表面式凝汽器作业，无法实现全自动控制清洗等问题，包括桁架式立柱、桁架式旋转臂和组装在桁架式旋转臂上的清洗机构及由供水管路和供电缆线构成的自动控制回路，其技术要点是：桁架式旋转臂固定在桁架式立柱顶部的旋转台上，桁架式旋转臂的前部设置行走轮支撑，利用行走轮驱动机构带动行走轮沿环形轨道行走，使桁架式旋转臂绕旋转台的中心转动，桁架式旋转臂底部导轨上设置带有清洗喷嘴清洗架的沿导轨往复移动的导向小车。其零部件实现标准化，结构设计合理，制作简单，装卸施工容易，无须人工辅助，可实现全自动清洗，且运行安全、可靠，显著提高清洗效果和清洗质量。

Description

电站凝汽器间接空冷全自动清洗装置

技术领域

本发明涉及一种用于电站凝汽器空气冷却系统的清洗装置，特别是一种电站凝汽器间接空冷全自动清洗装置，主要用于哈蒙表面式凝汽器间接空气冷却系统的环形布置的A型空冷凝汽器（简称A型岛）散热片清洗。

背景技术

哈蒙表面式凝汽器间接空冷系统为主要的三种电站空冷系统之一，其中A型岛为环形布置，如国内某大型火力发电站的间接空冷系统，因其A型岛与水平倾斜14度角，并呈环形布置，其A型岛的自动化清洗难度极大。现有的冷凝器清洗装置能够实现自动清洗的只能用于直接空冷凝汽器，如专利公开号为CN101650144A的“空冷凝汽器高压门式或悬臂式轨道自动清洗装置”中，公开了一种应用于直接空冷凝汽器的清洗装置，它是在每一个A型岛上布置清洗平台和清洗轨道来针对单个的A型岛清洗的。该结构特点是在A型岛靠近发电厂房侧布置一条架于大管道上的一条轨道及远离厂房侧布置一条架于平台过道上的轨道，布置一个门式龙门架于两侧轨道上进行贯穿空冷平台的Y的方向行走。在龙门上架一条X方向轨道，贯穿A型岛的X的方向往复行走，以便覆盖整个空冷平台上的所有A型岛进行清洗。类似的清洗装置还有专利公告号为CN2802427Y的“空冷机组的清洗装置”、专利申请公布号为CN101832732A的“空冷凝汽器清洗系统及其高压软管驱动装置”等。上述清洗装置因其轨道为直线X方向和Y方向，故无法覆盖圆环形布置的A型岛，不能用于间接空冷凝汽器的清洗。另外，装机容量600MW机组的哈蒙表面式凝汽器间接空冷的A型岛与直接空冷的A型岛是有很大区别的，间接空冷A型岛的尺寸比直接空冷的小，数量为192个A型岛，差不多是直接空冷A型岛数量32个的6倍，这就使得在每个A型岛上设置一个清洗装置变得不现实，成本巨大。而在一个A型岛上布置一个清洗装置再通过机械或人工挪动到另一个上去，看起来比较可行，但无法实现自动化。另外，因这些清洗机构供水的胶管和供电的电线与清洗装置连接后，从一个A型岛移动到另一个A型岛都需要靠人工拔、插、托、拽胶管和电线，不仅操作麻烦，工作效率低，而且整个清洗系统根本不能实现自动化。

本申请人曾针对海勒混合式凝汽器间接空冷系统存在的受外界干扰影响热交换效率和正常运行的隐患，以及采用A型岛外垂直管束式清洗装置的清洗效果差等问题，设计出了专利公告号为CN201444010U的“电站间接空气冷却器自动清洗装置”。其结构特点是在A型岛内上下方各布置环形轨道，在轨道上设置有一带行走驱动装置的行走桁架，在行走桁架上设置有一沿轨道垂直方向水平移动的立式框架，在立式框架上设置竖向轨道，在竖向轨道上设置带有清洗机构的竖向行走机构，通过同步齿型带和包角轮带动清洗机构在竖向轨道上行走，从而对海勒混合式凝汽器间接空冷系统的竖向布置的A型岛的冷却器表面进行清洗。但该装置沿圆周行走必须依靠上下轨道，运行中有一定的难度。另外，其竖向行走机构上的清洗机构从一个A型岛移动到另一个A型岛进行作业，清洗机构的管、线都需要靠人工辅助拔、插供水管路和供电缆线，也无法实现完全自动控制清洗机构。更确切地说，这种用于海勒混合式凝汽器间接空冷竖向布置的A型岛的清洗装置，无法用于哈蒙表面式凝汽器间接空冷与水平倾斜14度角布置的A型岛的冷却器表面的清洗。因此，目前国内，国外暂无针对哈蒙表面式凝汽器间接空冷A型岛设计的有关全自动清洗装置的报导。

