CN102288068A - 间接空冷塔内清洗装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种间接空冷塔内清洗装置，包括清洗爬梯、横向行走机构、喷嘴盘架、纵向行走机构及清洗管路。本发明技术方案提供的间接空冷塔内清洗装置，针对间冷清洗特有的工作环境(如三角管束正面有百叶窗、拉筋等阻挡)，以塔内环抱式喷嘴盘上下行走清洗代替原有的塔外三排管百叶窗外清洗模式，从而提高了清洗质量和效率，提高了管束散热效率，进而提高了发电效率，同时也降低了设备运营、维护成本。

Description

间接空冷塔内清洗装置

技术领域

本发明涉及间接空冷冷却技术领域，尤其涉及一种间接空冷塔内清洗装置。

背景技术

空冷技术作为一种解决发电过程中水资源的浪费和缺水地区建设电厂的问题的有效措施，目前在国内得到了广泛的应用。目前我国使用的空冷冷却技术主要是直接空冷系统(ACC)和间接空冷系统(IDCT)两种。直接空冷系统是由A型塔下方的风机送风实现对管束翅片的换热，送风的风量可以由风机来控制；而间接空冷系统采用自然通风式冷却塔，靠塔内热空气上升形成的压差带动塔底周围的空气涌进塔内，达到与管束换热的目的，并且通风量受外界环境的影响很大，适合在风力资源丰富的地方建造。相比之下，直接空冷的空冷岛建造成本要低与同样装机容量的间接空冷，但是，间接空冷系统运行的经济性优于直接空冷。随着煤价的提高，以及节能减排的要求，今后间接空冷系统势必将成为空冷冷却技术的主导力量，这就对间接空冷系统提出了更高的要求。

为了保证间接空冷系统中自然通风冷却塔稳定可靠的工作，就必须定期对散热管束进行清洗。目前该类配套清洗设备通常存在以下一些缺陷：结构比较笨重，行走很不方便，而且操作性很差；设备装在冷却三角单元外侧，清洗时喷嘴离管束最远的部位有2.5m以上，平均距离达到1.5m，清洗效果极差，最里面根本清洗不到；设备设计清洗压力偏低、水量不足、距离太远、清洗角度不适，设备自重较大；一般是手动操作，环境恶劣，清洗周期长，工作强度过大。鉴于以上缺陷，及今后对间接空冷系统的需求的不断提高，为了提高清洗质量，提高管束散热效果，降低设备运营、维护成本，从长期的经济性考虑，需要对现有的间冷清洗设备进行改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种间接空冷塔内清洗装置，以解决现有技术中类似产品存在的上述问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案提出一种间接空冷塔内清洗装置，包括清洗爬梯、横向行走机构、喷嘴盘架、纵向行走机构及清洗管路。所述横向行走机构采用下轨道自驱动；所述纵向行走机构包括行走小车及升降驱动，所述喷嘴盘架固定在所述行走小车上，且所述行走小车通过所述升降驱动的作用在所述清洗爬梯上上下自动行走；所述喷嘴盘架呈环抱三角形设置，清洗时伸入管束背面形成的三角单元内；所述喷嘴盘架的后部连接高压软管，所述高压软管则通过所述行走小车及所述升降驱动作用上下伸缩，并通过快速接头与所述清洗管路连接，所述清洗管路则圆周分布在间冷冷却塔内。

上述的间接空冷塔内清洗装置中，所述横向行走机构包括基座及安装在所述基座上的减速电机、链轮、行走轮、链条、防侧翻挡轮及限位开关；所述链轮与所述减速电机的输出轴连接；所述链条与所述链轮配合联动，所述行走轮与所述链条连接，并利用所述链轮的联动进行横向行走；所述防侧翻挡轮安装在所述链条的侧面，所述限位开关设置在所述链条的末端。