发明内容

本发明的目的是提供一种电站凝汽器间接空冷全自动清洗装置，它克服了现有技术存在的不能用于哈蒙表面式凝汽器环形布置的A型岛作业，且无法实现全自动控制清洗等问题，其零部件实现标准化，结构设计合理，制作简单，装卸施工容易，无须人工辅助，可实现全自动清洗，且运行安全、可靠，显著提高清洗效果和清洗质量。

本发明所采用的技术方案是：该电站凝汽器间接空冷全自动清洗装置包括利用立柱基础固定在环形布置的A型岛中心位置的桁架式立柱、桁架式旋转臂和组装在桁架式旋转臂上的清洗机构以及由供水管路和供电缆线构成的自动控制回路，其技术要点是：所述桁架式旋转臂的支座中心固定在桁架式立柱顶部的旋转台上，所述桁架式旋转臂的前部设置行走轮支撑，利用固定在所述行走轮支撑底部的行走轮驱动机构，带动所述行走轮支撑的行走轮沿环形轨道行走，使所述桁架式旋转臂的支座绕所述旋转台的中心转动，所述桁架式旋转臂底部导轨上设置带有清洗喷嘴清洗架的导向小车，并通过小车驱动机构带动所述导向小车沿所述导轨往复移动，所述清洗喷嘴清洗架上的喷嘴通过高压水管束及转接附件与所述供水管路连通。

所述小车驱动机构采用卷扬机带动所述导向小车沿所述导轨往复移动。

所述环形轨道设置在环形布置的A型岛环形过道的地面基础上。

所述环形轨道设置在环形布置的A型岛环形过道的支柱上方。

本发明具有的优点及积极效果是：由于本发明的主要零部件实现标准化，可以采用通用、标准的桁架构件，形成满足实际需要的系列化桁架式立柱和桁架式旋转臂，所以结构设计合理，构件制作简单，装卸施工容易。旋转臂可以沿环形布置的A型岛环形过道的环形轨道，绕立柱转动，设置在旋转臂底部导轨上的带有清洗喷嘴清洗架的导向小车，沿旋转臂底部的导轨往复移动，以完成在各A型岛散热片的上脊移动，分别清洗其两侧的散热片。整个清洗过程中电缆及高压水管束全部实现自动收放，完全实现全自动清洗，无需靠人工拔、插、托、拽胶管和电线的辅助工作，人所作的工作只需点启动和停止按钮即可实现散热片的全部清洗。因此，运行安全、可靠，显著提高清洗效果和清洗质量。它克服了现有技术存在的不能用于哈蒙表面式凝汽器环形布置的A型岛作业，且无法实现全自动控制清洗等问题。

附图说明

以下结合附图对本发明作进一步描述。

图1是本发明的一种结构示意图。

图2是图1 的俯视图。

图3是图1 中的导向小车和清洗架的一种结构示意图。

图4是图3的侧视图。

图5是本发明的一种转接附件的结构示意图。

图中序号说明：1高压泵站、2电动阀门、3桁架式立柱、4硬管组件、5旋转台、6软管组件、7环形导轨、8桁架式旋转臂、9行走轮支撑、10行走轮驱动机构、11导向小车、12清洗架、13软管管路及附件、14小车驱动机构、15立柱基础、16传动轴、17卷筒、18导绳器、19壳体、20电机减速机。

具体实施方式

根据图1～5详细说明本发明的具体结构。该电站凝汽器间接空冷全自动清洗装置主要用于哈蒙表面式凝汽器间接空气冷却系统的环形布置的A型岛散热片的清洗。其A型岛与水平倾斜14度角，并呈环形布置，散热片的分布被环形过道划为外圈散热片、中圈散热片和内圈散热片三部分。本实施例的清洗装置按这种A型岛散热片的分布设计，它包括桁架式立柱3、桁架式旋转臂8和组装在桁架式旋转臂8上的清洗机构以及由供水管路和供电缆线构成的自动控制回路。其中桁架式立柱3利用立柱基础15固定在上述环形布置的A型岛的中心位置，在桁架式立柱3顶部设置由固定平台和转动平台通过轴承座组装在一起的旋转台5，其固定平台连接在桁架式立柱3顶部，固定平台中心与转动平台轴心在同一垂直中心线上。与设置在地面上的为清洗管束提供高压水的高压泵站1及电动阀门2连接的软管管路及附件13，穿过桁架式立柱3的硬管组件4组装在桁架式旋转臂8上。

桁架式旋转臂8的支座中心固定在桁架式立柱3顶部的旋转台5的转动平台上，为保持与A型岛散热片上脊平行，桁架式旋转臂8的长度方向也与水平面呈14°倾斜布置。在桁架式旋转臂8的前部设置行走轮支撑9，利用固定在行走轮支撑9底部的行走轮驱动机构10，带动行走轮支撑9的行走轮沿环形轨道7行走，使桁架式旋转臂8及其支座可以随着旋转台5的转动平台的轴心绕旋转台5的固定平台的中心转动。通过设置在环形轨道7上的与各A型岛散热片上脊对应的定位机构的圆周限位行程开关（图中未示出），控制行走轮驱动机构10的圆周行程电机的起停和旋转方向。环形轨道7一般设置在环形布置的A型岛环形过道的地面基础上。如果A型岛的中圈环形过道有阻碍影响正常行走，那么环形轨道7就可以设置在A型岛环形过道的支柱上方（如图1所示位置）。

上述桁架式立柱3、桁架式旋转臂8和旋转台5可以采用通用、标准的桁架构件，以实现其部件标准化，这不仅使加工制作简单，装卸施工容易，而且能满足各种A型岛用户的对桁架式立柱3高度或对桁架式旋转臂8长度等规格的实际需要，并形成系列化的桁架式立柱3和桁架式旋转臂8。通过各行程开关控制相应电机的起停和旋转方向。

桁架式旋转臂8底部导轨上设置带有清洗喷嘴清洗架12的导向小车11，并通过小车驱动机构14带动导向小车11沿桁架式旋转臂8底部导轨往复移动。利用设置在桁架式旋转臂8底部导轨上的与A型岛呈环形布置外圈散热片、中圈散热片和内圈散热片对应的定位机构的上限位行程开关、下限位行程开关（图中未示出），控制小车驱动机构14的电机的起停和旋转方向。利用清洗架12上的清洗喷嘴清完成对A型岛一组散热片的清洗。清洗架12上的清洗喷嘴通过与软管管路及附件13中的高压水管束与高压泵站1及电动阀门2控制的高压水供水管路连通。为了减化导向小车11的传动结构，减轻桁架式旋转臂8的重量，本实施例中小车驱动机构14取消了通过电机减速器驱动同步齿型带和包角轮的传动机构及传动导轨，采用轻型曳引机驱动的卷扬机带动导向小车11沿桁架式旋转臂8底部导轨前、后往复移动。

小车驱动机构14包括电机减速机20及其驱动的传动轴16、卷筒17、前移牵引索、后移牵引索、导绳器18和壳体19等件。其中壳体19与电机减速机20固定在桁架式旋转臂8的桁架主梁的底部，传动轴16为固定在电机减速机20空心轴的通轴。带有导绳器18的卷筒17对称组装在同一传动轴16上，并分列在电机减速机20的两侧为左、右卷筒。后移牵引索盘绕在左卷筒上，并由左卷筒上的导绳器18引出连接在清洗架12的下端；前移牵引索绕在右卷筒上，并由右卷筒上的导绳器18引出，再向上穿过固定在桁架的定滑轮连接在清洗架12的上端。使用时，当小车驱动机构14的电机减速机20顺时针转动时，传动轴16带动左、右卷筒顺时针或逆时针转动。因两个卷筒的旋向一致，故左卷筒放绳时，右卷筒则收绳，这样就实现了清洗架12顺着桁架的导轨方向前、后移动。