本发明技术方案提供的间接空冷塔内清洗装置，针对间冷清洗特有的工作环境(如三角管束正面有百叶窗、拉筋等阻挡)，以塔内环抱式喷嘴盘上下行走清洗代替原有的塔外三排管百叶窗外清洗模式，从而提高了清洗质量和效率，提高了管束散热效率，进而提高了发电效率，同时也降低了设备运营、维护成本。进一步具体而言，本发明技术方案的优异特点具体如下所述。

1、清洗装置为塔内清洗，对管束全方位近距离清洗，保证了清洗的质量；

2、环抱式喷嘴盘上下行走清洗方式，对称清洗，合理化了清洗方式，同时提高了清洗效率；

3、喷嘴盘的自动翻转解决了装置沿管束圆周行走的难题，喷嘴盘的翻转减小了清洗爬梯与管束的间距，简化了清洗设备的机构，而此套设备中的自动翻转是重点中的重点，翻转的时候是靠喷嘴盘下降过程中顶杆顶到限位块上将喷嘴盘顶起翻转，而喷嘴盘翻下的时候是靠喷嘴盘上升过程中喷嘴盘自身的重力及顶杆的双向作用，均匀的翻转，这就是精妙之处；

4、升降驱动的作用其一是给行走小车上下行走的动力，另一个作用是其附带的自动送管器，可以在送钢索的同时将高压软管送上去，行走小车下降的时候，送管器也可以将高压软管同步抽下来，使高压软管和行走小车可以同步上升和下降，避免出现高压软管弯曲挂到管束上带来的危险。

附图说明

图1为本发明间接空冷塔内清洗装置的整体结构示意图；

图2为图1所示实施例中喷嘴盘架的具体结构示意图；

图3、图4为图1所示实施例中喷嘴盘架支撑部分的使用状态和翻转状态示意图；

图5为图1所示实施例中喷嘴盘架的清洗原理示意图。

主要附图标记如下所示：

101清洗爬梯

102行走小车

103喷嘴盘

104水平自驱动

105C型钢下轨道

106H型钢上导轨

107上导轨防翻机构

108升降驱动装置

109钢索

110支撑限位块

111高压软管

201清洗爬梯

202行走小车

203喷嘴盘架

204行走轮

205U型支座

206U型连接杆

207固定连接座

208旋转连接座

209滑动连杆

210水平支撑杆

211水平支撑座

212垂直支撑杆

213固定限位座

214主高压软管

215快速接座

216支高压软管

217喷嘴盘接水口

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

图1为本发明间接空冷塔内清洗装置的整体结构示意图，如图所示，本实施例的间接空冷塔内清洗装置，包括清洗爬梯101、横向行走机构、喷嘴盘架103、纵向行走机构及清洗管路。其中，横向行走机构采用下轨道自驱动；纵向行走机构包括行走小车102及升降驱动108，喷嘴盘架103固定在行走小车102上，且行走小车102通过升降驱动108的作用在清洗爬梯101上上下自动行走；喷嘴盘架103呈环抱三角形设置，清洗时伸入管束背面形成的三角单元内；喷嘴盘架的后部连接高压软管111，高压软管111则通过行走小车102及升降驱动108作用上下伸缩，并通过快速接头与清洗管路连接，清洗管路则圆周分布在间冷冷却塔内。另外需要说明书的是，图1中的断面线表示中间省略了一段长度。

进一步，下面将分别介绍图1所示实施例中清洗爬梯、横向行走机构、喷嘴盘架、纵向行走机构及清洗管路的具体结构示意图。

目前间冷清洗爬梯使用的是碳钢结构框架，结构复杂，自重较大，本发明采用的是高强度铝镁合金框架，建构简化，自重只有原爬梯的1/3，重量小，强度高，安装拆卸比较方便。本实施例中按间冷塔管束高为22m来进行设计，梯子分两部分，中间螺栓连接，加大了梯子的结构：一方面人可以从梯子中间爬上去，省去了防护栏，另一方面增加了梯子的钢性，且结构要比做防护栏要省空间和材料。清洗爬梯正面的两根主梁同时又是行走小车的升降导轨。

目前间冷清洗爬梯使用的是全手动，横向行走需要人工手推梯子跑，相当的累人。本实施例的横向行走结构采用的是成熟的下轨道C型钢(如图中C型钢下轨道105所示)自驱动，该套驱动的机构和原理与已有专利的上轨道自驱动类似，其优势是机械化取代人工操作，自锁性强，梯子停在某个位置驱动不工作的话梯子绝对不会移动，有效的解决了风吹梯子跑的隐患。

由于间冷三角单元管束正面有百叶窗和拉筋阻挡，目前的三排管无法伸入三角单元，清洗距离太远，故本实施例针对塔内清洗的条件，将喷嘴盘设计成环抱式，如图5所示，其可以伸入管束背面形成的三角单元(无阻挡)，对管束进行近距离双面同时清洗，喷嘴盘固定在行走小车上，上下行走清洗管束。此结构无清洗死角，喷嘴距离管束200mm，采用专业清洗喷嘴，清洗水量20m³/h，压力80-90bar，清洗效果极佳；两面同时清洗，效率很高，22m的管束上下一个清洗周期只需要12分钟，而原有机构需要30分钟左右；喷嘴盘架采用拼装式，左中右为三个独立的部分，运输安装拆卸都十分方便；喷嘴盘架随行走小车在梯子上上下行走，自下而上，再自上而下，为清洗一个三角单元周期。当小车行走到梯子下端时，喷嘴盘架会随小车下行自动翻转(翻转主要靠顶杆作用)，翻转90°后，梯子便可横向移动到下个单元，喷嘴盘架再随小车上升自动放下(靠喷嘴盘架自重)，放平后会有支撑杆撑住使喷嘴盘保持水平状态。

纵向由行走小车带动喷嘴盘架，在升降导轨上上下自动行走，将原有的齿型带传动更换成钢索，这样强度大，寿命长；此升降驱动装置附带自动送管(高压软管)器，送管速度与小车行走速度相同，可使高压软管与行走小车同步上升和下降，避免了高压软管在空间弯曲挂在管束上的危险。

喷嘴盘架分左中右三部分，左右各有一路接口，用两段短小的高压软管接到固定在行走小车上的总接水口上，再由一根约60m的高压软管接到清洗管路上预留的快速接座上，快速接座在清洗管路上圆周分布，共有六处，而清洗管路圆周分布在空冷塔内侧底部，两端带放空阀，清洗完只需要将高压软管收起，打开放空阀，便可以将管路中的水排空，解决冬季设备防冻问题。

结合上述实施例，下面将继续结合图1～5对本发明清洗装置的工作原理进行详细说明。

首先请参见图1所示，本发明在间冷塔内布置环形上下轨道，清洗装置采用C型钢下轨道105自驱动(请参见专利号ZL200920307023.1)以及H型钢上导轨106，在梯子顶端装有防翻机构107，该机构同时具备导向和行走作用；升降驱动装置108可带动高压软管111(其下方设有支撑限位块110)和钢索109同步上升或者下降；喷嘴盘架103固定在行走小车102上，通过行走小车102在清洗爬梯101上上下自动行走；当一个三角管束单元清洗完毕后，小车行走到最下位置，喷嘴盘架通过自身的连动机构翻转85°左右，启动水平自驱动104横向移动到下个三角管束单元，进行下个清洗周期。

接续，请参见图2～4所示，本发明中喷嘴盘架203固定在行走小车202上，通过行走小车202的四个行走轮204在清洗爬梯201的导轨上上下自动行走，喷嘴盘架203由左中右三部分组成，可临时拼接，中间由U型连接杆206连接，连接点用固定连接座207固定，这样喷嘴盘203左右两部分就连在一起，绕U型支座205自由旋转，从而使喷嘴盘架203实现以下两个稳定的工作状态。