该电站凝汽器间接空冷全自动清洗装置的控制方式可以采用手动及自动控制两种，其中以按钮和旋钮为主的手动控制方式，适用设备的调试、维修及特殊工作状态。以PLC中央处理器为核心，按常用电路和常规控制方法，分别与对应的驱动桁架式旋转臂8沿环形轨道7行走的驱动机构10及定位机构、带动桁架式旋转臂8上的带有清洗喷嘴清洗架12的导向小车11沿其底部导轨往复移动的驱动机构14及定位机构、相应的供电缆线和供水清洗管束的控制阀、自动收放卷筒等执行单元组成的自动控制回路，适用在整个清洗过程中实现环形布置的A型岛散热片的全自动清洗。

本实施例中由于哈蒙表面式凝汽器间接空气冷却系统的环形布置的A型岛散热片被环形过道划为外圈散热片、中圈散热片和内圈散热片三部分，所以就在与其对应的桁架式旋转臂8上布置三个带有清洗喷嘴清洗架12的导向小车11及相应的供电缆线、供水清洗管束、水平机械定位机构、圆周机械定位机构、自动收放卷筒等。

清洗时，通过各行程开关控制相应电机的起停和旋转方向，分别对A型岛的外圈散热片、中圈散热片、内圈散热片进行自动清洗作业。现以外圈散热片清洗为例进行说明。首先将清洗架12的起始位置定为中圈过道位置，接通电源，启动供水的高压泵站1、调压至工作压力，启动小车驱动机构14牵引移动导向小车11及清洗架12沿A型岛外圈散热片上脊向外移动，清洗喷嘴开始清洗外圈散热片两侧，直到撞到桁架式旋转臂8底部导轨上的定位机构上限位行程开关，清洗作业停止。这时清洗架12已行走至外圈散热片端头外侧过道位置，行走轮驱动机构10开始启动，带动行走轮支撑9的行走轮沿环形轨道7行走，使桁架式旋转臂8及桁架上所有零部件做圆周运动，直至撞到环形轨道7上的定位机构圆周限位行程开关，行走轮驱动机构10停止。此时，清洗架12恰好也跟着转到下一个外圈散热片的上脊位置，启动小车驱动机构14牵引移动导向小车11及清洗架12沿A型岛外圈散热片上脊向内移动，清洗喷嘴开始清洗外圈散热片两侧，直到撞到桁架式旋转臂8底部导轨上的定位机构下限位行程开关，清洗作业停止。如此往复动作，直到把外圈散热片清洗结束。中圈及内圈的清洗作业与此类似，不同点在于供水管路上电动阀门2的切换，清洗外圈时，内圈和中圈电动阀门2关闭，即清洗他们其中任一圈时，该圈电动阀门2打开，其余两圈的供水管路电动阀门2关闭。

Claims (4)

1.一种电站凝汽器间接空冷全自动清洗装置，包括利用立柱基础固定在环形布置的A型岛中心位置的桁架式立柱、桁架式旋转臂和组装在桁架式旋转臂上的清洗机构以及由供水管路和供电缆线构成的自动控制回路，其特征在于：所述桁架式旋转臂的支座中心固定在桁架式立柱顶部的旋转台上，所述桁架式旋转臂的前部设置行走轮支撑，利用固定在所述行走轮支撑底部的行走轮驱动机构，带动所述行走轮支撑的行走轮沿环形轨道行走，使所述桁架式旋转臂的支座绕所述旋转台的中心转动，所述桁架式旋转臂底部导轨上设置带有清洗喷嘴清洗架的导向小车，并通过小车驱动机构带动所述导向小车沿所述导轨往复移动，所述清洗喷嘴清洗架上的喷嘴通过高压水管束及转接附件与所述供水管路连通。

2.根据权利要求1所述的电站凝汽器间接空冷全自动清洗装置，其特征在于：所述小车驱动机构采用卷扬机带动所述导向小车沿所述导轨往复移动。

3.根据权利要求1所述的电站凝汽器间接空冷全自动清洗装置，其特征在于：所述环形轨道设置在环形布置的A型岛环形过道的地面基础上。

4.根据权利要求1所述的电站凝汽器间接空冷全自动清洗装置，其特征在于：所述环形轨道设置在环形布置的A型岛环形过道的支柱上方。

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