喷嘴盘架的第一个状态为水平状态(也即使用状态)：因为整个喷嘴盘目前只有U型支座205一处支点，这样在喷嘴盘架203两侧前端分别安装一个滑动连杆209，与水平支撑杆210连接，滑动连杆209可在喷嘴盘架203的管子上自由滑动，与水平支撑杆210连接处可绕连接轴转动，水平支撑杆210另一端与水平支撑座211连接，连接处也有连接轴，可绕轴转动，水平支撑座211上装有一个限位杆能限制水平支撑杆210的旋转角度，使喷嘴盘架203放到水平位置的时候自动卡死停止，保持水平工作状态。

喷嘴盘架的第二个状态为垂直状态(也即相对于使用状态的翻转状态)：由于整个喷嘴盘架203工作的时候在三角管束内，清洗完一个单元的时候需要行走到下个三角单元，而清洗爬梯201离三角管束较近，整套装置就必须翻转垂直起来，才能横向移动到下个三角单元。而实现这个翻转功能，不是靠电动，而是靠装置本身的连动。在行走小车带动喷嘴盘架下降到一定位置时，喷嘴盘架上的垂直支撑杆212会顶到清洗爬梯201上的支撑限位块(如图1中支撑限位块110所示)上，由于固定限位座213的规范作用，垂直支撑杆212只能通过旋转连接座208将U型连接杆206往上顶，此时，整个喷嘴盘架203就只能绕U型支座205旋转。行走小车202下降多少，喷嘴盘架203就旋转多少，直到达到目标工作位置，通过限位开关控制小车停止下降，然后进行横向移动到下个工位，再通过行走小车的上升靠喷嘴盘203自身的重力翻转到水平位置，开始清洗，如此循环。

最后，考虑到喷嘴盘架可拆卸，并且需要旋转，如果还是只有一处入水的话，很难实现。故在喷嘴盘架左右各设置一处喷嘴盘接水口217，主高压软管214接在行走小车上固定的快速接座215上，通过三通把水分成两路，再由两段短小的支高压软管接到喷嘴盘接水口上。支高压软管216安装后就不拆卸了，清洗结束后只把主高压软管214拆下收置。

综上所述，本发明技术方案提供的间接空冷塔内清洗装置，针对间冷清洗特有的工作环境(如三角管束正面有百叶窗、拉筋等阻挡)，以塔内环抱式喷嘴盘上下行走清洗代替原有的塔外三排管百叶窗外清洗模式，从而提高了清洗质量和效率，提高了管束散热效率，进而提高了发电效率，同时也降低了设备运营、维护成本。

以上为本发明的最佳实施方式，依据本发明公开的内容，本领域的普通技术人员能够显而易见地想到一些雷同、替代方案，均应落入本发明保护的范围。

Claims (2)

1.一种间接空冷塔内清洗装置，其特征在于，包括清洗爬梯、横向行走机构、喷嘴盘架、纵向行走机构及清洗管路；所述清洗爬梯安装在所述横向行走机构上，所述横向行走机构采用下轨道自驱动；所述纵向行走机构包括行走小车及升降驱动，所述喷嘴盘架固定在所述行走小车上，且所述行走小车通过所述升降驱动的作用在所述清洗爬梯上上下自动行走；所述喷嘴盘架呈环抱三角形设置，清洗时伸入管束背面形成的三角单元内；所述喷嘴盘架的后部连接高压软管，所述高压软管则通过所述行走小车及所述升降驱动作用上下伸缩，并通过快速接头与所述清洗管路连接，所述清洗管路则圆周分布在间冷冷却塔内。

2.如权利要求1所述的间接空冷塔内清洗装置，其特征在于，所述横向行走机构包括基座及安装在所述基座上的减速电机、链轮、行走轮、链条、防侧翻挡轮及限位开关；所述链轮与所述减速电机的输出轴连接；所述链条与所述链轮配合联动，所述行走轮与所述链条连接，并利用所述链轮的联动进行横向行走；所述防侧翻挡轮安装在所述链条的侧面，所述限位开关设置在所述链条的末端。

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